Primero que nada:
- Esto es para un proyecto de pasatiempo de una sola vez (o dos), nada más serio. Si se tratara de un diseño comercial, iría a 4 capas a la vez (aunque I no estaría diseñando un proyecto de este tipo en primer lugar).
- Ir de 4 capas solo es aceptable si es REALMENTE necesario ; tales tableros cuestan al menos el doble en estas cantidades, y el PCB de 2 capas aún cuesta más que los componentes combinados.
- El objetivo es pasar la señal USB 2.0, en su mayoría sin daño, entre dos conectores (USB-B a USB-A, ambos hembra), nada más; mi PCB no usa realmente la señal.
(Si estos puntos mueven la publicación a un territorio "demasiado estrecho", siéntete libre de ignorarlos :-)
Entonces, la pregunta es: ¿es esto posible, con resultados aceptables? El objetivo principal es, por supuesto, permitir las comunicaciones de alta velocidad (480 Mbit / s).
De acuerdo con la especificación USB, el par diferencial debe tener una impedancia diferencial de 90 ohmios y una impedancia característica a tierra de 30 ohmios. Sin embargo, el USB parece tolerar un poco de abuso; una nota de la aplicación SMSC (PDF) donde se analiza el diseño de PCB USB 2.0 de 2 capas que la impedancia de un solo extremo no es tan crítica como el diferencial, y es aceptable un rango de "45 a 80 ohmios".
Las especificaciones de la placa son de 1 oz de cobre, con 63 mil FR-4 en el medio.
De acuerdo con algunas calculadoras de impedancia, como esta (que, a menos que mal entienda algo, no muestra la impedancia de un solo extremo también), parece que las trazas 50 mil con un espaciado de 10 mil dan un diferencial de ~ 90 ohmios y ~ 80 ohm Z0.
(Esos valores provienen de la calculadora Saturn PCB Toolkit, que es gratuita, pero requiere descarga).
Las trazas serían del orden de 3 pulgadas de largo, y probablemente irán en forma de U al revés para acercarse a los bordes del tablero, de modo que tenga espacio para enrutar todo lo demás (solo señales de sub-MHz) sin romper El plano de tierra debajo de las huellas USB.
Por supuesto que me doy cuenta de que todo el esfuerzo es un poco loco; sin embargo, de nuevo, es para una junta de aficionados, y parece que también lo han hecho empresas serias. La alta velocidad todavía está un poco más allá de mí, pero el resto del proyecto es simple; Solo necesito transmitir esta señal a través de la PCB y todo lo demás es pan comido.
Si te lo perdiste, la pregunta principal es: ¿es esto posible, con resultados aceptables?
Si hay mejores métodos de enrutamiento de 2 capas (por ejemplo, este corto el artículo utiliza el enrutamiento de la guía de onda coplanar para este propósito), por favor diga. No puedo encontrar mucha información (que sea detallada y comprensible, pero sin detalles ni menciones de ecuaciones / calculadoras) sobre esto en absoluto.
(publicado por OP).