Integridad de la señal y la alimentación - placa de 4 capas

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Supongamos que necesitamos diseñar una PCB de señal mixta con 2 circuitos integrados rápidos (tr_min = 1ns) que funcionen a diferentes niveles de voltaje (3.3V y 4V). Sin embargo, hay otros niveles de voltaje en la PCB (5V, 12V) con señales de baja velocidad. El diseño debe hacerse en una capa de 4 (es decir, sig-gnd-pwr-sig).

¿Qué nivel de voltaje se debe usar en el plano PWR?

Si, por ejemplo, PWR = 3.3V, la ruta actual del IC de alta velocidad de 4V en la capa inferior sería GND o 3.3V PWR? Creo que sería el plano GND. Entonces, si tenemos en cuenta PDN, lo que Rolf dice entonces 6 la capa sería más apropiada (es decir, sig-gnd-pwr-gnd-pwr-sig). Según Olin , podríamos eliminar el plano PWR y usar un plano GND como ruta de retorno para cada señal en PCB. Por lo tanto, mi stackup sería (sig - local gnd / sig - gnd - sig). Veo alguna contradicción en esos dos enfoques.

Para una discusión más detallada, si se usa alguna herramienta PDN para mantener la impedancia por debajo de algún valor de, por ejemplo, 0-180MHz, ¿dónde deberían ubicarse los condensadores de desacoplamiento?

Hay muchos de ellos, más de 60-70, por lo que es imposible localizarlos a todos cerca y alrededor del caso LQFP. ¿Está bien distribuir el resto por todo el tablero?

¿Cuáles son tus pensamientos?

    
pregunta Bip

2 respuestas

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Tener un plano de tierra. No necesitas un plano de poder. Necesita una fuente de alimentación de baja impedancia en cada IC, lo que significa unir tantas tapas de desacoplamiento como sea necesario, por suministro, por IC, lo suficientemente cerca de los IC, directamente entre la alimentación y la tierra.

Los planos de potencia son excelentes cuando tienes un solo plano, muchos ICs que lo utilizan y quieres extender las tapas de desacoplamiento. Es un desperdicio total de una capa si no se aplican. Con múltiples rieles, cualquier intento de colocar toda la distribución de energía en una sola capa, que luego se espera que llame el plano de potencia, dará como resultado polígonos tontos que son simplemente pistas anchas. Es mucho más fácil enrutar y enganchar con desacoplamiento si simplemente lo trata como pistas, en la capa más apropiada, desde el principio.

Todas las corrientes de retorno fluirán en el plano de tierra. Mantenga el plano del suelo como un plano, no lo corte en una cortina de encaje para enrutar otras pistas en esa capa (eso puede suceder cuando no hay una forma organizada de enrutar las pistas, y la pista última o dos tiene para cortar el plano del suelo)

Existe una técnica llamada enrutamiento de Manhattan, que te permitirá organizar enrutamiento de punto a punto o de malla en solo dos capas, sin tropezar. Elija una capa este-oeste y una capa norte-sur. Salta entre ellos usando vías. Mientras extiendes el tablero, resiste la tentación de poner una pista furtiva ejecutando EW en la capa NS, y viceversa , te arrepentirás más tarde cuando necesites cruzar pistas.

Eso te da la cuarta capa de repuesto para la señal que enruta las señales que no caben en las capas de Manhattan.

    
respondido por el Neil_UK
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Sospecho que intentaría establecer las cosas de manera tal que pueda dividir / dividir el "plano de poder". No veo nada particularmente sagrado acerca de mantener todo el voltaje, sino cómo hacerlo "específicamente". dependería de la distribución y qué partes requieren energía dónde (y eso, a su vez, sería una realimentación e influirá en la disposición).

    
respondido por el Ecnerwal

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