Supongamos que necesitamos diseñar PCB de señal mixta con 2 circuitos integrados rápidos (tr_min = 1ns) que funcionan a diferentes niveles de voltaje (3,3 V y 4 V). Sin embargo, hay otros niveles de voltaje en la PCB (5 V, 12 V) con señales de baja velocidad. El diseño debe hacerse en una capa de 4 (es decir, sig-gnd-pwr-sig).
¿Qué nivel de voltaje se debe usar en el avión PWR?
Si, por ejemplo, PWR = 3,3 V, ¿la ruta de corriente de retorno del IC de alta velocidad de 4 V en la capa inferior sería GND o 3,3 V PWR? Creo que sería plano GND. Entonces, si tenemos en cuenta lo que dice Rolf en PDN , entonces 6 capas serían más apropiadas (es decir, sig-gnd-pwr-gnd-pwr-sig). Según Olin , podríamos eliminar el plano PWR y usar un plano GND como ruta de retorno para todas y cada una de las señales en la PCB. Por lo tanto, mi acumulación sería (sig - local gnd/sig - gnd - sig). Veo alguna contradicción en esos dos enfoques.
Para mayor discusión, si se utiliza alguna herramienta PDN para mantener la impedancia por debajo de algún valor, por ejemplo, 0-180 MHz, ¿dónde deberían ubicarse los condensadores de desacoplamiento?
Hay muchos de ellos, más de 60-70, por lo que es imposible ubicarlos a todos cerca y alrededor del caso LQFP. ¿Está bien repartir el descanso por todo el tablero?
¿Cuáles son tus pensamientos?
Tener un plano de tierra. No necesitas un avión a motor. Necesita una fuente de alimentación de baja impedancia en cada IC, lo que significa unir tantas tapas de desacoplamiento como sea necesario, por suministro, por IC, lo suficientemente cerca de los IC, directamente entre la alimentación y la tierra.
Los aviones de potencia son geniales cuando tienes un solo avión, muchos circuitos integrados lo usan y quieres extender las tapas de desacoplamiento. Es un desperdicio total de una capa si esos no se aplican. Con múltiples rieles, cualquier intento de poner toda la distribución de energía en una sola capa, que con suerte llamaremos el plano de energía, dará como resultado polígonos tontos que son simplemente vías anchas. Es mucho más fácil enrutar y clavar con el desacoplamiento si simplemente lo trata todo como pistas, en la capa más adecuada, desde el principio.
Todas las corrientes de retorno fluirán en el plano de tierra. Mantenga el plano de tierra como un plano, no lo corte en una cortina de encaje para enrutar otras pistas en esa capa (eso puede suceder cuando no hay una forma organizada de enrutar las pistas, y la última pista o dos tienen que atravesar el plano terrestre)
Existe una técnica llamada enrutamiento de Manhattan, que le permitirá organizar el enrutamiento de punto a punto o de malla en solo dos capas, sin tropezarse. Elija una capa este-oeste y una capa norte-sur. Salta entre ellos usando vías. Mientras coloca el tablero, resista la tentación de poner una pista furtiva corriendo EW en la capa NS, y viceversa , se arrepentirá más tarde cuando necesite cruzar pistas.
Eso le da la cuarta capa de repuesto para enrutar las señales que no cabrían en las capas de Manhattan.
Sospecho que trataría de diseñar las cosas de tal manera que pudiera dividir/particionar el "plano de potencia". No veo nada particularmente sagrado en mantener todo un voltaje, pero cómo hacerlo "específicamente" dependería de el diseño y qué partes requieren energía dónde (y eso a su vez retroalimentaría e influiría en el diseño).
Daniel