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本帖最后由 cousins 于 2015-3-9 15:14 编辑
! ?4 x( Z# n' g; u3 ]; K* M$ Y6 v: x+ Y( w9 n( m9 F
1.via的估算) E/ ~/ j3 x2 A( A" ~
Lvia / BGA pairs6 s* f' O- x2 D) Y/ K
Lvia = 0.032*Length/ (pi*Log(2 * B / OD))
" p5 F: I9 w/ \, M4 e8 E" r' kB为电源孔与地孔的中心距( S" a9 M: k; W" D" @0 p
OD为钻孔外径; N4 I" r0 _* H4 w% d
Length为过孔长度
9 d1 w- k( p+ e2 r) }, P( T- p/ [9 Wpi为3.14
+ G; X" T6 ~" o. E/ c, R, @- p i6 F4 i/ q2 V, L+ u B2 {
2.扇出线的L估算为0.02nH
' {" m0 d$ X) i' \) D- A5 N0 G* g# E% _+ x& h- x; b9 w- i1 a
3.电容的esl依照封装对应估算为8 t6 }9 `* A* Q3 A+ s/ e4 G+ w
0201 0.2nH
. Z; q$ `+ ]2 ^: _7 o0402 0.3nH0 V8 c/ i# I( n+ M- r
0603 0.4nH
4 v' z) E ~# v* g: I: _0805 0.6nH* O" {$ v) L! l: ^7 k8 x
1206 1nH( s: _0 r8 D3 Z/ I
电解电容 1nH以上
$ ~! X2 @7 b3 k+ k1 \! B h& L$ p& T- b, W/ h( |: T$ z+ v/ M
9 p# J' U( ^' M
接下来就是估算整个电容对应的阻抗! }4 W: [) d4 k: ~0 w, T4 Y
环路的loop inductance为 扇出L+BGA的过孔L+电容焊盘L+电容过孔L+电容自身寄生L5 k6 l& x6 l& s; Z+ ?0 r! H* A4 F
若电容的过孔和bga的扇出过孔是同一个过孔则只需算一个过孔L对就可以。
, m( \7 A a7 E% G# h然后阻抗就是r+j*omega*L+(1/j*omega*c)的估算桥段,可以看出C越大阻抗越小,然而C越大目前的工艺来讲L也会越大,同时,还会有电容直流耐压的可靠性设计要求,因此你要在其中选择一个均衡值,满足避开谐振的要求,同时又要满足直流耐压需求,另外还有一个成本的控制。当然电容并联使得esl减小是个不错的办法,但是要注意实际情况下,0402可靠的并联是6颗,更多的数量并联对esl的减小不再是明显的线性减小。
( y! ]* L% ~# y# n: V& ^6 w- r( q$ u$ ?
至于r,在1GHz以下环路的电阻相对于L的感抗很小,主要的电阻来源于VRM的esr,只关心1MHz以上的话,可以忽略,你一定要算,就算入环路走线带趋肤效应的esr+过孔的esr就好,个人觉得,估算没必要那么较真。除非你想自己编写前仿真函数库。
3 O4 g1 r/ f5 D+ r/ K
4 t V; e( U1 N4 ~5 s
+ P; s$ V5 \( ^$ o, g* \. Q6 Q |
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