PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。我國的PCB研制工作始于1956年，1963-1978年，逐步擴大形成PCB產(chǎn)業(yè)。改革開放后20多年，由于引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，單面板、雙面板和多層板均獲得快速發(fā)展，國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)由小到大逐步發(fā)展起來。2002年，成為第三大PCB產(chǎn)出國。2003年，PCB產(chǎn)值和進(jìn)出口額均超過60億美元，成為世界第二大PCB產(chǎn)出國。我國PCB產(chǎn)業(yè)近年來保持著20%左右的高速增長，并預(yù)計在2010年左右超過日本，成為PCB產(chǎn)值和技術(shù)發(fā)展活躍的國家。

　　電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲介質(zhì)（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進(jìn)去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)/電解電容比較明顯，可能電荷會存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。

　　部分：電容的分類

　　電容在電路的設(shè)計中從應(yīng)用上進(jìn)行分類，可以將電容分為四類：

　　類： AC耦合電容。主要用于Ghz信號的交流耦合。

　　第二類： 退耦電容。主要用于保持濾除高速電路板的電源或地的噪聲。

　　第三類： 有源或無源RC濾波或選頻網(wǎng)絡(luò)中用到的電容。

　　第四類： 模擬積分器和采樣保持電路中用到的電容。

　　在本文中我們將主要討論第二大類退耦電容。

　　電容從制造的材料和工藝進(jìn)行分類，主要有以下不同形式的電容：

　　1、NPO陶瓷電容器

　　2、聚苯乙烯陶器電容器

　　3、聚丙烯電容器

　　4、聚四氟乙烯電容器

　　5、MOS電容器

　　6、聚碳酸酯電容器

　　7、聚脂電容器

　　8、單片陶瓷電容器

　　9、云母電容器

　　10、鋁電解電容器

　　11、鉭電解電容器

　　第二部分：電容的具體模型和分布參數(shù)

　　要正確合理的應(yīng)用電容，自然需要認(rèn)識電容的具體模型以及模型中各個分布參數(shù)的具體意義和作用。和其他的元器件一樣，實際中的電容與"理想"電容器不同，" 實際"電容器由于其封裝、材料等方面的影響，其就具備有電感、電阻的一個附加特性，必須用附加的"寄生"元件或"非理想 "性能來表征，其表現(xiàn)形式為電阻元件和電感元件，非線性和介電存儲性能。"實際"電容器模型如下圖所示。

　　從上面的圖我們可以看出，電容實際上應(yīng)該由六個部分組成。除了自己的電容C外，還有以下部分組成：

　　1、等效串聯(lián)電阻ESR RESR ：電容器的等效串聯(lián)電阻是由電容器的引腳電阻與電容器兩個極板的等效電阻相串聯(lián)構(gòu)成的。當(dāng)有大的交流電流通過電容器，RESR使電容器消耗能量（從而產(chǎn)生損耗）。這對射頻電路和載有高波紋電流的電源去耦電容器會造成嚴(yán)重后果。但對精密高阻抗、小信號模擬電路不會有很大的影響。RESR 的電容器是云母電容器和薄膜電容器。

　　2、等效串聯(lián)電感ESL，LESL ：電容器的等效串聯(lián)電感是由電容器的引腳電感與電容器兩個極板的等效電感串聯(lián)構(gòu)成的。像RESR 一樣，LESL 在射頻或高頻工作環(huán)境下也會出現(xiàn)嚴(yán)重問題，雖然精密電路本身在直流或低頻條件下正常工作。其原因是用于精密模擬電路中的晶體管在過渡頻率（transition frequencies）擴展到幾百兆赫或幾吉赫的情況下，仍具有增益，可以放大電感值很低的諧振信號。

　　3、等效并聯(lián)電阻EPR RL ：就是我們通常所說的電容器泄漏電阻，在交流耦合應(yīng)用、存儲應(yīng)用（例如模擬積分器和采樣保持器）以及當(dāng)電容器用于高阻抗電路時，RL 是一項重要參數(shù)，理想電容器中的電荷應(yīng)該只隨外部電流變化。然而實際電容器中的RL 使電荷以RC時間常數(shù)決定的速率緩慢泄漏。

