PCB制版中电容的选择技巧
电路板设计中电容的一般配置原则

电路板设计中电容的一般配置原则退藕电容的一般配置原则1. 电源输入端跨接10 ~100uf的电解电容器。
如有可能,接100uf以上的更好。
2. 原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pf的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1~ 10pf的但电容。
3. 对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如 ram、rom存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接入退藕电容。
4、电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。
此外,还应注意以下两点:a、在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用附图所示的rc 电路来吸收放电电流。
一般 r 取 1 ~ 2k,c取2.2 ~ 47uf。
b、 cmos的输入阻抗很高,且易受感应,因此在使用时对不用端要接地或接正电源。
由于大部分能量的交换也是主要集中于器件的电源和地引脚,而这些引脚又是独立的直接和地电平面相连接的。
这样,电压的波动实际上主要是由于电流的不合理分布引起。
但电流的分布不合理主要是由于大量的过孔和隔离带造成的。
这种情况下的电压波动将主要传输和影响到器件的电源和地线引脚上。
为减小集成电路芯片电源上的电压瞬时过冲,应该为集成电路芯片添加去耦电容。
这可以有效去除电源上的毛刺的影响并减少在印制板上的电源环路的辐射。
当去耦电容直接连接在集成电路的电源管腿上而不是连接在电源层上时,其平滑毛刺的效果最好。
这就是为什么有一些器件插座上带有去耦电容,而有的器件要求去耦电容距器件的距离要足够的小。
去耦电容配置的一般原则如下:● 电源输入端跨接一个10~100uF的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好。
● 为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。
如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下)。
埋入式电容印制电路板制作工艺

埋入式电容印制电路板制作工艺埋入式电容印制电路板(Buried Capacitor Printed Circuit Board,BC-PCB)是一种新型的电容技术,它将电容器埋入到印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的内部层中,以实现更高的集成度和更优越的电路性能。
本文将介绍埋入式电容印制电路板的制作工艺及其优势。
一、工艺流程埋入式电容印制电路板的制作工艺流程如下:1. PCB设计:根据电路需求,进行PCB设计,包括线路布局、元器件摆放、电路连线等。
2. 电容器预制备:选用适当的电容器,并进行预制备。
预制备包括电容器表面涂覆阻焊及切割等操作。
3. 高度控制孔洞:在设计时,需要预留适当的孔洞用于埋入电容器。
通过钻孔或激光钻孔等方式,控制孔洞的深度和精度。
4. 内层填充:将预制备好的电容器放置在内层电路板上,并使用特殊填充材料,如环氧树脂等,将电容器固定在PCB的内部层。
5. 压合:使用高温高压的压合机,将内层电路板与外层电路板进行压合。
压合过程中,填充材料变为固态,电容器被埋入到印制电路板的内部。
6. 成型加工:将压合后的PCB进行切割、钻孔、打标等成型加工,以满足电路的布线和连接需求。
7. 表面处理:根据需要,对PCB进行表面处理,如镀金、喷锡等,以提高电路的导电性和耐腐蚀性。
8. 装配测试:将元器件焊接到PCB上,并进行电路测试和功能验证。
二、优势埋入式电容印制电路板相比传统电路板具有以下优势:1. 空间利用率高:通过将电容器埋入到印制电路板的内部,避免了表面露出电容器的空间浪费,实现了电路设计的更高集成度。
2. 电路性能优越:埋入式电容器消除了外部电容器的引脚长度,减小了电路的电感、电阻和串扰等负面影响,提高了电路的响应速度和信号传输质量。
3. 抗干扰能力强:埋入式电容器可以提供更好的抗干扰能力,减小了电磁干扰的影响,使电路更稳定可靠。
4. 成本降低:埋入式电容器可以减少外部元器件的使用,降低了制造成本和组装复杂度。
pcb埋电容

