⑥ 其它技術。在IC的電源引腳附近合理地安置適當容量的電容，可使IC輸出電壓的跳變來得更快。然而，問題并非到此為止。由于電容呈有限頻率響應的特性，這使得電容無法在全頻帶上生成干凈地驅動IC輸出所需要的諧波功率。除此之外，電源匯流排上形成的瞬態電壓在去耦路徑的電感兩端會形成電壓降，這些瞬態電壓就是主要的共模EMI干擾源。為了控制共模EMI，電源層要有助於去耦和具有足夠低的功率電感，這個電源層必須是一個設計相當好的電源層的配對。問題的答案取決于電源的分層、層間的材料以及工作頻率（即IC上升時間的函數）。通常，電源分層的間距是0.5mm（6mil），夾層是FR4材料，則每平方英寸電源層的等效電容約為75pF。顯然，層間距越小電容越大。

 

　　

　5 熱設計

 

　　電子元件密度比以前高了很多，同時功率密度也相應有了增加。由于電子元器件的性能會隨溫度發生變化，溫度越高其電氣性能會越低。

　　（1）數字電路散熱原理

　　半導體器件產生的熱量來源于芯片的功耗，熱量的累積必定導致半導體結點溫度的升高。隨著結點溫度的提高，半導體器件性能將會下降，因此芯片廠家都規定了貼片電感器半導體器件的結點溫度。在高速電路中，芯片的功耗較大，在正常條件下的散熱不能保證芯片的結點溫度不超過允許工作溫度，因此需要考慮芯片的散熱問題。

　　在通常條件下，熱量的傳遞通過傳導、對流、輻射3種方式進行。

　　散熱時需要考慮3種傳熱方式。例如使用導熱率好的材料，如銅、鋁及其合金做導熱材料，通過增加風扇來加強對流，通過材料處理來增強輻射能力等。

　　簡單熱量傳遞模型： 熱量分析中引入一個熱阻參數，類似于電路中的電阻。如果電路中的電阻計算公式為R=ΔE/I，則對應的熱阻對應公式為R=Δt/P（P表示功耗，單位W；Δt表示溫差，單位℃）。熱阻的單位為℃/W，表示功率增加1W時所引起的溫升。考慮集成芯片的熱量傳遞，可以使用圖5描述的溫度計算模型。

　　由上所述，可推導出

　　Tc＝Tj－P× RJC

　　也就是說，當Tc實測值小于根據數據手冊所提供數據計算出的最大值時，芯片可正常工作。

　　（2）散熱處理

　　為了保證芯片能夠正常工作，必須使Tj不超過芯片廠家提供的允許溫度。根據Tj=Ta+P×R可知，如果環境溫度降低，或者功耗減少、熱阻降低等都能夠使Tj降低。實際使用中，對環境溫度的要求可能比較苛刻，功耗降低只能依靠芯片廠家技術，所以為了保證芯片的正常工作，設計人員只能在降低熱阻方面考慮。

　　如圖5一體成型電感所示，可變的熱阻由芯片外殼與散熱器間的熱阻（接觸熱阻）、散熱器到環境的熱阻組成。這就要求設計人員減少接觸熱阻，比如選用接觸熱阻小的導熱膠，考慮大的接觸面積等。散熱器方面還要選擇熱傳導率高的散熱器材，考慮使用風冷、水冷等對流散熱措施，增強輻射能力，擴展散熱面積等措施。

 

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