Acoplamiento del plano de referencia del par diferencial

Estoy enrutando un par LVDS en una placa flexible. La señal es de 264MHz. Usé el diseño de PCB de Saturno para calcular el ancho y el espacio entre los conductores. La impedancia objetivo para el par diferencial es de 100 ohmios, que depende del ancho/espacio entre los conductores y la altura al plano de referencia. El plano de referencia es un terreno que elijo para que sea la capa 3 (de 4) en mi diseño. Dado que este es el tablero flexible, es muy delgado, con un grosor total de 8 molinos, por lo que es difícil crear la altura requerida al plano de referencia. El plano de referencia no está lo suficientemente lejos para acomodar una impedancia diferencial de 100 ohmios.

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Creé una guía de onda coplanar en la misma capa que el par diferencial para que sirviera como acoplamiento para el par diferencial. Desafortunadamente, la geometría de la placa no me permite hacer que esta guía de ondas llegue hasta la fuente. Esos ahora tengo una guía de ondas coplanar con un espacio de 6 milésimas para el par diferencial que guía la señal LVDS a la mitad de la fuente y después de la señal LVDS acoplada a un plano de referencia que está a 3 milésimas de distancia (Zdiff = 69 ohmios). También debo mencionar que la capa 2 es una capa de potencia, creo que la señal LVDS introduce ruido en la fuente de alimentación. Podría mover el poder en la capa 3 y tener terreno en la capa 2. Sin embargo, Zdiff empeorará aún más. Estoy desgarrado aquí. ¿Alguna sugerencia sobre cómo enrutar un par diferencial en una placa muy delgada? ¿Sería mejor si solo me acoplara al plano de tierra y no usara una guía de ondas?

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Si tiene un plano de potencia debajo del par diferencial, funcionará como plano de referencia y atornillará su impedancia. ¿Es posible eliminar todo el cobre de las capas internas debajo del par diferencial y colocar una tierra de referencia en el lado opuesto?
Todavía necesito llevar energía al chip, que es una fuente de señal LVDS y, dado que la geometría del flex es tan estrecha, LVDS y la energía están uno encima del otro.
Ok, entonces al menos podría poner la energía en la capa 4, GND en la capa 3 y LVDS en la capa 1. Esto maximizaría la distancia y permitiría una impedancia bastante cercana a los 100 ohmios. Omitiría la guía de ondas si no puede tenerla desde la fuente hasta la carga. ¿Realmente necesitas tener 100 ohmios? Dependiendo de qué bus sea, puede usar una impedancia más pequeña y simplemente terminarlo correctamente con esa impedancia.
Voy a mover el avión de poder. Desafortunadamente, también tengo I2C y señal de reloj que se ejecutan en el chip. Necesito mantenerlos alejados de LVDS. En este momento, el reloj de 24 MHz e I2C están en la capa 4 inferior y la conexión a tierra en la capa 3 separa el reloj de LVDS y la alimentación. Si cambio tierra y energía ahora tengo el reloj sonando en una energía. Entiendo que tengo que comprometer la integridad aquí. El diseño funciona en este momento, por lo que asumo que el chip es tolerante y no requiere una impedancia exacta de 100 ohmios. Me preocupa más qué tan confiable será este diseño cuando llegue el momento de las pruebas de EMC.

Respuestas (1)

Primero, 98 ohmios es probablemente lo suficientemente cerca de 100 para 9 de cada 10 aplicaciones.

En segundo lugar, espero que la mayoría de los proveedores de flex admitan trazas más estrechas que 5 mil (aunque no estoy seguro de cuánto afecta la confiabilidad).

Tercero, ¿está seguro de que 4.6 es el Dk adecuado para su material flexible? Al marcar un producto , la poliimida podría estar más cerca de 3.4.

En cuarto lugar, puede aumentar el espacio entre las trazas para aumentar Z0.

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Gracias por su sugerencia. Le pediré a mi fabricante una poliimida más gruesa entre la capa base y la superior. Tal vez muevo el suelo en la capa 2 y especifico AP 9161R para el material del sustrato entre estas dos capas.