Corrientes de retorno y disposición de múltiples capas de señales de alta velocidad

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Planeo usar la siguiente pila de capas para mi PCB de 10 capas:

Layer 1 - Components / Short traces / GND
Layer 2 - GND
Layer 3 - Signals (vertical)
Layer 4 - Signals (horizontal)
Layer 5 - PWR / GND
Layer 6 - PWR / GND
Layer 7 - Signals (horizontal)
Layer 8 - Signals (vertical)
Layer 9 - GND
Layer 10 - Components / Short traces / GND

Las distancias entre las capas no son simétricas y los grosores de 142.1 um y 124 um son alternados (esto es proporcionado por el fabricante de PCB).

Lo que me ha preocupado es lo que serán los planos de referencia para las corrientes de retorno para trazas de alta velocidad en las capas 3, 4, 7 y 8.

Tomemos, por ejemplo, las capas 3 y 4. Están entre un plano GND en la capa 2 y un plano de energía en la capa 5.

Como es bien sabido, las señales de alta velocidad tendrán sus corrientes de retorno en el plano de referencia de la traza, siguiendo la ruta de la traza.

Entonces, en este caso particular, ¿utilizarán las corrientes de retorno las capas 2 o 5 o ambas? ¿La distancia entre la señal y las capas de referencia tiene alguna importancia?

El trasfondo de la pregunta es mi preocupación con respecto a los planos de potencia de las capas 5 y 6. Dado que, naturalmente, hay muchas fuentes de alimentación diferentes, no hay tal cosa como un plano de referencia continuo en estas capas. Entonces, la pregunta en el contexto de las corrientes de retorno es: ¿debo tratar de salvar las brechas con los condensadores o no me debería importar mucho?

    
pregunta nickagian

1 respuesta

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¿Qué tasas de borde estamos viendo aquí?

Las corrientes de retorno fluirán tanto en 2 como en amp; 5, dividido en relación directa con qué tan cerca está la capa de la señal, por lo que usted querrá salvar las brechas con los topes, pero recuerde que una vía generalmente tiene una inductancia de 1 nH, antes de considerar el área de bucle adicional, esto es muy inferior a plano sólido.

Observaría que la línea de banda asimétrica es algo para lo que las herramientas de diseño a veces tienen problemas para calcular las impedancias, es posible que tenga que hacerlo manualmente.

Normalmente trabajo sobre la base de que cualquier cosa con velocidades de borde rápidas corre cerca de un plano en al menos un lado, y si debo tener una capa de señal sin un plano adyacente (o con uno que esté cortado) es solo utilizado para cosas de baja velocidad.

Además, vale la pena definir el apilamiento de modo que las señales internas de alta velocidad estén mucho más cerca del plano de referencia que de cualquier plano que se haya cortado, los apilamientos personalizados son un tipo de cosas muy estándar para el momento en que miras en un tablero de 10 capas.

    
respondido por el Dan Mills

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