LED应用产品SMT生产流程在LED应用产品SMT生产流程中,硫化最可能出现在回流焊接环节,因为金鉴从发生的各种不良案例来看,支架银层硫化的强烈、快慢程度与硫含量、以及温度、时间具有直接关系。而回
2026-01-04 16:44:22
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探索KYOCERA AVX 9115系列SMT电容座:高效与创新的完美结合 引言 在电子设计领域,不断追求高效、可靠的连接方案是工程师们永恒的目标。KYOCERA AVX作为连接器市场的创新先锋,其
2025-12-30 10:10:10
90 在电子制造领域,选择一个可靠、专业的PCB/SMT/PCBA厂家作为合作伙伴,是项目成功的关键。面对市场上众多的供应商,如何避开陷阱,做出明智选择呢?小编将为您提供2025年最新的全流程避坑指南
2025-12-23 16:08:51
277 SMT车间照片车间照片如上图所示,位于浙江义乌SMT工厂,贴片机的上位机软件有数值显示界面,可以显示贴片机的运行状态数据。项目需求是采集设备运行状态数据,按照MQTT网络协议上传到MES系统。以下
2025-12-22 10:12:29
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电阻( Resistor Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。
2025-12-13 11:36:11
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Molex Mini-Lock SMT插头具有直角和垂直两种选项,提供2至15个位置。这些插头与外壳配合使用,外壳具有终端位置保证 (TPA) 功能,确保端子完全嵌入外壳,并具有耐电弧功能
2025-11-20 15:03:29
278 在电子制造领域,SMT(表面贴装技术)贴片加工作为核心环节,直接决定了电子设备的稳定性与使用寿命,而焊点质量则是 SMT 加工品质的 “生命线”。一个合格的焊点不仅要实现元器件与 PCB 板的稳固
2025-11-05 10:50:09
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一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲PCBA和SMT之间有什么区别和联系?PCBA和SMT之间的区别和联系。PCBA和SMT并非一回事,它们在电子制造领域中分别代表不同的概念和工艺阶段,具体区别如下
2025-11-03 09:51:54
527 传统的金属弹片和普通导电材料,常面临压缩不回弹、焊接移位、表面断裂等行业痛点。今天,苏州康丽达为您带来革命性的解决方案——SMT导电泡棉,一款能直接上SMT产线回流焊接的智能电磁屏蔽元器件!
2025-11-03 08:31:14
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一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工如何有效规避假焊?SMT贴片加工如何有效规避假焊的方法。在SMT(表面贴装技术)贴片加工中,假焊(虚焊)是导致电路板功能异常的常见问题,通常表现为焊点表面看似良好,但实际未形成可靠电气连接。
2025-11-02 13:46:12
633 舵机是一种能精确控制旋转角度的驱动装置,核心作用是将电信号转化为特定角度的机械运动,广泛用于需要精准定位的场景。 一、舵机的核心构成 舵机主要由四个关键部分组成,各部分协同工作实现角度控制。 直流电机 :提供基础动力,是舵机运动的动力源。 减速齿轮组 :降低电机转速、提升扭矩,让输出轴能带动更重的负载。 电位器(位置传感器) :实时检测输出轴的当前角度,将角度信息反馈给控制电路。 控制电路 :接收外部控制信号,对
2025-10-28 09:57:00
214 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲PCBA加工如何选择更适合的工艺?SMT与DIP在PCBA加工中的差异解析。在PCBA(印制电路板组装)加工中,SMT(表面贴装技术)与DIP(双列直插式封装技术
2025-10-07 10:35:31
454 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工必备生产资料有哪些?SMT贴片加工必备生产资料。在SMT(表面贴装技术)贴片加工中,必备的生产资料可归纳为以下三大核心类别,这些资料相互关联
2025-09-25 09:13:29
461 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工工艺标准有哪些规范要求?SMT贴片加工工艺标准技术规范。在医疗电子和汽车电子领域,SMT贴片打样的工艺精度直接影响产品可靠性。作为通过
2025-09-12 09:16:14
883 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片打样需要什么资料?SMT贴片打样必备资料清单。我们深知规范的技术资料是确保SMT贴片打样质量与效率的关键。结合行业标准和实际生产经验,现将SMT贴片打样
2025-09-10 09:16:35
736 、晶振等),分别介绍器件的特点、用途、关键选型参数、供应资源,给出具体的选型应用案例。
主要内容: 1、从人体模型、BMS单板架构,看MCU系统的位置及作用;
2、介绍MCU的基本知识(物料
2025-09-09 10:24:12
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在电子制造领域,表面贴装技术(SMT)占据着举足轻重的地位。然而,SMT生产线在运行过程中,时常会遭遇漏印这一棘手问题,它不仅影响生产效率,还可能对产品质量造成不良影响。漏印问题的成因复杂多样,涉及
2025-08-26 16:53:16
540 在之前的课程中,我们一同走进了负载开关IC的世界,初步了解了其基本知识,为后续深入探索奠定了基础。而在实际电路设计中,要想得心应手地运用负载开关IC,仅知晓基本知识还远远不够。今天,芝子就带你一起看看它究竟是如何在电路中大显身手,为我们的系统保驾护航的!
