Nos gustan los MLCC pequeños por su baja inductancia y su bajo precio. La baja inductancia es deseable para el desacoplamiento de alta frecuencia. Sin embargo,
- La inductancia no depende del valor del tapón, sólo del encapsulado y el montaje.
- El valor determina el precio
Consideremos una placa de 4 capas (o más) con un plano de tierra en una de las capas superiores, normalmente la capa 2. Ahora, la fuente de alimentación que desea desacoplar puede ser:
- una alimentación local con un regulador local para un chip analógico sensible con uno o varios pines de alimentación
A menos que se trate de un BGA, la inductancia de la patilla VCC de su chip y de la pista que conduce a ella será normalmente superior a la ESL de un MLCC correctamente montado. Por lo tanto, poner los MLCC en paralelo normalmente no mejorará la inductancia, sino que empeorará la resonancia. Utilice el MLCC de mayor valor en X7R que quepa en, digamos, 0603 o 0805. Añada capacitancia si es necesario para satisfacer al regulador. Si la hoja de datos del regulador presume de "estable con 1µF MLCC"... compruebe la impedancia de salida con un analizador de redes, si parece fea añada algo de capacitancia...
Un capuchón 0805 de 10nF tendrá la misma inductancia que un capuchón 0805 de 1µF. Pero el tapón 0805 almacenará 100 veces más energía. Por lo tanto, yo usaría 1µF... ¡y no 10nF en paralelo!
Nota: un amplificador óptico de precisión no cumplirá sus especificaciones de tiempo de estabilización si sus fuentes de alimentación están contaminadas con grandes picos de HF debido a la resonancia de las tapas. La PSRR en HF de los opamps no es buena.
- rastros que alimentan muchas fichas
Necesitarás un tapón por chip como mínimo, pero esas trazas añaden inductancia, y empeoran la resonancia. Poner los MLCC en paralelo con las pistas es una mala idea. Esto también inyectará ruido en tu GND cuando las tapas resuenen. Dependiendo de las circunstancias, añadir ESR puede ser beneficioso. Piensa en resistencias de chip 0R1. Simule la red. Si usas perlas de ferrita, recuerda que son inductores, estás haciendo una red LC. Compruebe el modelo de especias de las perlas y ajuste la ESR de la cápsula para amortiguarla.
- (1) un plano de potencia que alimenta muchos chips
Un plano te permitirá poner en paralelo muchas tapas sin (demasiados) problemas de resonancia, siempre que estén bien montadas, los valores bien seleccionados, etc.
El desacoplamiento de un plano es cuando se utilizan esos condensadores de 10nF, en número, para reducir la inductancia.
Nota sobre los tapones de polímero de baja ESR. Si pones una de esas en paralelo con una MLCC sin el cuidado adecuado, resonarán...
