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集成芯片是现代数字集成芯片主要使用CMOS工艺制造的。CMOS器件的静态功耗很低,但是在高速开关的情况下,CMOS器件需要电源提供瞬时功率,高速CMOS器件的动态功率要求超过同类双极性器件。因此必须对这些器件加去耦电容以满足瞬时功率要求。
现代集成芯片有多种封装结构,对于分立元件,引脚越短,EMI问题越小。因为表贴器件有更小的安装面积和更低的安装位置,因此有更好的EMC性能,所以应表贴元件,甚至直接在PCB上安装裸片。
另外一种方法是在集成芯片中来用强压技术形成去耦。高密度元件常常直接把表面安装(SMT)电容加入到集成芯片之中。分立电容常在这个时候用于多芯片模块中。根据硅盘入侵峰值电流冲激情况,以设各所需的充电电流为基础来选择合适的电容。此外,在元件产生自激时能对差模电流产生抑制作用。虽然内嵌有电容,在模块外部同样需要加上分立电容。
正如前面所述,元件在开关周期内,去耦电容提供了瞬时的充、放电。去耦电容必须向器件提供足够快的充、放电过程以满足开关操作的需要。电容的自激频率取决于很多因素,不仅包括电容大小,还包括ESL、ESR等。
对于高速同步设计而言,CMOS功率损耗表现为容性放电效应。例如,—个在3.8V、200MHz频率下的设备损耗4800mW的功率时,就会大约有4000 pF的容性损耗。这可以在每个时钟触发下观测得到。
CMOS逻辑门通过自身的输入电容,对设备的耦合和输入晶体的串联电容来提供分有电容。这些内部电容并不等于运行所需的电容值。硅盘不允许使用另外的硅材料制作大眭容底板,这是因为制造工艺决定了亚微米设计会消耗布线空间,同时需要支持氧化物层献装配。