Tengo una placa de 6 capas (ver diseño ) que es una extensión que se conecta a una placa base a través de un conector de placa a placa. La extensión debe proporcionar: dos puertos USB 3.2 GEN 2, dos puertos USB 2.0, dos puertos HDMI, dos puertos mini-DP.
Quiero decidir en qué capa colocar los planos de potencia (o polígonos para ser más precisos). Tengo 4 voltajes de alimentación que deberían estar disponibles: 5VA, +3V3LAN, +3V3S, +3V3A.
en la capa inferior tengo Intel I219 e I211 PHY y Ethernet Controller. en Top Layer tengo conector B2B que entrega los 4 voltajes (5VA, +3V3LAN, +3V3S, +3V3A) y todas las señales (PCIE, MDI, etc.), y todas vienen de la placa base.
Aquí está la descripción de las capas y la forma en que elegí la señal y los planos GND:
Quiero saber cuál es el mejor lugar para poner los aviones Power. Entendí que elegir las capas 2 y 5 como plano GND es una buena manera de crear una jaula de Farady, pero ¿cómo se ve afectada esta jaula si hay polígonos de potencia en el medio en las capas 3 y 4? y ¿cómo afectan estos polígonos a las señales de alta velocidad en las capas 3 y 4?
así es como se ve la ubicación del diseño: Capa superior: Capa inferior:
Líneas de red (antes del enrutamiento)
Su acumulación me parece buena, aunque esta conclusión solo se aplica a esta acumulación. Otras acumulaciones con, por ejemplo, capas 3 y 4 estrechamente espaciadas no funcionarán .
Pero con esta acumulación que publicaste, la diafonía entre las capas 3 y 4 debería ser absolutamente mínima, si es que es detectable. Todo en la capa 3 se referirá a la capa 2 y todo en la capa 4 a la capa 5.
Si tiene una señal en 3 y un power poly en 4 , en consecuencia, tendrá un acoplamiento bastante mínimo y no habrá problemas de enrutamiento sobre los bordes del power poly, simple porque la señal se refiere completamente a la capa 2 y no " ver" el poder poli. Simplemente compare la impedancia de la señal si a) solo tiene tierra en 2 con b) cuando también hay cobre en 4 adicionalmente. casi no habrá diferencia. Piense en una hormiga arrastrándose por su techo: no le importa si hay agujeros en su piso porque está completamente referido al techo. La hormiga es la capa 3, la capa 2 del techo y la capa 4 del suelo.
La segunda pregunta es si las señales en 4 se preocupan por el poli de potencia en 4. Nuevamente, no mucho, si mantiene las señales al menos a una distancia de 15 mil (3 H) del poli.
Por lo tanto, considero que 3 y 4 son las mejores capas para sus polis de potencia, porque puede colocar los poli justo debajo de los circuitos integrados y tener una inductancia de suministro mínima.
Solo asegúrese de que cuando cruce algo desde el triplete de la capa superior hasta el inferior, proporcione suficientes vías GND cerca, para que las corrientes de retorno puedan pasar entre las capas 2 y 5. Cruzar sin vías GND solo está bien, si cruza entre 1 y 3 o entre 4 y 6. Sin embargo, los anchos de trazo deben ser diferentes en las capas 1 y 3, pero probablemente esté al tanto de eso y del cálculo de la impedancia cuando diseñe una placa de este tipo... :-)
Aquí está la pila de 6 capas que preferiría.
Capa 1 - Señal/Potencia
Capa 2 - Tierra
Capa 3 - Señal/Potencia
Capa 4 - Tierra/Señal
Capa 5 - Tierra
Capa 6 - Señal/Potencia
Aquí está la imagen de mi capa apilada con el espesor del dieléctrico entre las capas de cobre. El grosor total de mi PCB es de alrededor de 1,2 mm.
Permítanme justificar por qué prefiero este tipo de pila sobre otros.
En primer lugar, cuando está enrutando su PCB, debe enrutar cada señal con respecto a la tierra como realmente lo dice en serio . No puede enrutarlos al azar y decir "Oye, encontrará su suelo". No, así no es como funciona un circuito. Para que un circuito funcione correctamente, cada señal debe tener una tierra de baja impedancia intencional cerca.
Ahora, si ve mi pila, notará que cada señal y plano de potencia en mi PCB tiene un plano de tierra de referencia cerca.
Me aseguraré de nunca enrutar ninguna señal en las capas 2 y 5. Las demás capas (L1, L3, L4 y L6) quedan a mi discreción. Puedo usarlos para enrutar señales y como polígonos de potencia.
Tony Estuardo EE75
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