下面是在ADSSIPro元件库中把所有1uf电容都选上

 新闻资讯     |      2021-04-14 10:37

问题的配景:本日在PCB制造工艺群内里看到在接头一个关于0402封装电容0603封装电容的问题。这个问题接头的核心是A工程师但愿把电路上的部门0603封装电容修改为0402封装的电容,这样可以更好的采购、检讨、加工和打点等;B工程师差异意,说此电路已经调好了,窜改器件会导致电路事情有问题。

这种接头景象我相信在许多公司都有呈现过。对付两位工程师的概念,本人都是认同的。对付A工程师而言,他的出发点是供给链和加工工艺等,这样做确实有许多的长处,假如是大器件换成小器件,还可以节减空间。何乐而不为呢?而对付B工程师而言,他的出发点是从模块化电路设计,对付做好了的电路,再换器件就相当于要从头再调试,做各类老化测试等等。

其实这个问题可以从两个角度来接头,一个是研发流程的问题,假如在产物研发一开始A就把这个问题提出来,就不会呈现A工程师和B工程师这种接头了,各人调和的把项目就完成了。另一个是电路方面的问题。下面我们主要从电路方面展开来接头。

各人都知道,在电子产物中,电容是不行或缺的。在低速电路中,我暂时把电容称之为电容,这时候我们在选择电容时,(以贴片电容为例)主要存眷其容值、耐压值、封装巨细、事情温度范畴、温漂等参数即可。在这种环境下,工程师把0603的电容修改为等容值的0402的电容不会呈现什么问题。

可是在高速电路上可能电源系统中,冰球突破,电容已经不只仅是电容,是一个由等效电容、等效电阻和等效电感构成的一个电路,简朴的布局如下图所示:

既然这是一个电路,那么就不再是一颗独立电容那么简朴了。这个等效电路机能受许多因素的影响,在选择这类电容时,不只仅要存眷前面提到的那些参数,还要存眷在特定频率下的等效参数,以Murata的1uF的电容为例,在谐振频率点时,对应的等效电容为602.625nf,等效电阻为11.5356mohm,等效电感为471.621pH(下图赤色框中,在ADS SIPro中可以直接查察)。

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这时我们看到的电容器已经与原本标称为1uf容值相去甚远。它们的特性也会相差很大,如下图所示为1uf抱负电容与其等效电路的阻抗曲线(注:阻抗曲线差异,其滤波的结果差异):

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阻抗曲线差别很明明,这样就很容易领略它们表示出来的机能有很大纷歧样了。下面是在ADSSIPro元件库中把所有1uf电容都选上,查察其阻抗曲线:

阻抗曲线

这样也可以看出来,它们纵然容值沟通,其阻抗曲线都大概纷歧样。虽然,哪怕不只仅是容值沟通,其它参数都沟通,假如电容材质(可能配方)纷歧样,其阻抗曲线都是有大概纷歧样的。

照旧以Murata1uf 0603和0402的电容为例,在Murata官网查察它们的阻抗曲线对好比下,蓝色曲线为0603封装的阻抗曲线,绿色的为0402封装的阻抗曲线:

0402封装的阻抗曲线

到这里,相信各人也能领略B工程师的概念了,换电容很有大概会导致他的设计需要别的调试可能做其它更多的测试。

虽然,所有的工作都不能一概而论,也有大概差异的封装只要各个参数较量平衡(比例一致),也有大概会有一样的阻抗曲线。

所以,那到底是能不能把0603的电容换成0402的电容呢?我认为是可以改换的,可是改换之后要再进一步的调试和测试。虽然,最好的方法就是在研发之初就思量好种种问题,省得在研发进程中常常做一些反复的事情,较量人力都是有限的嘛(屁股抉择脑壳)。