PCB設計師“縫合電容”不能不(bú)知道?
發布(bù)時間:2025-04-28 17:39:55
高速(sù)先生成員-- 黃剛
作為三大分立元器件之一的電容,的確身上掛滿了title,之前的高速先生文(wén)章中也部分描述過它(tā)的用途,例如用作電源網絡的(de)去耦電容和用作高速串行鏈路中的隔直電容。今兒我們再普及它的另外一個作用---縫合!

本著高速先生的一貫風格,主打一個不講道理,額,不是!是不(bú)講太多深奧的理(lǐ)論,希望以直觀形象的仿真結果來說明問題。所以一上來我們就直奔仿真建(jiàn)模(mó),通過仿真讓大家輕鬆“get”到要點。

案例1:
相(xiàng)信很多人都遇到走線跨(kuà)分割地平麵的情況,例如下麵的(de)模型所展示(shì)的:

大家(jiā)都知(zhī)道跨分割肯定對信號有影響了,那你們能想到的優化方案是什麽呢(ne)!什麽,告訴(sù)我不跨分割平麵不就解決了嗎!要是(shì)能不跨分割平(píng)麵,鬼都知道肯定是最好的解決方案啦(lā)!那如果(guǒ)在避免不了跨分割的情況下呢(ne)?相信部分資深的硬件工程(chéng)師或者設計工(gōng)程師就會條件反射的想到這樣去(qù)做,那就是在(zài)地平麵跨分割的位置整上1到2個電容。
具體怎麽放?就像下麵藍色(sè)器(qì)件這樣放。

從仿真結果(guǒ)上看,放和不放電容的插損對比是這樣(yàng)的。。。

而在(zài)跨分割(gē)位置的TDR阻抗結果對比是這樣(yàng)的:

案(àn)例2:
線還是那根(gēn)信號線(xiàn),我們(men)換個場景,讓這根信號(hào)線隻能參考電源平麵,沒法直接參考地平(píng)麵,如下所示:紅色信號線參考的是下麵層的橙色電源平麵,電源平麵再下一層才是本來需要參考的地平麵。

當然,高速先生從來也沒說過信號(hào)線就不能參考(kǎo)電源平麵了。你如果(guǒ)硬要直接按上麵(miàn)的模型去做設計的話,也不是說一定會掛!這時(shí)候,還是案例1那幫資深工程師又有解決方案了,那就(jiù)是下麵的樣子!
在走線首尾兩端的電源平(píng)麵和地平麵之間各加一(yī)個(gè)電容,如下(xià)麵藍色東東所示。

還(hái)別說,資深就是資深(shēn),加了電容後,信號質量就是比你直接(jiē)不加電容硬做的來得好(hǎo)。
插(chā)損對(duì)比結果如下:

TDR阻抗結(jié)果對比如下:

案例3?由於篇幅已經很長了,就當沒有了吧!當然本身縫合電容能用到的(de)設計場景肯定是有很多的,在一些非常規的設計中,用上它之後的改善度可以非常的大。快到假期了,相信大家也不太想看那麽多字了哈,留下後麵的一個思考問題,就這樣了哈!
