Consejos para trazas de 90 Ohm de un HUB USB 2.0

Estoy diseñando un concentrador USB que tiene muchos rastros de USB. Seguí algunas pautas en línea y leí foros. Según mi comprensión de una acumulación de 4 capas, una de las mejores configuraciones que elegí es un espacio de trazo de 8 mil y un grosor de trazo de 10 mil. Hice la capa debajo de la capa superior como plano de planta. ¿Es ideal?

Mi pregunta principal es: ¿Debería/podría verter un polígono en la capa superior (la misma capa son pares diferenciales)? Busqué mucho y no encontré ninguna nota sobre el impacto del polígono en la impedancia.

Esta imagen es un ejemplo de una conexión:ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cuánto duran tus huellas? ¿Qué velocidad USB? ¿Supongo que D21 es un televisor?
eso se ve bien para la impedancia diferencial. No sé si el vertido afectaría la impedancia diferencial.
@RonBeyer Son bastante largos, desde 4 cm hasta incluso 25 cm. La MCU está a la velocidad máxima máxima (12 MHz) y el controlador HUB es un FE2.1. Sí, el D21 es un diodo TVS, D1213.
Asegúrate de hacer coincidir la longitud y la impedancia, a esa distancia tendrás que tener mucho cuidado. Además, ¿cuál es el texto que se superpone al orificio de montaje? C-algo...
@RonBeyer Mantuve la diferencia de longitud en menos de 20 mils. Y como vio, tengo trazas de 10 mil con un espacio de 8 mil entre ellas. Según las especificaciones de la capa de pila del fabricante, veo que debería ser de 90 ohmios. ¿Crees que todo está bien mantenido? (Aparte de correr el riesgo de largos rastros). El texto es solo la serigrafía inferior.
¿Cuál es el grosor del dieléctrico, el grosor del cobre y lo que hay debajo? otro avión? alguna microvia?
¿Puedes hacer una línea de banda dual coplanar de 45 ohmios con un espacio de 5 mil y un dieléctrico de 10 mil con una pista de 18 mil, así que... Gnd sig Gnd sig Gnd over gnd

Respuestas (3)

El vertido está bien, pero está demasiado cerca de las trazas y arruina su impedancia al ser mucho más baja. Lo mismo que si la PCB fuera demasiado delgada y el plano de tierra estuviera demasiado cerca. Hay una regla general de 3W que dice que, en su caso, un par de diferencias con un ancho de pista de 10 mil debe tener un espacio de 30 mil con respecto a cualquier pista o plano. Y el diodo ESD debe estar en línea entre el conector y el chip para proteger el chip, no en un trozo. Oh, el talón también es malo.

Gracias por la respuesta. Leí un poco sobre la regla de las 3W. Parece ser más sobre la diafonía entre dos señales. ¿Crees que también es cierto para mi caso que solo hay GND alrededor de los pares diferenciales? Sobre el protector ESD, si lo coloco en línea, entonces tengo que colocar el diodo en la capa posterior y usar via. ¿No es peor que lo que tenía?
Entonces, el USB necesita un diferencial de 90 ohmios y una impedancia de un solo extremo de 45 ohmios. Si se concentra en un solo cable y acaba de determinar la geometría correcta, debe tener 45 ohmios sin el vertido, y luego coloca el vertido de cobre cerca de él, ¿no cree que cambia la geometría y, por lo tanto, la impedancia? Sobre el protector ESD, no se que es peor, detrás de via o detrás de stub. Acabo de señalar que su ubicación no es óptima. Al menos vias se desharía del talón.
Sí, tiene usted razón. Sé que tiene sentido tener impactos en las huellas y las impedancias. Pero una cosa que me sorprendió e incluso me hizo difícil aceptar su impacto fue la menor atención al vertido de polígonos alrededor de los pares diferenciales. Busqué y estudié mucho sobre cómo calcular la impedancia de las líneas diferenciales. Pero ninguno de ellos habló sobre qué sucede si agrega un vertido de polígonos, como el enlace EEWeb u otras herramientas. Tal vez mi búsqueda no fue correcta. Entonces, lo que hice fue que el polígono estuviera a 30 milésimas de pulgada de mis pares diferenciales. Espero que no haya por ningún problema.

encuentre cualquier nota sobre el impacto del polígono en la impedancia.

Sí, la falta de cobre alrededor de su línea de banda diferencial afectará sustancialmente la impedancia característica. Con cobre en los lados, esto se llama " guía de ondas coplanar dual "

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Deberá encontrar la calculadora adecuada para esta configuración de tira y hacer las correcciones adecuadas para el ancho y las separaciones de su trazo.

Entiendo que cada pista puede tener 45 ohmios, por lo que el diferencial es de 90 ohmios.

Un diferencial coplanar eleva la impedancia diferencial mientras reduce Zo con terrenos adyacentes, por lo que necesita una altura de dieléctrico más delgada. (5mil preimpregnado)

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Pero en su caso, si usa un dieléctrico de 10 mil;

ingrese la descripción de la imagen aquíLa impedancia es casi constante en relación métrica a las relaciones de geometría del conductor si las relaciones <2:1 para planar y <3:1 para coplanar diferencial. Planar incluye vertido de tierra de capa superior a coplanar diferencial, por lo que puede obtener impedancias más bajas con un espacio más pequeño o una altura dieléctrica o una pista más ancha.

Sin derrames alrededor de las pistas

Para Ancho : Espacio : Alto
Su diseño si usa W:S:H= 10.0:8:8 mil, Zo = 55.2 Ohms, Z diff = 90.1 Ohms Otro
diseño si usa W:S:H= 9.4:16: 6 mil, Zo = 46,7 ohmios, diferencia Z = 90,0 ohmios

con microvías entre capas separadas.

La única ventaja que veo para verter cobre alrededor de los rastros es menos diafonía coplanar si está cerca.

SIN EMBARGO, una placa de 2 capas es posible, ¡pero más difícil!

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