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SerDes芯片電源去耦網絡MLCC的選型與布局研究
在高速SerDes芯片向更高速率發展的進程中，電源完整性成為影響信號質量的關鍵因素。平尚科技基于AEC-Q200車規認證的MLCC技術，針對SerDes芯片電源去耦需求開發的專業解決方案，通過精準的容值搭配和科學的布局設計，在25Gbps及以上傳輸速率下將電源紋波控制在10mV以內，同時將電源地噪聲降低至-70dB以下。該方案采用0201、0402等小封裝MLCC組合，在-55℃至+125℃工作溫度范圍內容值變化率控制在±5%以內，等效串聯電阻（ESR）穩定在2mΩ以下，為高速SerDes芯片提供潔凈的電源環境。
在選型策略上，不同容值的MLCC展現出明顯的頻率特性差異。100nF MLCC在100MHz頻率范圍內提供有效的去耦效果，而1nF MLCC在1GHz以上頻段仍能保持較低的阻抗特性。某32Gbps SerDes芯片采用平尚科技的MLCC組合方案后，在28GHz頻段的電源噪聲從-55dB改善至-72dB，誤碼率降低一個數量級。平尚科技通過創新性的材料配方和工藝控制，雖然0201封裝MLCC的成本比0402封裝高15%，但使芯片周邊的布局密度提升40%，更有效地抑制高頻噪聲。
在容值搭配方面，平尚科技提出金字塔式選型方案。基礎層采用22μF和4.7μF大容量MLCC，負責低頻段去耦；中間層使用100nF和10nF中等容量MLCC，覆蓋中頻段需求；頂層配置1nF和100pF小容量MLCC，確保高頻段性能。這種分級配置使電源網絡在10kHz-10GHz范圍內保持較低的阻抗特性。
針對不同的SerDes芯片架構，平尚科技提供定制化的布局方案。對于全差分架構，建議在電源引腳0.5mm范圍內放置2-4顆100nF MLCC；對于帶片上穩壓器的架構，推薦在穩壓器輸入和輸出端分別配置不同容值的MLCC；對于多通道SerDes芯片，則要求在每組電源引腳附近都布置完整的去耦網絡。所有布局方案都經過電源完整性仿真驗證，確保實際效果。
在實施過程中，平尚科技特別關注布局細節。要求MLCC盡可能靠近芯片電源引腳，距離控制在1mm以內；使用極短的過孔連接到電源平面；避免在高速信號線正下方布置MLCC。這些措施使去耦網絡的寄生電感降低50%，充分發揮MLCC的高頻特性。
電源完整性是高速信號傳輸的基礎保障。平尚科技通過MLCC的科學選型和優化布局，為SerDes芯片提供了可靠的電源去耦解決方案。隨著傳輸速率的不斷提升，這種系統化的電源完整性設計方法將成為高速電路設計的重要技術標準。
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