Estoy planeando usar la siguiente acumulación 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 se alternan los espesores de 142,1 um y 124 um (esto lo da el fabricante de PCB).
Lo que me ha preocupado es cuáles serán los planos de referencia para las corrientes de retorno de las trazas de alta velocidad en las capas 3, 4, 7 y 8.
Tomemos como ejemplo las capas 3 y 4. Están entre un plano GND en la capa 2 y un plano Power 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 el recorrido de la misma.
Entonces, en este caso particular, ¿las corrientes de retorno usarán la capa 2 o 5 o ambas? ¿Tiene alguna importancia la distancia entre la señal y las capas de referencia?
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 existe un plano de referencia continuo en estas capas. Entonces, la pregunta en el contexto de las corrientes de retorno es, ¿debería tratar de cerrar las brechas con capacitores o no debería preocuparme tanto?
¿Qué tasas de borde estamos viendo aquí?
Las corrientes de retorno fluirán tanto en 2 como en 5, se dividirán en relación directa con la cercanía de la capa de señal, por lo que querrá cerrar las brechas con tapas, 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 un plano sólido.
Me gustaría señalar 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 deba 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 está cortado) solo se usa para baja cosas de velocidad
Además, vale la pena definir la acumulación de manera que las señales internas de alta velocidad estén mucho más cerca del plano de referencia que de cualquier plano que se corte, las acumulaciones personalizadas son algo muy estándar en el momento en que mira un 10 tablero de capas
Pedro Smith