2025-08-25 09:48:48
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SMT贴片红胶点胶是一种在表面贴装(SMT)工艺中常用的胶水点胶技术。SMT是一种电子元器件组装技术,通过将电子元器件直接安装在印刷电路板(PCB)的表面上,取代了传统的插件式组装。而贴片红胶点胶
2025-08-12 09:33:24
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介绍 “A23-1锂保IC知识及选用案例”、 “A23-2电量计知识及选用案例” 、“A23-3 AFE知识及选用案例”。每个部分包含如下4个小节:1)、器件基本知识(物料基本特点、功能、选型参数详细说明); 2
2025-08-11 09:20:24
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2025-08-10 21:13:55
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2025-08-10 21:12:54
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一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲工控板SMT贴片加工工艺要求有哪些?工控级SMT加工的七大关键工艺要求。作为深耕PCBA行业20余年的专业PCBA代工厂深圳领卓电子凭借先进的SMT生产线和军工级
2025-08-06 09:18:20
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一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲影响SMT打样费用的主要原因有哪些?影响SMT打样费用的主要原因。在电子产品研发阶段,SMT贴片打样是验证设计可行性的关键环节。然而,许多客户发现小批量SMT打样
2025-07-18 09:20:35
532 作为电子产品最重要的组成部分,印刷电路板(PCB)的设计日趋复杂和器件尺寸的缩小,促使对 SMT 可靠性提出了更高的要求。因此对于 SMT 电路板的检测研究具有深刻的现实意义和经济价值。
2025-07-16 11:16:22
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分立元件知识与应用专题--电感知识及应用案例
2025-07-15 19:24:22
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分立元件知识与应用专题--电容知识及应用案例
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2025-07-14 16:50:34
一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工中常见封装问题有哪些?SMT贴片加工中常见封装问题及原因。随着电子产品向小型化、高密度、高集成度方向发展,SMT贴片技术已成为PCBA生产中的核心
2025-07-14 09:35:05
715 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲指纹印对SMT贴片加工有什么影响?指纹印对SMT贴片加工的影响。在现代的电子制造业中,SMT贴片加工已经成为了电子产品生产的重要组成部分。随着设备和工艺的不断进步
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518 掌握电子制造核心工艺,洞悉现代科技产品小型化背后的秘密 在电子制造领域,SMT和SMD这两个术语常被提及又常被混淆。作为现代电子制造的核心工艺,它们支撑着从智能手机到航天设备的所有电子产品。本文将带
2025-07-03 19:08:44
3961 亲爱的电子工程师们~欢迎参加Aigtek“功“力无限知识竞赛!参与互动答题就有机会赢得精美奖品!作为专用于放大信号+驱动测试领域的测试仪器,你是否了解关于它基本知识?关于它的使用注意事项、应用领域你
2025-06-26 18:46:50
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在PCB的微观世界里,过孔如同连接电路层级的“垂直通道”,是电子信号穿梭在不同楼层的必经之路。通孔、盲孔、埋孔——这些看似微小的结构,却在SMT(表面贴装技术)贴装环节中扮演着至关重要的角色。一个
