對(duì)于填充PCBA的電子組件，就如何使用而言，最通用的組件可能是電容器?？梢钥隙ǖ氖?，電容器在結(jié)構(gòu)上是相當(dāng)簡(jiǎn)單的組件。雖然，復(fù)雜度有所提高。這些包括能量密度遠(yuǎn)高于更常見(jiàn)的電解電容器的超級(jí)電容器（或超級(jí)電容器），以及石墨烯超級(jí)電容器可以做得很小。這些進(jìn)步令人振奮，可能只會(huì)增加電容器目前在PCB布局中所起的重要作用。包括信號(hào)去耦。讓我們?yōu)槟?/span>PCB布局定義最有益的去耦電容器放置準(zhǔn)則，但首先，我們討論去耦對(duì)電路板信號(hào)和電源完整性的重要性。

PCBA上的信號(hào)去耦

傅里葉分析（以法國(guó)數(shù)學(xué)家讓·巴蒂斯特·約瑟夫，男爵·德·傅里葉命名），是分析周期函數(shù)最有用的工具之一，這些信號(hào)的幅度在固定周期內(nèi)以固定周期變化。這種分析的強(qiáng)大之處在于它可用于將任何模擬信號(hào)分解為具有不同組成頻率的一系列波形。這種隔離允許從原始信號(hào)中去除或過(guò)濾掉不需要頻率的信號(hào)。該濾波是精確去耦的一個(gè)示例，為此目的而使用的電路由電阻，電感和/或電容的某種組合組成。

由于其固有的儲(chǔ)能特性（阻止快速的電轉(zhuǎn)換），因此可以將電容器用于 電源和瞬態(tài)去耦。PCBA（尤其是復(fù)雜的PCBA）可能具有多個(gè)電源輸入，每個(gè)輸入都需要進(jìn)行調(diào)節(jié)以確保驅(qū)動(dòng)的組件（通常是處理器，FPGA，其他IC或放大器）接收正確的電壓電平。去耦電容器用于通過(guò)提供電流以維持電壓，同時(shí)在需要時(shí)將組件輸出轉(zhuǎn)換為合適的電平來(lái)執(zhí)行此平滑功能。電容器還用于消除由于IC內(nèi)邏輯門(mén)的恒定切換而可能在AC或DC電源軌中發(fā)生的瞬變。去耦電容器有效的程度取決于您選擇的類型，最重要的是取決于它們的放置。

信號(hào)和電源完整性的最佳去耦電容器放置指南

如上所述，去耦是基于頻率的信號(hào)分解和隔離的一種形式。因此，有必要了解要隔離的頻率或頻率范圍，以設(shè)計(jì)去耦解決方案。PCBA的最一般情況，可能會(huì)影響信號(hào)和電源完整性，是交流電與直流電的分離。通過(guò)遵循下面列出的一組良好的去耦電容器放置準(zhǔn)則，可以最大程度地降低對(duì)電路板的配電網(wǎng)絡(luò)（PDN）以及輸入和輸出信號(hào)的負(fù)面影響。

有效地放置去耦電容器

l在信號(hào)源附近放置電容器

去耦電容器應(yīng)放置在離信號(hào)源盡可能近的位置。這意味著在IC的引腳處以及在連接器附近的輸入和輸出信號(hào)。

l串聯(lián)放置電容器以輸入和輸出信號(hào)走線

為了消除輸入和輸出信號(hào)中的低頻瞬變，電容應(yīng)與走線串聯(lián)放置。電容器將通過(guò)HF，同時(shí)阻止LF和DC。此外，應(yīng)將小電容用于HF瞬變，將大電容用于LF瞬變。

l將電容器并聯(lián)放置在電源引腳和地上

與用于輸入和輸出信號(hào)路徑的去耦相反，對(duì)于功率分配和接地，目標(biāo)是消除交流或直流耦合。因此，電容器應(yīng)與信號(hào)路徑并聯(lián)放置。

l將電容器與電阻并聯(lián)，以減少HF EMI

去耦電容器也可以與電阻器并聯(lián)使用，以在通過(guò)LF和DC時(shí)去除多余的HF。

l在接地層連接之前放置電容器

當(dāng)使用過(guò)孔到達(dá)電源平面時(shí)，將電容器連接至組件引腳，然后再連接至過(guò)孔以確保電流流經(jīng)該平面。

l在同一層的數(shù)字和模擬接地之間放置電容器

去耦電容器對(duì)于隔離模擬和數(shù)字返回也有效。這是通過(guò)在AC和數(shù)字之間連接一個(gè)電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)的PCB接地。

與安置相結(jié)合，利用好 多信號(hào)板的接地技巧用于電源的最有效去耦。對(duì)于IC封裝；例如BGA，可能需要使用狗骨形布線和過(guò)孔來(lái)使用去耦電容器。但是，如果電源和接地在內(nèi)部球上彼此相鄰布置，則可以通過(guò)微孔直接將其直接連接到電源和接地層。