Volviendo corrientes para dos tablas laterales y devolviendo preguntas actuales

Navega tus respuestas
7

Tengo algunas preguntas, pero no estoy seguro:

He diseñado una placa que tiene un diseño clásico de PCB de 2 lados. La frecuencia no es un gran problema para mí, pero con ESD mi CPU se reinicia. (CPU reloj 20 Mhz, y algunas líneas de transferencia de datos a 10 Mhz, 2Mhz, 400 Khz)

  1. ¿Cómo funciona el retorno actual para PCB de dos caras? Todo está bien para PCB de 4 capas con un GND o Pwr sólido, pero ¿cómo puedo diseñarlo para un PCB de dos lados para evitar la formación de EMI de corrientes de retorno?

  2. Si uso condensadores de desacoplamiento smd 0603 en lugar de condensadores de desacoplamiento smd 0803, ¿hay alguna diferencia?

  3. No pude entender algo con esta imagen para las corrientes de retorno. Este es el diseño de Signal / Pwr-Gnd / Pwr-Gnd / Signal. El punto en el que no pude entender lo que significa decir "Corriente de retorno en la superficie superior de la capa" o "Corriente de retorno en la capa de superficie inferior". ¿No es ese el mismo lugar, superficie de lleno de GND?

Dehecho,nopodíaentenderlayer2ylayer3.¿QuésuperficietienellenodeGndoPwr/Gnd?(perdónporestapreguntafácil).¿Ycómovalacorrientedesdelasuperficieinferiordelayer2alasuperficiesuperiordelayer2?PuedoverquelacorrientevadeLayer3aLayer2atravésde.Pero,¿cómoviajaentrelassuperficies?

Editar1

MiPCBescomplejoparaundiseñolateral.Tambiéntengoqueusarellado2,porloquenopuedoasignarunladoatierrafirme.Quieroaprendersobreestascorrientesqueregresan.Tengoalgunosrastrosdedatosquemanejarántransferenciasa16Mhz.¿Cómopuedodiseñarrutasderetornoparaestos?¿Tengoquepreocuparmeporellos?¿Cuáleseldiseñoperfectoparamitablerodedoscarasparaestascorrientesderetorno?Comodije,nopuedoasignartodoelladoparaelterreno.¿YcuáleseldiseñoperfectoparamiGNDyVCC?¿GrandespiezasdeGNDbajorastrosdedatosdealtavelocidadosolorastrosdeGND?Dehecho,noestoysegurodecómodiseñarVccyGNDparaelmejor.

Editar2

EsteesmidiseñodePCB.Creoquetieneerroresdediseño.¿Cuálessonestos,ensuopinión?Elrojoeslacapasuperior,elazuleslainferior.

He censurado algunas de las partes con amarillo. Así que no te preocupes por ellos. Gracias por la ayuda.

    
pregunta user22165

2 respuestas

4

1.- La conexión a tierra para PCB de 2 capas es un punto realmente difícil. Si no puede usar la capa inferior para un plano GND, debe usar una cuadrícula de tierra. Con esta técnica quieres crear una cuadrícula de fondo en la capa inferior. Funcionará como un plano de tierra. Es una técnica difícil de explicar en este post.

2- Depende, pero es probable que el condensador 0603 tenga un ESR más bajo y un ESL más bajo.

3- Debe tener en cuenta el "efecto piel" para alta frecuencia. A estas frecuencias, la corriente fluye solo en la superficie del conductor. Es por esa razón que puede considerar el "lado inferior (o el lado superior) de la tercera capa" o el "lado superior (o parte inferior) de la segunda capa". Es una manera desordenada de hablar.

Respecto a la imagen que te refieras. Probablemente la segunda capa es la tierra y la tercera capa es un Poder, pero no lo sabemos. Sabemos que son planos y que la corriente de retorno fluye en el plano más cercano, sin importar que sea una conexión a tierra o potencia.

Si lo prefiere, puede simplificar la imagen con esto:

retorno de corriente en la superficie superior de la capa 2 = retorno de corriente en la capa 2 corriente de retorno en la superficie inferior de la capa 3 = corriente de retorno en la capa 3

    
respondido por el Jesus Castane
2

Lo que digo a continuación no considera tales fenómenos como una capa de PCB de cobre plana que transmite RF, también es una antena parcheada. Esa es otra historia ...

Haga su tablero de 2 capas con un plano de tierra conectado a 0 V en el lado no componente. Reducirá drásticamente los problemas con el restablecimiento de los chips porque el condensador de restablecimiento de la CPU (suponiendo que tenga uno) se mantendrá firmemente al mismo potencial de 0 V que su CPU (ejemplo). Es posible que el ESD no produzca grandes corrientes, pero puede generar voltajes "de tierra" en pistas de varios cientos de milivoltios. Esto se debe a que la pista tiene inductancia. Un plano de tierra es la resistencia más baja y la inductancia más baja 0 V que puede producir en una placa de circuito.

0603 versus 0805 no será un problema en su diseño, pero puede ser un problema en circuitos RF de muy alta frecuencia. Una tapa más grande tendrá más autoinducción, por ejemplo.

La corriente de señal de retorno siempre explotará la ruta de inductancia / resistencia más baja disponible y eso significa que refleja la corriente de señal directa en el plano de tierra, por lo que el bucle de inductancia de las corrientes de retorno y de retorno es mínimo. Forma y área: cuanto menor sea el área, menor será la inductancia.

    
respondido por el Andy aka

Lea otras preguntas en las etiquetas

Lección práctica en tipos de condensadores ¿Por qué la impedancia característica debe ser de 50 ohmios?