2025-06-18 15:55:36
一、什么是静态应变和动态应变? 随时间变化缓慢,基本没有变化的应变叫静态应变。 相反快速变化的应变叫动态应变。但是,关于静态应变和动态应变的界限是没有明确定义的。 二、应变片的电阻值 1938年应变片在美国被设计出来的时候,其电阻就被设定为120Ω和350Ω的标准电阻阻值,各国的生产厂家也一直遵循这个标准。 三、单轴、双轴和三轴应变片是如何区分的? 单轴应变片只能检测一个方向的应变。 双轴应变片是两个单轴应变片呈90°垂直叠加
2025-06-17 15:18:14
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aQFN作为一种新型封装以其低成本、高密度I/O、优良的电气和散热性能,开始被应用于电子产品中。本文从aQFN封装芯片的结构特征,PCB焊盘设计,钢网设计制作,SMT生产工艺及Rework流程等几个方面进行了重点的论述。
2025-06-11 14:21:50
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芯片的设计理念众所周知,芯片拥有极为复杂的结构。以英伟达的B200芯片为例,在巴掌大的面积上,塞入了2080亿个晶体管。里面的布局,堪称一个异次元空间级的迷宫。英伟达B200芯片如此复杂的架构,无论是制造还是设计,都具有极大的难度。早期集成电路刚刚诞生的时候,晶体管的数量并不多,结构也不复杂。所以,基本上都是设计工程师直接在图纸上绘制电路的物理版图,然后把版
2025-06-11 12:16:20
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一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工的常见品质问题有哪些?SMT贴片加工常见品质问题解析及解决方案。 一、SMT贴片加工的基本概念 表面贴装技术(SMT)是目前电子制造行业广泛采用
2025-06-06 09:22:16
795 新手小白,SMT32 TP Tool Windows无法安装驱动怎么处理
2025-06-06 06:52:20
一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工中如何获取坐标与校正?SMT贴片加工中的坐标获取与校正方法。在SMT贴片加工过程中,精准的坐标获取与校正是确保组件精准放置、提高产品质量的关键步骤
2025-05-29 10:27:44
698 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT加工中的AOI与SPI检测技术有什么区别?AOI与SPI在SMT加工中的重要性。在电子制造行业,SMT加工的精度和质量直接影响产品的性能和可靠性。为了确保
2025-05-23 09:24:38
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一、smt贴片加工清洗方法
超声波清洗作为smt贴片焊接后清洗的重要手段,发挥着重要的作用。
二、smt贴片加工清洗原理
清洗剂在超声波的作用下产生孔穴作用和扩散作用。产生孔穴时会产生很强的冲击力
2025-05-21 17:05:39
一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT料号基本组成及常见电子元件有哪些?SMT料号基本组成及常见电子元件类型。在电子制造中,SMT料号(Surface Mount Technology Part
2025-05-12 09:26:42
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SMT锡膏工艺与红胶工艺是电子制造中两种关键工艺,主要区别在于材料特性、工艺目的及适用场景。以下是详细解析:
2025-05-09 09:15:37
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锡珠不单影响产品的外观质量,还可能影响电路板的电气性能,甚至可能导致短路等严重问题。SMT贴片在批量生产加工时,SMT锡膏在用激光焊接的过程中如何避免产生锡珠和炸锡,是一个需要持续关注和优化的问题。其主要源于以下几个关键因素。
2025-05-07 10:49:24
651 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工中的散料问题有哪些?SMT贴片加工散料问题的成因、影响及解决方法。在现代电子制造中,SMT贴片加工已成为高效生产电子产品的关键工艺。然而,在这
