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PCB设计过程中电源处理的基本要素

电源平面的处理 ， 在PCB设计中占有很重要的地位 。在一个完整的设计项目中 ， 通常电源的处理情况能决定此次项目30%-50%的成功率 ， 本次给大家介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素 。
1、做电源处理时 ， 首先应该考虑的是其载流能力 ， 其中包含2个方面 。
a)电源线宽或铜皮的宽度是否足够 。要考虑电源线宽 ， 首先要了解电源信号处理所在层的铜厚是多少 ， 常规工艺下PCB外层（TOP/BOTTOM层）铜厚是1OZ（35um） ， 内层铜厚会根据实际情况做到1OZ或者0.5OZ 。对于1OZ铜厚 ， 在常规情况下 ， 20mil能承载1A左右电流大小；0.5OZ铜厚 ， 在常规情况下 ， 40mil能承载1A左右电流大小 。
b)换层时孔的大小及数目是否满足电源电流通流能力 。首先要了解单个过孔的通流能力 ， 在常规情况下 ， 温升为10度 ， 可参考下表 。
过孔孔径与电源通流能力对照表
从上表可以看出 ， 单个10mil的过孔可承载1A的电流大小 ， 所以在做设计时 ， 若电源为2A电流 ， 使用10mil大小过孔打孔换层时 ， 至少要打2个过孔以上 。一般在做设计时 ， 会考虑在电源通道上多打几个孔 ， 保持一点裕量 。
2、其次应考虑电源路径 ， 具体应考虑以下2个方面 。
a)电源路径应该尽量短 ， 如果走的过长 ， 电源的压降会比较严重 ， 压降过大会导致项目失败 。
b)电源平面分割要尽量保持规则,不允许有细长条及哑铃形分割 。
c)电源分割时 ， 电源与电源平面分割距离尽量保持在20mil左右 ， 如果在BGA部分区域 ， 可局部保持10mil距离的分割距离 ， 如果电源平面与平面距离过近 ， 可能会有短路的风险 。
d)如若在相邻平面处理电源 ， 要尽量避免铜皮或者走线平行处理 。主要是为了减少不同电源之间的干扰 ， 特别是一些电压相差很大的电源之间 ， 电源平面的重叠问题一定要设法避免 ， 难以避免时可考虑中间隔地层 。
3、做电源分割时应尽量避免相邻信号线跨分割情况 ， 信号在跨分割（如下图示红色信号线有跨分割现象）处因参考平面不连续会有阻抗突变情况产生 ， 会产生EMI、串扰问题 ， 在做高速设计时 ， 跨分割会对信号质量影响很大 。
【PCB设计过程中电源处理的基本要素】

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