电子工程师在PCB设计过程中电源处理的注意事项

电源平面的处理在PCB设计中起着非常重要的作用，在一个完整的设计方案中，电源的处理通常能决定工程中30%的≤50%的成功率，本文介绍了在PCB设计过程中应考虑的基本要素。

 

1.在进行电力处理时，首先要考虑的是其目前的承载能力，这包括两个方面。

 

(A)电源的电线宽度或铜板的宽度是否足够。要考虑电源线的宽度，首先要了解电源信号处理所在层的铜厚度。在常规工艺条件下，PCB外层(上/底层)铜厚度为1 oz(35 Um)，内层铜厚度可达到1 oz或0。5盎司根据实际情况。对于1oz的铜厚度，在常规条件下，20 mil可以携带1A左右的电流，0。5盎司铜厚度，40毫升在常规条件下可携带1A左右电流。

(B)换层时，孔的大小及数目是否符合电源的电流容量。首先，要了解单孔的流量，一般情况下，温度上升至10度，请参阅下表。

 

通孔孔径与电源流量比较表

 

通孔孔径与电源流量比较表

 

从上表可以看出，一个10毫升的通孔可以携带1A的电流大小，所以在设计中，如果电源是2A电流的话，当使用10毫升的尺寸来冲孔以取代该层时，至少还应该再打两个孔。一般来说，在设计中，会考虑在电源通道上再打几个孔，以保持少量的裕度。

 

2.第二，应考虑供电路径，并应考虑以下两个方面。

 

A)供电路径应尽可能短。如果供电时间过长，供电的压降将更加严重，电压下降将导致工程失败。

 

b)功率平面分割应尽可能规则，不应允许薄片和哑铃分割。

 

功率平面分割

 

(C)当电源分开时，电源与电源平面之间的距离可尽可能保持在2000万左右。如果10毫升的距离可以在局部保持在BGA的局部，如果电源平面离飞机太近，则可能存在短路的危险。

 

如果电源是在相邻平面处理的，应尽量避免铜箔或平行导线的处理。主要为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压差较大的电源之间的干扰，必须避免电源平面的重叠，在不可避免时可以考虑中间间隔的形成。

 

分离地层

 

3.在进行功率分割时，应尽量避免相邻信号线的交叉分割，当信号被分割时(如下面所示的红色信号线)，由于参考平面的不连续性，会产生阻抗突变，从而导致电磁干扰和串扰问题。在高速设计中，跨度分割会对信号的质量产生很大的影响。