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现在高速高密度已成为电子产品的重要发展趋势之一

现在高速高密度已成为电子产品的重要发展趋势之一

在高速高密度PCB 设计中,选择和应用电容器时,需要纠正或放弃一些传统的认识与做法。电容器的实际应用效果,不仅取决于其自身的性能,而且与应用设计和PCB 上的具体情况密切相关,只有将这些因素综合加以考虑,所得出的结论才能准确地反映电容器在电路中的作用。
为此,我们结合高速高密度PCB 的基本特点,分析了电容器在高频应用时主要寄生参数及其影响,指出了需要纠正或放弃的一些传统认识或做法,总结了适用于高速高密度PCB 的电容器的基本特点,同时也会介绍适用于高速高密度PCB 的电容器的若干新进展。
大量的理论研究和实践都表明,高速电路必须按高频电路来设计。自动焊锡设备对高速高密度PCB中使用的电容器,基本要求是高频性能好和占用空间小。实际电容器都有寄生参数。对高速高密度PCB 中使用的电容器,寄生参数的影响尤为重要,很多考虑都是从减小寄生参数的影响出发的。
实际电容器的寄生参数较多,主要的寄生参数是等效串联电阻RS 和等效串联电感LS。在分析电路时,为简便计,通常采用图1 所示的简化电容器等效模型。一般认为,RS 是由电容器的引脚电阻与电容器两个极板的等效电阻串联构成,LS 是由电容器的引脚电感与电容器两个极板的等效电感串联构成。
现在高速高密度已成为电子产品的重要发展趋势之一。与传统的PCB 设计相比,高速高密度PCB 设计面临不少新挑战,对所使用的电容器提出很多新要求,很多传统的电容器已不能用于高速高密度PCB。
将电容器与其它元件组合在一个封装内(很多已实现了片式化),不仅实现多功能,而且节省PCB 面积、使用方便。Murata Manufacturing 公司在三端片式电容器(叠层型片式穿心电容器,feedthrough filter capacitor)的基础上,自动焊锡机设备又开发出含有电阻器的三端片式电容器NFR 系列、含有电感器的三端片式电容器NFW 系列、含有两个磁珠的三端片式电容器NFL系列等[8]。
Syfer Technology 公司将两个Y 电容器和一个X 电容器集成在一起,构成一个叠层型片式X2Y 电容器组件,可同时抑制共模和差模噪声,其封装尺寸为2012(0805)和3216(1206),用于DC 电源滤波器[11]。AVX 公司经过精心设计叠层型片式穿心滤波电容器内部电路,将70%的寄生支路电感转移成输入/输出线上的串联电感,起到一个T 形低通滤波器的作用,从而显著提高自谐振频率,加宽对噪声抑制的频宽,提高对噪声抑制的强度。


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