100*100mm的PCB內部有一個高速開關芯片，和電源、地平面間距均小于0.3mm，為了使其他IC不受高速開關影響，得到最佳的去耦效果，去耦電容應該怎么布局？-凡億面試

100*100mm的PCB內部有一個高速開關芯片，和電源、地平面間距均小于0.3mm，為了使其他IC不受高速開關影響，得到最佳的去耦效果，去耦電容應該怎么布局？

a. 通過過孔連接電源

b. 分布在IC芯片30mm以內

c. a和b

d. 選擇最低感抗路徑分布

正確答案：a

首先觀察一個動圖，了解去耦的概念以及一些注意事項，然后再對四個選項進行分析。

去耦電容是芯片電源端的電容，一方面提供較穩定的電源；另一方面可以降低芯片對電源端的影響，避免使用同一個電源的其他IC受到影響。

從動圖可以看出：

在電源引腳放置100nF的電容能夠有效抑制電源上的噪聲；
“電源-去耦電容-地”三點一線的距離越近，則去耦的效果越好；
等容值SMD封裝的電容比直插電容去耦效果好；
電源平面和地平面可以進一步降低電源噪聲。

選項d， 電源和地平面之間放置去耦電容時，感抗最小是布局的關鍵參數。

選項a，高速電路設計不能忽略過孔的寄生電感，如果在電源引腳旁邊打過孔換層，此時電源引腳到電容器之間走線電感會增加。

選項b，從去耦半徑看，電荷在電容和電源之間移動所需的時間決定了電容器的位置非?？拷ヱ詈系钠骷?，此處30mm是一個近似的數據，本例未給出PCB的基本參數以及適用頻率，電信號的相速度和介電常數以及頻率有關。從電源供電看，在本例中內層電源和地平面間隔不到0.3mm，可以把PCB的電源層和地平面理解成100mm*100mm的平行板電容，根據計算，0-1V電平跳變過程中前700psec中會提供電荷1.3nC，假設在電源引腳0mm處，連接電感為1nH，此時SMT電容提供的電荷小于250pC；經過700psec以后，SMT電容器比平面電容提供更多的電荷，但距離的長短并不會影響電容提供明顯更多的電荷。

選項c，參考上面a,b。

當然，在沒有完全了解產品要求，僅僅依靠一些簡單的規則來判斷去耦電容的位置是不可取的，高速電路中PCB層數多，走線密集，許多設計規則會產生沖突，硬件工程師必須學會取舍，務必在保證產品功能的情況下提升性能以及可靠性

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100*100mm的PCB內部有一個高速開關芯片，和電源、地平面間距均小于0.3mm，為了使其他IC不受高速開關影響，得到最佳的去耦效果，去耦電容應該怎么布局？