Làm thế nào quan trọng là có các tụ tách rời trên cùng một phía của PCB với IC? Tôi rất thiếu không gian trong một thiết kế, và nó thực sự sẽ giúp đặt mũ ở phía dưới.
Tôi đoán nó không thể là xấu, bởi vì BGAs dường như sử dụng kỹ thuật này trong các thiết kế có nhiều nhanh hơn so với mỏ (một 67MHz MCU).
Nhưng sau đó, các câu hỏi như mũ tách rời, bố trí PCB chứa đầy những câu chuyện đáng sợ về việc thêm vias.
Câu trả lời:
Tôi hầu như luôn đặt các nắp DƯỚI con chip ở phía đối diện PCB - điều này đặc biệt đúng với các chip lớn hơn và chip tốc độ cao hơn.
Một thiết kế gần đây của tôi sử dụng một đồ họa trong một bóng 484 bóng. Có 76 mũ tách riêng cho chip đó. Hầu hết trong số chúng là 0,1 uF, với một số 2,2 uF và 10 uF, tất cả trong một gói 0402. 18 trong số đó là vật lý thuộc hệ thống BGA, trong khi phần còn lại bao quanh chip. Đang ở mặt sau của PCB. Các nắp dưới chip đang chia sẻ vias với các chân nguồn của chip.
Trừ khi bạn đang cố gắng tiết kiệm tiền, không có lý do gì để giữ tất cả các thành phần trên một mặt của PCB.
Các chuyên gia đồng ý rằng điều quan trọng hơn là phải có nắp tách rời của bạn được kết nối với các mặt phẳng nguồn / mặt đất của PCB hơn là trực tiếp với các chân nguồn của chip. Điều này thường làm giảm trở kháng tổng thể của dấu vết công suất và cải thiện tính hữu dụng của các nắp tách. Sau đó, đặt nắp gần với chip là điều quan trọng tiếp theo.
Vì rất nhiều mũ của tôi đang chia sẻ vias với các chân nguồn của chip, bạn không thể đến gần hơn thế! Ngoài ra, hãy nghĩ về điều này ... Nếu thông qua không được chia sẻ thì một nửa số thông qua sẽ không được sử dụng. Một nửa thông qua từ mặt phẳng nguồn / gnd đến phía dưới cùng của PCB sẽ không mang theo bất kỳ dòng điện nào. Chia sẻ rằng thông qua giữa nắp và chip không gây ra bất kỳ dòng điện nào đi qua bất kỳ thông qua đồng. Tôi không bao gồm mặt phẳng power / gnd vì nó tương đối lớn và có trở kháng siêu thấp.
Với BGA, bạn thường xuyên cần phòng xung quanh BGA để kiểm tra quang học các mối hàn. Có kính hiển vi đặc biệt với một gương góc cho phép kiểm tra trực quan các quả bóng dưới bộ phận. Chiếc gương phải chạm vào PCB để có được tầm nhìn tốt và bạn không thể làm điều đó nếu có nắp. Nếu các nắp nằm cùng phía với PCB với BGA thì các nắp này sẽ nằm cách xa chip hơn vì khu vực giải phóng mặt bằng này. Vì vậy, đặt nắp ở phía dưới cùng của PCB, ngay cả khi bạn không đặt nó trực tiếp dưới chip, vẫn có nắp ở gần chip.
Việc định tuyến chip, BGA hoặc TQFP, thường dễ dàng hơn nếu các nắp được đặt ở phía dưới cùng của PCB. Điều này giải phóng tài nguyên định tuyến ở phía trên và giúp dễ dàng tháo gỡ phần hơn.
Tôi đã từng có những người sản xuất phàn nàn về việc có mũ dưới chip. Họ sẽ nói những câu như: "họ sẽ rơi ra khi chúng tôi hàn phần đó", "chúng tôi sẽ gặp khó khăn khi làm lại phần đó", "chúng tôi không thể kiểm tra phần đó bằng X-Ray", vì vậy, một lần tôi đã quyết định để làm một thí nghiệm. Tôi đã không đặt bất kỳ mũ dưới BGA. Khi bo mạch đã hoạt động, tôi so sánh tiếng ồn trên PCB này với một PCB tương tự khác có cùng chip với nắp bên dưới chúng. Rõ ràng là mũ dưới chip thực sự có ích! Kể từ đó tôi đã khăng khăng rằng các nhà sản xuất chỉ giải quyết nó. Nó chỉ ra rằng không có mối quan tâm từ các nhà sản xuất đã biến thành vấn đề thực sự!
Khi đặt mũ dưới BGA, bạn cần cẩn thận quạt ra phần đó theo cách nhường chỗ cho mũ. Đối với TQFP và tương tự, tôi thường đặt các nắp trực tiếp dưới các chân của chip. Điều này giải phóng không gian trên PCB cho những thứ khác (như vias và định tuyến) và có được các nắp càng gần càng tốt. Với TQFP, tôi thường đặt điện trở và các bộ phận khác bên cạnh mũ.
Sử dụng hai vias trên mỗi pad và giảm thiểu chiều dài theo dõi, là kỹ thuật thông thường khi đặt các tụ điện ở phía đối diện của bảng, với thiết kế tốc độ cao. Đối với các thiết kế thông thường, như với MCU điển hình, nó không thực sự quan trọng.
Bạn nói đúng, đó không phải là ngày tận thế. Đặt nắp ở phía bên kia của bảng sẽ thêm khoảng 2 mm (mỗi dấu vết) nếu bạn có thể đặt nắp gần với vias. Quy tắc nói "càng gần càng tốt". Giống như bạn đã nói, trong các máy đơn giản, bạn không có lựa chọn nào khác: các chân nằm bên dưới IC, do đó, đi đến phía bên kia của bảng là lựa chọn duy nhất.
Bạn đề cập đến tốc độ, và đó là một yếu tố quan trọng, nhưng sức mạnh cũng vậy. Dòng chuyển mạch càng lớn thì độ sâu sẽ tạo ra càng sâu.