pcb埋电容摘要:1.引言2.Pcb 埋电容概念介绍3.埋电容的作用4.埋电容的设计与布局5.埋电容的制造工艺6.埋电容的优化与调整7.总结正文:埋电容是PCB 设计中一种常见的技术,通过在PCB 板内部嵌入电容,可以有效提高系统的性能。
本文将对PCB 埋电容的概念、作用、设计、布局以及制造工艺进行详细介绍。
一、引言随着电子技术的不断发展,对于PCB 设计的要求越来越高。
为了满足高速、高频率、高性能等需求,PCB 埋电容技术应运而生。
埋电容不仅可以提高系统的稳定性,还可以减小体积,降低成本。
二、Pcb 埋电容概念介绍PCB 埋电容是指在PCB 板内部制作电容,通过这种方式制作的电容被称为埋电容。
埋电容可以是陶瓷电容、钽电容或者聚合物电容等,根据不同的应用场景选择不同的电容类型。
三、埋电容的作用1.提高系统的稳定性:埋电容可以有效减少外部干扰,提高系统的稳定性。
2.减小体积:通过在PCB 内部嵌入电容,可以节省空间,减小整个系统的体积。
3.降低成本:埋电容可以减少外部电容的连接,降低成本。
4.提高信号传输速度:埋电容可以减少信号传输过程中的损耗,提高传输速度。
四、埋电容的设计与布局1.选择合适的电容类型:根据实际需求,选择合适的电容类型。
2.电容位置设计:电容应布局在信号路径附近,以减小信号干扰。
3.电容大小选择:根据信号频率、传输速率等参数,选择合适的电容大小。
4.考虑电容的散热:高功率电容需要考虑散热问题,以保证电容的稳定工作。
五、埋电容的制造工艺1.制作电容模具:根据设计要求,制作电容模具。
2.制作PCB 板:在PCB 板制作过程中,将电容嵌入到PCB 内部。
3.电镀:通过电镀工艺,将电容与PCB 板连接。
4.检验:对制作好的埋电容进行检验,确保其性能满足设计要求。
六、埋电容的优化与调整1.仿真优化:通过仿真软件,对埋电容进行优化调整。
2.实际测试:对制作好的埋电容进行实际测试,根据测试结果进行调整。
PCB电路中电解电容的使用注意事项叙述

PCB电路中电解电容的使用注意事项叙述谈起电解电容我们不得下多了解一下它的作用1、滤波作用:在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性(储能作用),使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
在实际中,为了防止PCB制造电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容。
由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。
2、耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合。
为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。
接下来还要了解一下电解电容的判断方法电解电容常见的故障有,容量减少,容量消失、击穿短路及漏电,其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起,而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。
判断PCB打样电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量。
具体方法为:将电容两管脚短路进行放电,用万用表的黑表笔接电解电容的正极。
红表笔接负极(对指针式万用表,用数字式万用表测量时表笔互调),正常时表针应先向电阻小的方向摆动,然后逐渐返回直至无穷大处。
表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,说明电容的容量越大,反之则说明电容的容量越小。
如表针指在中间某处不再变化,说明此电容漏电,如电阻指示值很小或为零,则表明此电容已击穿短路。
因万用表使用的电池电压一般很低,所以在测量低耐压的电容时比较准确,而当电容的耐压较高时,打时尽管测量正常,但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象。
更需要了解电解电容的使用注意事项1、电解电容由于有正负极性,因此在电路中使用时不能颠倒联接。
在电源电路中,输出正电压时电解电容的正极接电源输出端,负极接地。
allegro 操作技巧和总结

allegro 操作技巧和总结Allegro是一款广泛使用的电子设计自动化软件,主要用于PCB设计。
以下是一些Allegro操作技巧和总结:1. 布局技巧:摆放元件时,可以使用Edit菜单中的move、mirror或rotate命令。
设置各层颜色,例如top层为粉色,bottom层为蓝色,有助于区分正反面。
当大电容和小电容同时对一点滤波时,应将小电容拉出的线连接到器件管脚,以靠近管脚的方式放置小电容。
2. 查看线宽和线长:使用Display菜单中的Element功能,并勾选Cline Segs选项,然后点击连线,即可在弹出的信息框中查看线宽和线长信息。
3. 显示过孔焊盘轮廓:在Setup菜单中选择DesignParameters,然后在Display菜单栏中勾选Display planted holes选项。
4. 使用CRTL键:在执行逐个多选指令如Hilight-Temp Group时,按CRTL键可实现反向选择的功能;执行逐个多选指令如Dehilight-Temp Group时,按CRTL键可实现取消选择的功能。
5. 更新封装:完成封装修改后,在Palce-Update Symbols中选择要更新的封装,并确保勾选Update Symbol Padstacks和Ignore FIXED property选项。
6. 设置约束规则:在Setup-Constrains-Set Standard Values中设置线宽和线间距,间距主要包括pin to pin、line to pin、line to line等。
主要使用spacing rule set和physical rule set。
7. 设置Hilight的显示方式:在Setup-User Preferences-Display中勾选Display_Nohilitefont,则以实线显示Hilight,反之则以虚线显示。
8. 设置Differential Pair属性:先设定对net的Differential Pair property,然后在Constraints System控制面板中选择Spacing Rule Nets栏的Attach Property Nets,并在Allegro窗口Control Panel的Find by Name下选择Property,选取相应Property,再对其套用Spacing Rule即可。
pcb分布电容计算