　　4、還是兩個參數(shù)RDA、CDA 也是電容的分布參數(shù)，但在實際的應(yīng)該中影響比較小，這里就不介紹了。所以電容重要分布參數(shù)的有三個：ESR、ESL、EPR。其中重要的是ESR、ESL，實際在分析電容模型的時候一般只用RLC簡化模型。

　　5、下面我們在介紹詳細(xì)模型的基礎(chǔ)上，談?wù)勎覀冊O(shè)計中經(jīng)常用到兩種電容。

　　6、電解電容器（比如：鉭電容器和鋁電解電容器）的容量很大，由于其隔離電阻低，就是等效并聯(lián)電阻EPR很小，所以漏電流非常大 （典型值5?20nA/μF），因此它不適合用于存儲和耦合。電解電容比較適合用于電源的旁路電容，用于穩(wěn)定電源的供電。

　　7、單片陶瓷電容器，比較適合用于高頻電路的退耦電容，因為它們具有很低的等效串聯(lián)電感，就是等效串聯(lián)電感ESL很小，具備有很廣的退耦頻段。這和他的結(jié)構(gòu)構(gòu)成有很大的關(guān)系單片陶瓷電容器是由多層夾層金屬薄膜和陶瓷薄膜構(gòu)成的，而且這些多層薄膜是按照母線平行方式排布的，而不是按照串行方式卷繞的。

　　8、這周我們談了電容的詳細(xì)的等效模型，相信大家現(xiàn)在對電容應(yīng)該有比較深的認(rèn)識了，下周我們將繼續(xù)談，我們實際分析應(yīng)用中要經(jīng)常用到的電容的簡化等效模型，和他阻抗曲線的由來和意義。

　　第三部分：電容的簡化模型和阻抗曲線

　　為了分析方便，在實際的分析應(yīng)該中經(jīng)常使用由串聯(lián)等效電阻ESR、串聯(lián)等效電感ESL、電容組成的RLC模型。RLC（Radio Link Control）是GPRS/WCDMA/TD-SCDMA/LTE 等無線通信系統(tǒng)中的無線鏈路控制層協(xié)議。在WCDMA系統(tǒng)中，RLC層位于MAC層之上，屬于L2的一部分，為用戶和控制數(shù)據(jù)提供分段和重傳業(yè)務(wù)。每個RLC實體由RRC配置，并且根據(jù)業(yè)務(wù)類型有三種模式：透明模式（TM）、非確認(rèn)模式（UM）、確認(rèn)模式（AM）。在控制平面，RLC向上層提供的業(yè)務(wù)為無線信令承載（SRB）；在用戶平面，當(dāng)PDCP和BMC協(xié)議沒有被該業(yè)務(wù)使用時，RLC向上層提供無線承載（RB）；否則RB業(yè)務(wù)由PDCP或BMC承載。我們通常采用下圖中簡化的實際模型進(jìn)行分析：

　　上面組成的RLC模型的阻抗如果用數(shù)學(xué)公式可以表示如下：

　　那么它的模的表達(dá)式如下：

　　上式就是電容的容抗隨頻率變化的表達(dá)式，如果2πfLs＝1／2πfC，那么｜Z｜min＝Rs，此時：

　　畫出電容的容抗的曲線的圖如下：

　　從上圖，我們很清楚的看出：電容在整個頻段，并非都是表現(xiàn)為電容的特性，而是在低頻的情況（諧振頻率以下），表現(xiàn)為電容性的器件，而當(dāng)頻率增加（超過諧振頻率）的時候，它漸漸的表現(xiàn)為電感性的器件。也就是說它的阻抗隨著頻率的增加先減小后增大，等效阻抗的值發(fā)生在串聯(lián)諧振頻率時，這時候，電容的容抗和感抗正好抵消，表現(xiàn)為阻抗大小恰好等于寄生串聯(lián)電阻ESR。

　　了解了上面的曲線，應(yīng)該就不難理解在實際的應(yīng)該中，我們的選擇電容標(biāo)準(zhǔn)是：

　　1、盡可能低的ESR電容。

　　2、盡可能高的電容的諧振頻率值。