2025-05-07 09:12:25
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2025-04-30 14:44:55
SMT32 TP Tool Windows无法安装驱动怎么处理
2025-04-27 08:06:59
新手小白,SMT32 TP Tool Windows无法安装驱动怎么处理
2025-04-25 07:24:36
SMT FUJI NXT三代CPU卡 2EGTBC0302**/ 2EGTBC049700, PDS-BX01E0906
2025-04-22 14:32:21
SMT贴片加工是电子制造中最主要的一种制造技术,其特点鲜明且多样,主要包括以下几个方面: 一、设备性能卓越与灵活性 设备保养成本低:SMT加工设备性能稳定,保养成本相对较低,能够长期稳定运行,为生
2025-04-21 16:16:16
806 在电子制造行业,SMT贴片加工是产品生产过程中极为关键的一环,其质量与效率直接影响着最终产品的性能与市场竞争力。然而,市场上SMT贴片加工厂数量众多,质量参差不齐,如何找到一家靠谱的加工厂,成为
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固晶锡膏与常规SMT锡膏在电子制造中分别用于不同工艺环节,主要区别体现在以下方面:
2025-04-18 09:14:04
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小批量PCBA快速打样厂家今天为大家讲讲SMT加工成本上涨的原因有哪些?SMT加工成本上涨的三大原因。近年来,电子行业的飞速发展推动了PCBA(Printed Circuit Board
2025-04-17 09:17:03
742 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲PCBA加工厂家双面SMT贴装有什么优势?PCBA加工双面SMT贴装服务的优势。在电子制造行业中,PCBA(印刷电路板组装)工艺的质量和效率直接关系到电子产品
2025-04-16 09:09:56
526 一站式PCBA加工厂家今天为大家讲讲SMT加工中的常见质量问题有哪些?SMT加工检查方法及注意事项。随着电子产品小型化和高集成化的发展趋势,SMT在电子制造中扮演了越来越重要的角色。SMT加工
2025-04-15 09:09:52
1030 SMT 生产选择锡膏需从五大维度系统考量:焊接温度、颗粒度、助焊剂、环保合规、成本与可靠性。科学选型需经历需求分析、案例对标、小样测试、动态优化四步,确保焊点良率与长期可靠性达标,为 SMT 生产提供核心材料保障。
2025-04-10 09:30:50
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一站式PCBA打样工厂今天为大家讲讲PCB贴片加工厂家对PCB设计进行审查和确认需关注哪些问题?SMT贴片加工前的PCB设计审查流程。在SMT贴片加工中,PCB设计的审查和确认是确保加工质量和生产
2025-04-07 10:02:17
812 一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工流程中的关键要素有哪些?SMT贴片加工流程中的关键要素。随着电子产品日益小型化、轻量化的发展趋势,SMT贴片加工作为电子制造中的关键技术,已经成为
2025-04-01 09:46:57
768 在现代电子制造领域,表面贴装技术(SMT)已成为实现电子产品小型化、高性能化和高可靠性的重要技术。SMT通过将传统的电子元器件压缩成体积更小的器件,实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化和低成本
2025-03-25 20:55:52
在当今电子制造领域,表面贴装技术(SMT)已成为实现电子产品小型化、高性能化和高可靠性的关键工艺。SMT技术通过将传统电子元器件压缩成体积更小的贴片元件,实现了电子产品组装的高密度、小型化和轻量化
2025-03-25 20:27:42
一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT无铅工艺对电子元器件有什么要求?SMT无铅工艺对电子元器件的要求。随着环保意识的提高和电子制造行业的发展,SMT无铅工艺逐渐成为行业趋势。无铅工艺不仅
2025-03-24 09:44:09
738 一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT加工虚焊的判断与解决方法有哪些?SMT加工虚焊的判断与解决方法。在电子制造过程中,SMT贴片加工是确保电路板功能稳定的重要环节。然而,虚焊(Cold
