Actualmente estoy rediseñando una pcb de 12 capas. Lo único con lo que todavía estoy luchando es con el enrutamiento de Ethernet.
La acumulación de capas es la siguiente:
He leído muchas pautas de diseño de Ethernet que en su mayoría afirman que, preferiblemente, las líneas RJ45, magnéticas de Ethernet y Tx y Rx deben tener una conexión a tierra debajo de ellas. Ahora aquí está mi confusión. Acabo de leer este documento: Ethernet Ground y dice
Al diseñar placas de 4 capas, el plano de tierra debe existir en la capa 4, suponiendo que el par diferencial se enruta en la capa 1. En las placas de 2 capas, el plano de tierra se puede ubicar en la capa 2, la capa adyacente a los pares de señales TX y RX. . Bajo ninguna circunstancia debe existir un plano de tierra debajo del magnetismo, el conector RJ45 o entre el magnetismo y el conector RJ45.
Encuentro la parte de "al diseñar placas de 4 capas, el plano de tierra debe existir en la capa 4 (¿capas más alejadas?)" y "bajo ninguna circunstancia debe existir un plano de tierra debajo del magnetismo, el RJ45" muy conflictivo y me encantaría alguna aclaración.
Preguntas de TLDR:
Al seguir la regla de tener una conexión a tierra alrededor de Ethernet, esta conexión debe estar en las 12 capas. ¿O solo las capas adyacentes más cercanas?
PD: hay algunas preguntas relacionadas con Ethernet sobre el diseño, la pregunta de Stackexchange , pero no satisface completamente la parte "por qué" que me interesa y no aborda el diseño multicapa.
La respuesta es: no importa cómo encamine las líneas si la impedancia se mantiene en 100 Ω .
Los requisitos provistos en el documento pueden ser buenos para una forma de línea microstrip de 100 Ω, pero hay más de una forma de hacer un par diferencial con una impedancia de 100 Ω, incluidas formas de hacerlo entre planos.
Aquí hay un excelente artículo sobre cómo hacer esto: ¿
Cómo diseño las trazas de PCB para una "impedancia diferencial" dada?
Al seguir la regla de tener una conexión a tierra alrededor de Ethernet, esta conexión debe estar en las 12 capas. ¿O solo las capas adyacentes más cercanas?
Depende de la impedancia de las líneas, lo que buscaban en el artículo nunca lo sabré. En mi opinión, colocar la capa de tierra en una de las capas exteriores en una placa de 4 capas limita sus opciones para enrutar señales controladas por impedancia y lo obliga a usar una capa interna (capa 3) para las trazas de señal que necesitan una conexión a tierra. Prefiero poner las líneas de señal en la capa 1, tierra en la capa 2, potencia/señal/tierra en la capa 3, potencia/señal en la capa 4.
Las señales de Ethernet deben enrutarse de modo que tengan una impedancia diferencial de 100 ohmios. Esto se puede lograr mediante el uso de diferentes apilamientos, pero normalmente la capa con las trazas diferenciales estará adyacente a una capa del plano de tierra para lograr la impedancia deseada. En cuanto al transformador, depende de si es un transformador discreto o integrado en un conector RJ45. Con transformadores discretos, se recomienda separar los planos de tierra entre cada lado del transformador para evitar un camino para el acoplamiento de ruido. También es común cerrar la brecha entre las tierras con varios condensadores en caso de que se necesiten. No es necesario ni deseable tener conexiones a tierra separadas cuando se utiliza un conector RJ45 con imanes integrados, lo que simplifica el diseño.
Jasén