滤波电容为什么要靠近放置，储能电容为什么均匀放置？去耦半径是什么？滤波电容如何打孔？

来自群友的疑难杂症（加杨老师V信：PCB206 可入群）：滤波电容为什么要靠近放置，储能电容为什么均匀放置？去耦半径是什么？滤波电容如何打孔？

Q1: 芯片管脚的滤波电容为什么要靠近放置？

杨老师回复：容值最小的电容，有最高的谐振频率，去耦半径最小，因此放在最靠近芯片的位置。另外从自谐振频率点分析来看：我们知道自谐振频率点是区分电容器是容性还是感性的分界点，低于谐振频率时电容表现为电容特性，高于谐振频率是电容表现为电感特性，只有在自谐振频率点附近电容阻抗较低，因此，实际去耦电容都有一定的工作频率范围，只有在其自谐振频率点附近频段内，电容才具有很好的去耦作用，如果放置太远，超过其去耦半径，便会失去去耦作用。

Q2，储能电容为什么建议均匀摆放在芯片的四周？

杨老师回复：通常芯片在设计的时候考虑到了电源和地引脚的排列位置，一般都均匀分布在芯片的四个区域。因此，电压扰动在芯片的四周都存在，去耦也必须对整个芯片所在区域均匀去耦。如果没有均匀摆放，由于存在去耦半径的问题，那么就不能对芯片下部的电压扰动很好的去耦。

Q3,如何理解去偶半径？

杨老师回复：一方面可以从公式入手去理解，比较复杂，不易理解

还有一种理解就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系。当芯片对电流的需求发生变化时，会在电源平面的一个很小的局部区域内产生电压扰动，电容要补偿这一电流（或电压），就必须先感知到这个电压扰动。信号在介质中传播需要一定的时间，因此从发生局部电压扰动到电容感知到这一扰动之间有一个时间延迟。为了能有效传递补偿能量，应使噪声源和补偿电流的相位差尽可能的小，最好是同相位的。距离越近，相位差越小，补偿能量传递越多。

总之，去耦半径是可以计算的，在这个范围内就能起到作用啦。

Q4, 滤波电容如何打孔？

评：引出很长的线然后连接过孔，引入较大的寄生电感，尽量避免

评：寄生电感减少，回流路径也比较短，可以接受

评：寄生电感小，回流路径短，常规设计推荐这样处理。

评：最优打孔方式，但是盘中孔设计不常规，加工成本增加，可靠性降低。

原创作者：杨老师

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