Question

为什么集成电路需要自己的去耦陶瓷电容？

为什么集成电路需要自己的去耦陶瓷电容？

Answer 1

去耦电容一般选用陶瓷电容，每个集成电路都须使用电容将各电源引脚连接到器件上的地，原因有两个，一个是防止噪声影响其本身的性能，另一个是防止它传输噪声而影响其它电路的性能
而集成电路需要自己的去耦电容是为了保证高频输入和输出
电力线就像天线一样，可能会拾取其它地方的高频噪声，然后通过电场、磁场、电磁场和直接传导等方式耦合到系统中
电源端的高频噪声会影响许多电路的性能，因此，须将集成电路电源上存在的任何高频噪声短接到地
为实现噪声短接，我们不能使用导体，因为它会造成直流短路，烧毁保险丝，但可以使用陶瓷电容(通常为1nF至100nF)，它不仅能隔直，而且能实现高频噪声的短路连接
例如25px导线或PC走线具有大约8nH的电感(5Ω、100MHz时)，很难形成短路
用作高频短路的电容须具有较低的引线和PC走线电感，因此，各电源电容须非常靠近它去耦的IC的两个引脚，选择内部电感较低的陶瓷电容也很重要，通常使用陶瓷电容
许多集成电路中的电路会在电源端产生高频噪声，这种噪声须通过跨接在电源上的电容进行短路，以免破坏系统的其它部分
因此，每个集成电路的每个电源引脚都应通过电感非常低的陶瓷电容连接到集成电路的地引脚，地引脚可能有多个，须利用较宽的低电感PC走线将所有地引脚接合在一起，使之成为单个低阻抗等电位星型接地点

Answer 2

因为on-die电容做出来容值都很小，基本都是pf级，没办法做nf级uf级的，而且on-die电容的成本很高，另外芯片受限于封装大小，也不可能做很多封装电容，所以片外的去耦电容必不可少。