pcb分布电容计算PCB(Printed Circuit Board)是指印制电路板,是电子产品中非常重要的一部分。
分布电容是指电源和地面之间的电容,是决定电源噪声水平和信号完整性的重要参数。
在设计 PCB 时,需要准确计算和控制分布电容,以确保电路的可靠性和稳定性。
首先,我们需要了解一些关于电容的基础知识。
电容是指物体存储电荷的能力,通常用单位法拉(F)来表示。
电容可以通过将两个导体分开,形成一个电介质来实现。
电容的大小与电介质的介电常数、面积和距离有关。
对于PCB来说,导体是铜箔,电介质是PCB板材。
PCB的分布电容受到以下因素的影响:1.板层堆叠:多层PCB在设计中可以采用多种方式进行堆叠。
在堆叠设计中,板层越多,分布电容越大。
这是因为每一对堆叠层之间都存在一个电容。
为了减少分布电容,可以选择较薄的板材,并使用分层和过孔连接来减小板层之间的距离。
2.电源和地面:电源和地面层是PCB中最重要的层。
这两层之间的距离和电容决定了整个PCB的分布电容水平。
为了降低分布电容,可以增加电源和地面层之间的距离,或增加电源和地面中的铜箔面积。
3.电源滤波:在PCB设计中,必须为电源信号提供适当的滤波器,以降低噪声水平和稳定电源电压。
在滤波器的设计过程中,可以采用各种传感器和电容元件来降低分布电容。
选择适当的电容值和类型,可以在电源上提供稳定的电压,减少噪声。
4.信号线距离:信号线距离是指信号从发射器到接收器的传输距离。
信号线越长,分布电容越大。
在设计PCB时,可以通过减小信号线的长度或采用高阻杂散电容设计来降低分布电容。
5.板线宽度:板线宽度直接影响电流传输能力和分布电容。
较宽的板线可以降低分布电容,提高信号完整性。
总之,在PCB设计中,分布电容的计算和控制是非常重要的。
通过合理设计PCB板层堆叠、电源和地面间距、电源滤波、信号线距离和板线宽度,可以降低分布电容。
这样不仅能提高PCB的可靠性和稳定性,还可以减少噪声,并确保信号传输的质量。
pcb gnd 和 大地 电阻电容 绝缘阻抗

pcb gnd 和大地电阻电容绝缘阻抗【主题】PCB中的GND和大地:电阻、电容和绝缘阻抗1. 引言在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中,地线(GND)和大地(earth)是非常重要的概念。
它们涉及到电路的稳定性、电磁兼容性和安全性等方面的问题。
本文将深入探讨PCB中的GND和大地,重点讨论其在电阻、电容和绝缘阻抗方面的作用和影响。
2. GND和大地的定义和作用GND是指地线,是电路中用于连接各种元器件、防止电流波动并提供电流回流的导线或板线。
它在PCB设计中起到接地和屏蔽的作用,可以有效降低电路中的噪声和干扰。
而大地指的是地球,它在工业和家用电路中用作安全接地,可以将电路中的过电压和故障电流引入地面,保护人和设备的安全。
3. 电阻在PCB中的作用和设计原则在PCB设计中,电阻起着很重要的作用。
电阻可以用来限制电流,保护元器件不受过载电流的损害。
在GND和大地的连接中,电阻还可以起到平衡电流的作用,防止回流电流的不稳定和漂移。
在设计电路时,要根据具体的要求和性能指标,合理选择电阻的数值和功率。
考虑到温度漂移和线性度等因素,也要合理放置和布局电阻元件。
4. 电容在PCB中的作用和设计原则电容是PCB中常用的元器件,它可以用来存储电荷,平滑电压,隔离信号等。
在GND和大地连接中,电容可以起到滤波和隔离杂散电流的作用。
在PCB设计中,要注意选择合适的电容型号和参数,避免因电压、频率等问题导致电容失效或不稳定。
电容和电阻的配合设计也很重要,可以优化电路的稳定性和性能。
5. 绝缘阻抗的意义和设计原则绝缘阻抗是指PCB中不同层间、导线间的绝缘电阻。
它在PCB设计中是非常重要的,关系到电路的安全和稳定性。
合理设计绝缘阻抗可以提高电路的抗干扰能力,防止信号叠加和串扰,提高电路的传输速率和可靠性。
在PCB设计中,要根据层间距离、介质材料、工艺条件等因素,合理选择设计绝缘阻抗的数值和布局方式。
电容应用分析精粹 从充放电到高速PCB设计

