如何減輕PCB雜散電容效應(yīng)

您是否曾經(jīng)想過為什么某些PCBA電容器看上去與電池非常相似？蓋子和電池的功能是否類似？實(shí)際上，它們?cè)谠S多情況下執(zhí)行相同的基本功能。也就是說，它們既存儲(chǔ)又釋放能量。那么，電容器和電池有什么區(qū)別？好問題。一方面，電容器將能量存儲(chǔ)在電場(chǎng)中，而電池通常以化學(xué)方式存儲(chǔ)能量。另一個(gè)區(qū)別是電子實(shí)際上流過電池。由于將由不同元素組成的陽極和陰極分隔開的電解化學(xué)物質(zhì)，因此這是可能的。

相反，電流不應(yīng)在內(nèi)部流過電容器。因?yàn)閷?dǎo)電板之間沒有物理連接。盡管沒有設(shè)計(jì)或制造電容器來促進(jìn)內(nèi)部電流流動(dòng)，但在極板之間通常會(huì)有一定量的直流泄漏電流。電容器材料，溫度和電壓都會(huì)影響泄漏電流。該因素的重要性取決于電容的大小和應(yīng)用。不論來源如何，在電子電路中使用電容器時(shí)，電荷耗散都是不希望的現(xiàn)實(shí)。

在設(shè)計(jì)和制造電路板時(shí)，不僅要考慮實(shí)際電容器的不良屬性，而且還會(huì)出現(xiàn)不希望的寄生電容器。這個(gè)寄生電容效應(yīng)會(huì)對(duì)您的董事會(huì)運(yùn)作產(chǎn)生不利影響。在大多數(shù)情況下，這些影響無法完全緩解。但是，有些設(shè)計(jì)和制造技術(shù)可以緩解其中的大多數(shù)問題。在介紹這些降低方法之前，讓我們首先定義主要的根源，即PCB雜散電容。

PCB雜散電容為何以及如何發(fā)生

在提及PCBA上的電子電路時(shí)，經(jīng)常使用的術(shù)語是雜散電容。請(qǐng)注意，雜散電容可能存在于PCB上的導(dǎo)體之間，沒有組件的預(yù)制電路板，PCBA，已安裝組件的板之間以及組件封裝（尤其是IC）內(nèi)SMD元件套件。雜散電容通?？梢耘c寄生電容互換使用。但是，寄生電容是指電容對(duì)電路工作有負(fù)面影響的事實(shí)。雜散電容更能說明不想要的電容如何發(fā)生。

每當(dāng)彼此接近的兩個(gè)或多個(gè)元素或材料處于不同的電勢(shì)時(shí)，它們之間將存在雜散電容。如果是這樣，只要帶電的元素或材料之間存在路徑，電場(chǎng)可能會(huì)“累積”或存儲(chǔ)可能產(chǎn)生有害電流的能量。例如，考慮一個(gè)具有內(nèi)部雜散電容的運(yùn)算放大器。

電容器主要用于電子電路中，以阻擋低頻和直流信號(hào)并傳遞高頻信號(hào)。后一種特性（電容器釋放能量的速度是使用它們而不是使用速度較慢的電池的另一個(gè)原因）是為什么雜散電容對(duì)于高速電路來說是一個(gè)更重要的問題。對(duì)于導(dǎo)體，雜散電容會(huì)引入EMI或噪聲，這些噪聲或噪聲會(huì)沿電線和電纜傳播或轉(zhuǎn)移到附近的相鄰走線。通常不可能完全消除雜散電容。但是，有一些有效的方法可以緩解您的局面。

雜散電容的緩解技術(shù)

雜散電容是電子電路和電路板固有的那些物理屬性之一。但是，效果可以實(shí)現(xiàn)下面列出的技術(shù)。

如何減少PCB雜散電容的影響

l移除內(nèi)層接地層

由于接地層會(huì)由于鄰近而增加與相鄰導(dǎo)體的電容，因此刪除內(nèi)層接地層以增加距離會(huì)有所幫助，這將使電容效應(yīng)最小化。這必須與最小化接地平面與信號(hào)平面相鄰時(shí)獲得的EMI的好處進(jìn)行權(quán)衡。

l使用法拉第盾

法拉第屏蔽是放置在兩條跡線之間以最小化它們之間的電容效應(yīng)的接地跡線或平面，并且像其他屏蔽結(jié)構(gòu)一樣，它可以有效地減小雜散電容。

l增加相鄰跡線之間的空間

另一種有效的緩解技術(shù)是增加相鄰跡線之間的間距。隨著電容隨著距離的增加而減小，這是可以應(yīng)用的非常好的方法。

l盡量減少使用過孔

通孔是使緊湊，復(fù)雜的PCB成為可能的關(guān)鍵要素。但是，過度使用可能會(huì)增加寄生電容問題。例如雜散電容。通過消除在沒有連接的層上的過孔周圍的環(huán)形環(huán)并最大程度地減少來自組件的過孔數(shù)量，可以減少這種PTH耦合。如BGA。