Diseño de PCB: espacio libre seguro entre vía y tierra o plano interno de Vcc

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Soy nuevo en el diseño de PCB y estoy tratando de lograr mi primer PCB de cuatro capas.

Las capas internas son GND y V cc llenos completamente de cobre.

Necesito usar una vía para conectar una señal USB (tx, rx) desde la capa superior a la capa inferior. Mi espacio predeterminado para traza / espaciado es de 0.1 mm / 0.1 mm, y el tamaño de broca es de 0.2 mm.

Quería saber si podría perder la señal USB si mantengo un espacio libre de 0,1 mm para V cc y los planos GND de cobre.

¿Existe un espacio seguro para el cableado de una señal USB o cualquier otra señal?

    
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2 respuestas

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Como novato, está haciendo una tabla avanzada como su primer proyecto, o está utilizando trazas y anchos de espacio innecesariamente finos. Tu 0.1 mm sale a solo 4 mil. A menos que tenga una razón para ello, 8 mil se puede fabricar más universalmente o sin costo adicional. A menos que esté utilizando paquetes BGA grandes, no debería haber mucha necesidad de su ancho y espacio mínimos ajustados.

Otro problema es usar un plano entero para el poder. Sí, sé que hay una gran cantidad de religiones por ahí al respecto, pero en realidad deténgase y piense al respecto. ¿Qué es exactamente lo que intentas resolver usando un plano completo para el poder? Ya tienes un plano entero para tierra, por lo que los efectos deseables de un plano de tierra estarán ahí, ya sea que tengas o no un plano de poder. La pequeña capacidad adicional de potencia a tierra que proporciona una placa PC es relativamente pequeña y no garantiza una potencia de baja impedancia, excepto en las frecuencias muy altas. A menos que este diseño maneje RF a 100s de MHz o más, hay pocas razones para un plano de potencia. El diseño probablemente se beneficiará más al permitir señales de enrutamiento en una tercera capa que cualquier beneficio leve de un plano de poder.

Sin embargo, la potencia aún debe ser de baja impedancia en cada punto de uso. Esto se logra mediante una derivación adecuada lo más cerca posible, justo donde la potencia entra en cada chip. Una tapa de cerámica de 1 µF a tierra proporciona una baja impedancia de hasta unos 100 MHz, lo que es lo suficientemente bueno para los diseños típicos de microcontroladores, por ejemplo. A bajas frecuencias, incluso un rastro modesto tiene tan poca resistencia como para la mayoría de los usos de potencia. Las trazas de cobre se encargan de la impedancia de baja frecuencia y el bypass limita la impedancia de alta frecuencia.

Dicho de otra manera, cuando tienes un buen plano de tierra y usas un buen desvío, hay pocas ventajas para un plano de potencia.

Para responder a sus preguntas sobre las señales USB, no se preocupe por eso. Como dije anteriormente, me gustaría tener 8 millones de brechas en otro lugar en lugar de 4 mm. Pero, incluso unos pocos espacios de 4 milésimas no importarán, siempre que los rastros desde el conector USB al chip que maneja las líneas D + y D sean cortos. Si las líneas D + y D en el tablero miden una pulgada o menos de longitud total y son relativamente rectas, unos pocos 4 mm de separación al suelo no son importantes.

Colocar el chip USB cerca del conector USB es algo que debería haber obtenido una prioridad de diseño bastante alta.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Suponiendo que está ejecutando datos a través de su USB, debería tener las pistas D + y D enrutadas como un par diferencial con una impedancia diferencial característica de alrededor de 90 ohmios. El espacio entre las pistas / vías de datos y otras señales (incluida la potencia y tierra) debe ser de al menos 0,5 mm, y el espacio entre los datos y cualquier señal de reloj (u otro cambio rápido) debe ser de al menos 1,3 mm. Lo ideal es que minimice el número de vías en las conexiones de datos para el USB.

Aquí hay un documento de referencia para el diseño de la placa USB: enlace

Incluso si no estás haciendo un diseño de alta velocidad, es una buena práctica seguir estas pautas.

    
respondido por el DerStrom8

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