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PCB设计中必须要知道的知识点

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  电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
  
  常见的电容种类
  铝电解电容
  应用于低频滤波;优点是耐压值高;缺点是受温度变化影响大、耐腐蚀性差。
  钽电解电容
  应用于低频和高频滤波;优点是耐高温、耐腐蚀性强,频率响应范围广。缺点是耐压值低,且价格比较贵。
  陶瓷电容
  阻值小的贴片电容用于滤掉高频电源噪声,阻值大的贴片电容用于滤掉低频电源噪声。
  薄膜电容
  电容的作用:旁路、去耦、滤波、储能
  电容在PCB中的布局
  滤波电容尽最大可能靠近芯片的电源引脚,并保持电源、电容、地三点在同一条直线上。这样才能起到很好滤掉电源中的低频和高频噪声。
  比如在我们数字电路中,我们使用常见STM32系列芯片,供电需要3.3V。假设正常电源电路供电一般输入端都是7.2或5V或4.2V等。这时,首先需要经过LDO(线性稳压器)输入端,比如常见的AMS1117。
  AMS1117布局一般是输入端摆放一颗电容值较大的陶瓷贴片电容(10uF)和一个阻值较小的陶瓷贴片电容(0.1uF),阻值较大滤掉电源低频噪声,阻值较小滤掉电源高频噪声,摆放顺序是先摆放较大阻值电容然后摆放阻值较小的阻值,接着经过LDO,输出3.3V,然后摆放较大阻值陶瓷电容接着摆放阻值较小的陶瓷电容。一般输入端电源线宽符合输入端焊盘大小的宽度,相对正常线(0.254mm),电源线(0.7mm)宽较粗,然后可以在输入端末尾再加一个钽电解电容,最后供给MCU供电。MCU每个电源引脚也需添加一个陶瓷贴片电容(0.1uF)再一次除去电源噪声。
  一般来说,电路中的每个供电芯片的电源引脚都需要接一个0.1uF的陶瓷贴片电路进行滤波。
  关于PCB设计中电容布局应该注意什么?常见的电容种类的知识点,想要了解更多的,可关注领卓PCBA,如有需要了解更多PCB打样、SMT贴片、PCBA加工的相关技术知识,欢迎留言获取!

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