2025-03-18 09:34:08
1483 一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT贴片加工中元件位移的原因有哪些?SMT贴片加工中元件位移原因。在SMT贴片加工过程中,元件位移是一种常见的工艺问题,通常会影响PCBA的焊接质量和整体性
2025-03-12 09:21:05
1170 一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT钢网在pcba加工中的作用有哪些?SMT钢网在PCBA加工中的关键作用。在现代电子制造中,表面贴装技术(SMT)已经成为生产高密度、精密电路板的核心工艺
2025-03-07 09:37:09
1294 一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲如何选择合适的SMT贴片加工厂?选择合适的SMT贴片加工厂关键因素。随着电子产品的普及和技术的不断进步,SMT贴片加工已成为电子制造业的核心环节。选择一家合适
2025-02-28 09:32:27
832 1 直流电机的工作原理、主要结构、额定值 2直流电机的电枢绕组
3直流电机的电枢反应
4电枢绕组感应电动势和电磁转矩
5直流电机换向
一文带你了解直流电机基本知识,免费下载
2025-02-28 01:28:38
一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲SMT打样常见加工类型有哪些?SMT打样常见加工类型分类。在电子设备的研发与生产过程中,SMT打样是不可或缺的一环。通过SMT打样,企业可以验证产品设计的可行性
2025-02-26 09:26:18
758 在现代电子制造领域,SMT(Surface Mount Technology)技术扮演着至关重要的角色。SMT技术,即表面贴装技术,是一种将电子元件焊接到电路板上的方法,它极大地推动了电子产品向更轻
2025-02-21 09:08:52
在电子制造领域,SMT贴片机的稳定性和可靠性对生产效率和产品质量有着直接影响。然而,设备在运行过程中可能会出现各种故障,及时有效的处理方法是保障生产连续性的关键。宁波中电集创作为一家专业的电子制造
2025-02-17 17:30:46
“ 如何稳定数字电路的供电电压?为什么说大部分网上的建议都不太靠谱?本文将理论结合实际,介绍去耦电容的使用方法。”
二十年前,要制造一台便携式音乐播放器,你必须把几百个电子元件拼凑在一起。如今,只需一个芯片和十几个无源元件就能实现同样的功能。甚至还能免费获得 Wi-Fi 和蓝牙功能。
去耦电容是少数几种在集成化程度不断提高的情况下依然存在并发挥重要作用的分立元件之一。这不仅仅是因为这种电容很难在集成电路的芯片上制造;在高速数据传输和低供电电压的世界里,去耦电容在保持电路正常运行方面发挥着越来越重要的作用。
在业余爱好者中,对去耦电容的理解仍然是一知半解。有些人完全跳过了去耦电容,但设备仍然能够工作,他们还能和你分享他们的经验;有些人则遵循着来历不明的古老传说,结果做出了一些糟糕的设计:
在本文中,我希望对去耦电容器在数字电路中的实际作用作一些说明,并且提供关于如何将去耦电容融入到设计中而不过度使用的建议。
去耦电容到底有什么作用?
在稳态时,一个典型的 CMOS 集成电路需要的功率非常小。芯片的能耗主要与状态转换有关,即在 “0” 和 “1” 之间切换。这是因为状态转换需要在芯片内部的场效应晶体管的栅极之间来回移动电子,以完成充电或放电。
有些内部状态转换只需要相对较小的电流,但其他一些则需要更多的电流,比如需要驱动输出的较大晶体管的动作。为了以兆赫兹的速度切换晶体管(快速上升和下降时间),芯片必须在短时间内提供相当大的电流。在典型的微控制器中,转换时间通常不超过几纳秒,但可能需要数百毫安的电流。
这就带来了挑战。在快速变化的大电流下,PCB 走线会表现出电阻损耗和不可忽视的感抗。电源不完美的需求响应特性也会造成影响。最终,即使是看似微不足道的数字切换也可能在整个电路中引起显著的电压波动和电气噪声。
下面的示波器图显示了常用的 ATmega MCU 反复切换几个未连接的输出引脚所产生的影响。MCU 时钟速度为 8 MHz;方波上升时间约为 5 ns:
一个简单 MCU 应用观察到的电源电压噪声
在 MCU 电源引脚上采样到的噪声峰峰值振幅接近 2 伏,约为标称电源电压的 40%。这本身就足以破坏 MCU 的稳定性。如此大的噪声幅度本身就有可能使 MCU 变得不稳定,因为芯片不再有与其他电路共享的稳定 Vdd(电源电压)和 GND(地)参考电平。这使得将其与其他设备进行接口连接变得很困难。虽然这种情况不是一定会出现故障,但很可能会出现莫名其妙的问题,且很难 debug。