本书旨在全面深入地探讨电容的应用和分析。在电子设备中,电容是一种基本的电子元件,具有 非常重要的地位。本书将从电容的基本原理入手,阐述其充放电特性、电路滤波、阻抗匹配等方 面的知识,并结合高速PCB设计进行深入探讨。
电容是储存电荷的元件,基本单位是法拉(F)。它由两个金属板组成,中间隔有一定的距离, 即电介质。当两个金属板之间存在电压时,就会在两个金属板之间产生电荷分布,形成电场。电 容的基本公式为C=Q/U,其中C是电容,Q是电荷量,U是电压。根据这个公式,可以知道电容与 电荷量和电压成正比,与金属板之间的距离和面积成反比。
目录分析
然后,针对高速PCB设计的多个方面,如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性等进行了深入探 讨。接着,详细介绍了高速PCB设计中的一些关键技巧,如拓扑结构选择、信号路由、电磁屏蔽 等。结合具体案例,讨论了使用相关软件进行高速PCB设计的实践应用。 通过本章的学习,读者可以了解高速PCB设计的基本概念、技巧和方法,并学会使用相应的软件 进行实际操作。 通过对《电容应用分析精粹:从充放电到高速PCB设计》这本书的目录分析,我们可以看到全书 内容丰富、结构清晰。第一章到第四章分别从电容器基础、电容器的分类和应用、电容器的测量 方法和技术,以及高速PCB设计四个方面对电容器的应用进行了全面深入的探讨。这本书不仅有 助于读者系统地了解电容器的相关知识,还可为其在高速PCB设计等领域提供有价值的参考。对 于电子工程领域的专业人士以及相关爱好者来说,这本书具有很高的学习和参考价值。
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PCB制版中电容的选择技巧
印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。
一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF,一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还
可以起到稳压的作用。
滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件,根据具体的需要选择。
至于个数就不一定了,看你的具体需要了,多加一两个也挺好的,暂时没用的可以先不贴,根据实际的调试情况再选择容值。
如果你PCB上主要工作频率比较低的话,加两个电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。
如果会出现比较大的瞬时电流,建议再加一个比较大的钽电容。
其实滤波应该也包含两个方面,也就是各位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路。
原理我就不说了,实用点的,一般数字电路去耦0.1uF即可,用于10M 以下;20M以上用1到10个uF,去除高频噪声好些,大概按C=1/f。
旁路一般就比较的小了,一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF。
说到电容,各种各样的叫法就会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称呼,它的原理都是一样的,即利用对交流信号呈现低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小.。
在电路中,如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容;如果主要是为了增加电源和地的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,就可以称为去耦电容;如果用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容;除此以外,对于直流电压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用。
而实际情况中,往往电容的作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。
本文里,我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容.
电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。
但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)
这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2
在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。
因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。
这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。
至于到底用多大的电容,这是一个参考
电容谐振频率
电容值DIP(MHz)STM(MHz)
1.0μF
2.55
0.1μF816
0.01μF2550
1000pF80160
100pF250500
10pF8001.6(GHz)
不过仅仅是参考而已,用老工程师的话说——主要靠经验。
更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,
一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段。
一般来讲,大电容滤除低频波,小电容滤除高频波。
电容值和你要滤除频率的平方成反比。
具体电容的选择可以用公式C=4Pi*Pi/(R*f*f)
电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难。
1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?
原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.
2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?
电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Data
sheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?S21?
知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善。