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本帖最后由 cousins 于 2015-3-9 15:14 编辑
% W( p- S! H2 k- O$ ?* S. |# o# r' U! Z9 @8 K% q% f6 b& p# J+ E7 S
1.via的估算
/ t" |& r$ x1 N, RLvia / BGA pairs
4 c5 s* Z7 z9 V" d, N0 ~Lvia = 0.032*Length/ (pi*Log(2 * B / OD))
; ]1 i) t4 ]2 V7 o4 ]: t2 n+ vB为电源孔与地孔的中心距( M" a% B Z2 g% R( R; w
OD为钻孔外径- r, e: w* m" @' n
Length为过孔长度. G0 m3 E1 Y* y6 V( ?* I
pi为3.14$ z- ^! Q" T& H7 F$ `# o8 V! f
3 p0 }# G6 ~8 U! O6 o2.扇出线的L估算为0.02nH
2 W2 @8 y! t7 v0 m% U' ]- g! o; z$ h- X$ _0 q! t1 ?
3.电容的esl依照封装对应估算为
! z. y* W3 W& h0201 0.2nH
" V; z3 @$ C& e- S* E+ ~% H0402 0.3nH
v9 q+ Z8 P+ E* Z4 @7 o0603 0.4nH; z* ~% Y3 t+ f7 c: b
0805 0.6nH# l# A; F% u2 ~' F
1206 1nH5 D) A. f3 v, F) X4 l( F; F
电解电容 1nH以上
2 ~. _* ?( K* G3 h+ |
. g. M" S- Q8 `/ a9 `5 S& T& n9 [" L" P; \- s5 A n" G
接下来就是估算整个电容对应的阻抗( S6 {. Z b1 t
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L3 r) p: P) {. b
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。0 E* N5 Q% b' @ Z; ]2 f0 Y
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。
9 w! |7 z o j; Y5 z! l8 m. x4 C& H
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。/ }4 L- ?; w/ P0 i8 b
0 w$ t3 D) M0 d8 }. t( ^
3 s8 u8 V. M: w: d |
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