这就引出了去耦电容器的作用:去耦电容被放置在电源与地之间,并且要尽可能地靠近产生噪声的芯片引脚。其主要目的是稳定电源电压,快速响应瞬态电流。
为此,电容必须具有较低的 ESR 等效串联电阻(即能够快速充放电)。因此,应当使用多层陶瓷电容 (MLCC) 而不是相对较慢的电解电容。但最重要的是,为了有效工作,电容必须尽可能靠近芯片的电源引脚。下面是一款噪声较小的 8 位 MCU 实测结果:
电容距离对 AVR Dx MCU 开关噪声的影响
理论上可以从RC(电阻-电容)或LC(电感-电容)低通滤波器的角度来分析去耦电容的设置,考虑其与上游和下游阻抗共同形成的滤波效果。然而,这种分析方式存在困难,因为实际电路中上游和下游的阻抗参数很难准确估算,所以很难精确地按照这种理论分析来设计去耦电容的配置。
在实际应用中,更多是依据一些经验法则来进行去耦电容的选择和布置。
基本去耦电容配置:对于常见的 PIC、AVR 或中档的 ARM MCU,通常每个供电域放置一个 100 nF 到 1 µF 的 MLCC,且电容的工作电压要低于其最大额定电压,这样一般就足以应对这些 MCU 内部的开关电流了。
根据负载情况增加“大容量”电容:如果 MCU 需要驱动较大的负载,那么仅靠上述的基本去耦电容可能不够,还需要增加额外的“大容量”电容。具体实现方式有以下几种:
使用单个较大容量的MLCC:比如选用一个10 µF 的 MLCC,它能够在较大负载情况下提供更多的电荷储备,以满足 MCU 在驱动负载时瞬间的电流需求,进一步稳定供电。
多个较小容量 MLCC 并联:将几个小容量(如100 nF左右)的 MLCC 并联在一起。这样做的好处是可以增加总的电容容量,同时也能在一定程度上降低等效串联电阻(ESR),提高电容的充放电速度和滤波效果,更好地应对快速变化的电流需求。
小容量 MLCC 与大容量铝聚合物电容组合:采用一个小容量(如100 nF)快速响应的 MLCC,再搭配一个较大容量(10 - 100 µF)但响应速度相对较慢的铝聚合物电容。在这种配置中,小容量的MLCC可以快速响应高频噪声和瞬态电流变化,而大容量的铝聚合物电容则主要负责提供较大的电荷储备,用于应对持续时间较长的电流需求。而且在这种情况下,大容量的铝聚合物电容可以放置在离 MCU 稍远一些的位置,因为小容量的MLCC已经能够在靠近微控制器的地方快速提供所需的电流,从而保证了整个电路的稳定供电。
一个电容就够了吗?
一个精心选择的去耦电容可以大大降低开关噪声,但该元件的容量有限,且阻抗不为零。电容的阻抗不仅在直流方向增加,而且在非常高频的方向也会增加;这是因为器件内部的导电表面积相当大,形成了一个小电感,限制了电容的响应速度。最终结果是,典型的 MLCC 无法在超过 100 MHz 左右的(正弦波)频率下提供大电流。
换句话说,一些衰减的高频噪声将不可避免地通过。虽然增加额外的电容可以提供一些适度的改善,但这种策略的收益会越来越低。
在敏感电路中,通过在电源和去耦电容之前串联一个小磁珠,可以进一步缓解高频噪声的问题。电感为直流信号提供了一个低阻抗路径(几毫欧),同时比接地的并联电容更好地抑制兆赫范围内的交流信号:通常在 1 GHz 或更高频率下表现良好。但此时寄生效应将再次产生影响。
以下示例来自 SAM S70 MCU 的规格书,建议在 USB 收发器和锁相环 (PLL) 时钟倍增器的电源线上使用两个阻抗为 470 Ω、频率为 100 MHz 的磁珠:
MCU 供电线路上的噪声过滤磁珠
结合去耦电容,效果非常明显:
铁氧磁珠对噪音的抑制作用
尽管如此,必须强调的是,铁氧体磁珠(ferrite bead)并不能消除噪声,它只是将噪声控制在其产生的一侧。铁氧体磁珠可以保护模拟电路免受数字开关信号的干扰,也可以保护 MCU 免受来自其他地方的噪声干扰。在任何情况下,铁氧体磁珠之后都必须有一个去耦电容,以便为下游电路提供一个稳定的电源储备。同时,在电源侧(上游)放置一个电容也是明智的,这样可以进一步提高电路的稳定性。
在 MCU 输出线路上放置小型铁氧体磁珠,可以减缓快速上升的方波信号的边缘,从而减少不必要的电流和意外的射频辐射。这对于运行速度较慢的总线(如 I²C 或 SPI)尤其有用。在某些情况下,如果手头没有铁氧体磁珠,也可以使用小电阻来代替,但它们的性能通常不如铁氧体磁珠。
除此以外,大多数其他噪声抑制技术都与 PCB 设计相关。例如,让敏感的模拟电路与数字信号保持一定距离是一种良好的 PCB 布局策略;在高速数据线下方紧贴一个不间断的接地平面也是一种很好的策略,这样可以避免形成大电流环路,将宽带噪声辐射到开放空间。
如果制造商说...
