高速ADC PCB的布局布線技巧

　　在高速模擬信號鏈設計中，印刷電路板（PCB）布局布線需 要考慮許多選項，有些選項比其它選項更重要，有些選項 則取決于應用。最終的答案各不相同，但在所有情況下， 設計工程師都應盡量消除最佳做法的誤差，而不要過分計 較布局布線的每一個細節(jié)。今天為各位推薦的這篇文章，將從裸露焊盤開始，依次講述去耦和層電容、層耦合、分離接地四部分講述。

　　裸露焊盤

　　裸露焊盤（EPAD）有時會被忽視，但它對充分發(fā)揮信號鏈的 性能以及器件充分散熱非常重要。

　　裸露焊盤，ADI公司稱之為引腳0，是目前大多數(shù)器件下方 的焊盤。它是一個重要的連接，芯片的所有內部接地都是通過它連接到器件下方的中心點。不知您是否注意到，目 前許多轉換器和放大器中缺少接地引腳，原因就在于裸露 焊盤。

　　關鍵是將此引腳妥善固定（即焊接）至PCB，實現(xiàn)牢靠的電 氣和熱連接。如果此連接不牢固，就會發(fā)生混亂，換言 之，設計可能無效。

　　實現(xiàn)最佳連接

　　利用裸露焊盤實現(xiàn)最佳電氣和熱連接有三個步驟

　　第一、在可能的情況下，應在各PCB層上復制裸露焊盤，這樣做 的目的是為了與所有接地和接地層形成密集的熱連接，從 而快速散熱。此步驟與高功耗器件及具有高通道數(shù)的應用 相關。在電氣方面，這將為所有接地層提供良好的等電位 連接。

　　甚至可以在底層復制裸露焊盤，它可以用作去耦散 熱接地點和安裝底側散熱器的地方。

　　第二、將裸露焊盤分割成多個相同的部分，如同棋盤。在 打開的裸露焊盤上使用絲網(wǎng)交叉格柵，或使用阻焊層。此 步驟可以確保器件與PCB之間的穩(wěn)固連接。在回流焊組裝 過程中，無法決定焊膏如何流動并最終連接器件與PCB。 連接可能存在，但分布不均。可能只得到一個連接，并且 連接很小，或者更糟糕，位于拐角處。將裸露焊盤分割為 較小的部分可以確保各個區(qū)域都有一個連接點，實現(xiàn)更牢 靠、均勻連接的裸露焊盤。

　　第三、應當確保各部分都有過孔連接到地。各區(qū)域通常都 很大，足以放置多個過孔。組裝之前，務必用焊膏或環(huán)氧 樹脂填充每個過孔，這一步非常重要，可以確保裸露焊盤 焊膏不會回流到這些過孔空洞中，影響正確連接。

　　去耦和層電容

　　有時工程師會忽略使用去耦的目的，僅僅在電路板上分散 大小不同的許多電容，使較低阻抗電源連接到地。但問題 依舊：需要多少電容？許多相關文獻表明，必須使用大小 不同的許多電容來降低功率傳輸系統(tǒng)（PDS）的阻抗，但這 并不完全正確。相反，僅需選擇正確大小和正確種類的電 容就能降低PDS阻抗。

　　層耦合

　　一些布局不可避免地具有重疊電路層。有些情況 下，可能是敏感模擬層（例如電源、接地或信號），下方的 一層是高噪聲數(shù)字層。

　　這常常被忽略，因為高噪聲層是在另一層——在敏感的模 擬層下方。然而，一個簡單的實驗就可以證明事實并非如 此。以某一層面為例，在任一層注入信號。接著連接另一 層，將該相鄰層交叉耦合至頻譜分析儀。

　　分離接地

　　模擬信號鏈設計人員最常提出的問題是：使用ADC時是否 應將接地層分為AGND和DGND接地層？簡單回答是：視 情況而定。 詳細回答則是：通常不分離。為什么不呢？因為在大多數(shù) 情況下，盲目分離接地層只會增加返回路徑的電感，它所 帶來的壞處大于好處。