Enrutamiento y colocación del condensador de desacoplamiento cuando se usa el plano de potencia

¿Es una mala idea dibujar un polígono localmente en la parte superior de la placa de circuito impreso de dos lados como alternativa al plano de potencia sólido adecuado y el enrutamiento en estrella y colocar condensadores de desacoplamiento como este?

Vista de placa de cerca que muestra el IC y la tapa de desacoplamiento

Así es como se ve mi tablero ahora. La red de alimentación principal de 3,3 V está resaltada. El pequeño polígono en la capa inferior justo en el medio es un plano de alimentación local de 1V. El IC superior derecho es un regulador lineal de 1V. La almohadilla térmica grande debe coserse con un plano de tierra. No preste atención a las vías cercanas a las almohadillas de alimentación.

PCB completo, rutas de alimentación resaltadas (plano de tierra oculto)

Ambos planos de tierra están llenos:

PCB completo, rutas de alimentación resaltadas (se muestra el plano de tierra)

El truco es tener una ruta corta (es decir, de baja impedancia) de VCC a GND, tal vez tener las bases de las tapas de desacoplamiento apuntando más hacia el chip, es el área del bucle lo que es importante, pero por debajo de unos pocos 10s de MHz, la ubicación comienza para ser bastante indulgente de todos modos. O, en su defecto, tenga las tapas debajo, esa es la forma más común que he visto de desacoplar circuitos integrados grandes de alta velocidad.

Respuestas (2)

Como otros han mencionado, es importante colocar los capacitores de desacoplamiento lo más cerca posible de los pines del IC para minimizar la traza de inductancia entre el capacitor y los pines de suministro del IC. De lo contrario, anula el propósito del condensador de desacoplamiento. Los vertidos de energía son una excelente manera de hacer conexiones y son perfectamente aceptables en su caso.

Sin embargo, es importante que el voltaje de suministro "golpee" primero el capacitor y LUEGO vaya al IC. En otras palabras, no debe hacer que el plano de alimentación se conecte directamente a los pines de suministro del IC usando térmicas. En su lugar, haga que se conecte al capacitor usando térmicas y luego tenga un rastro discreto que conecte el capacitor al pin. Entonces, en lugar de su primera imagen, en todas las conexiones IC para desacoplar capacitores, debe usar algo como esto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta que de esta manera el condensador se "golpea" primero antes de que la energía pueda llegar al pin IC. En su imagen original, tiene el vertido "golpeando" el pin IC directamente, y el condensador será de poca utilidad.

ACTUALIZACIÓN: esta respuesta que proporcioné es realmente incorrecta. Realmente no importa si el vertido se conecta al pin IC directamente o no. Siempre que el capacitor esté muy cerca del pin de suministro del IC, proporcionará el beneficio del desacoplamiento. Este video de EEVblog ayuda a ilustrar muy bien este punto.

https://www.youtube.com/watch?v=1xicZF9glH0

Se puede hacer usando pequeños rectángulos en la capa de restricción superior entre el pin IC y la almohadilla de alimentación del condensador para evitar la creación de térmicas allí.
Sí, esa es ciertamente una forma de hacerlo. También puede jugar con las reglas de vertido de polígonos (sé que puede hacer esto en Altium, no estoy seguro de cuánta libertad le da Eagle), pero los recortes de polígonos son definitivamente una de las formas más fáciles de hacerlo.

No hay nada de malo con un plano de alimentación en la capa superior y localmente a un chip específico, siempre que logre una PDN (Red de distribución de energía) de baja impedancia, es decir, una ruta de baja impedancia para todos sus rieles de alimentación.

La regla general para esto es colocar los condensadores de desacoplamiento lo más cerca posible de los pines de alimentación del IC, como ya lo ha hecho. Luego, conecte estos condensadores de desacoplamiento a los planos de potencia (Vcc y GND) con una conexión sólida, puede necesitar una vía.

Esto debería ser suficiente para un circuito como este.

Lo hiciste bien cuando enrutaste primero el plano 1V. Ahora, puede enrutar el plano de 3V alrededor de este plano de 1V. Si lo necesita, dirija parte del riel de alimentación de 3,3 V en la capa superior.

Así es como se hizo en el diseño de referencia para este IC. Pero el diseño de referencia se realizó en un tablero de 4 capas. En mi caso dejará un gran hueco en el plano de tierra.
Enrutamiento y colocación del condensador de desacoplamiento cuando se usa el plano de potencia
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