某些数字芯片的数据手册会列出建议的去耦方法。这些建议不应被忽视,但也不能完全奉为圭臬。制造商在给出建议时,会试图涵盖各种极端情况,包括:
电路在最低允许工作电压下运行。
设备以最大支持时钟速度运行。
芯片上外设达到最大利用率。
客户使用最差的去耦电容(例如“Y5V”型号,在高温或接近电容最大电压下工作时,会损失约80%的额定电容)。
此外,制造商还对客户的设计偏好做出了假设。典型的 100 nF MLCC 单价约为 0.005 美元;相比之下,10 µF 铝聚合物电容器的单价约为 0.25 美元。做机器人组装的客户可能会倾向于使用多个电容,而不是一个电容搭配一个聚合物电容。手工焊接的爱好者可能不会这样选择。
与其盲目遵循规范(这种做法仍不能保证成功),不如从以下三个方面验证设计:
检查电路在正常工作条件下的电源噪声:如果电源噪声的峰值超过了数字元件的最大允许电源纹波、最小电源电压或最大电源电压,或者开关噪声传播到了敏感的模拟电路,那么你应该改进设计。
确认高速输出总线信号是否正确:如果与项目相关,要确认任何高速输出总线(例如USB)上的信号是否正确,特别是在预期的上升和下降时间、噪声和任何周期性故障方面。示波器的“眼图”可以帮助进行这项检查。
降低 IC 电源电压进行测试:作为最终测试,将IC的电源电压降低10-20%。如果数字电路仍能正常工作,那么你可能在应对开关噪声方面有很好的安全裕度。
\"1 nF / 10 nF / 100 nF\" 规则是什么?
有这么一种古老的说法:为了达到最佳的去耦效果,您必须将至少三个电容组合在一起,它们的容值相差一个或两个数量级(即相差10倍或100倍)。虽然电容值的选择因人而异,但底线是,如果不注意这个警告,等待你的将是可怕的后果
这种建议在早期有一定合理性,因为当时不同容量的电容通常是用不同的技术制造的。最小容量的电容是陶瓷电容,它具有低阻抗,但容量较小,不足以平滑持续时间较长的电流波动;中间容量的电容可能是钽电容,性能较为平衡,但在任何方面都不突出;最大的电容是铝电解电容,高频响应较差,但能够存储较多的电能。
如今,低成本的多层陶瓷电容(MLCC)在很宽的频率范围内都能提供高容量和低阻抗,因此对于大多数“业余”速度的电路来说,使用这种组合电容的方法通常没有什么额外的好处。一般来说,每个功能不同的数字电压供电线上使用一个100nF或1μF的MLCC就足够了。
诚然,在非常高频的情况下,比如几百兆赫兹,电容的残余电感会成为限制因素。在这种情况下,组合使用多个不同类型的电容可能会在一定程度上提供更好的宽带噪声抑制效果,但这可能会导致系统中出现一些不期望的反谐振峰(使系统在处理某些特定频率时变得无效)。相比之下,使用专门的低电感(“低 ESL”)MLCC是一种更简单且副作用更少的解决方案。
PCB Layout 的影响
如前文所述, 去耦电容应尽可能靠近集成电路 ,因为过长的走线会因电阻和电感而阻碍电容发挥作用。一般来说,应尽量将距离控制在1-2厘米以内。
另一方面,最好不要迷信互联网上的奇谈怪论。有一种说法是,左边的布局比右边的好得多。
将电容的位置摆放。
据说,在第一种布局中,电压尖峰首先到达电容,使其在噪声 “溢出” 到电源线之前起作用。而在第二种布局中,电容应该是到达得太晚了。不要误解我的意思:在 PCB 设计中,有时需要考虑信号的传播速度。但在如此微小的距离内,这并不重要,除非您处理的是几个 GHz 的信号,但在这个频率范围内,标准的 MLCC 并不能提供什么帮助。
本文来源于以下链接,并做了修订和翻译:
https://lcamtuf.substack.com/p/the-basics-of-decoupling-capacitors
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