Conexión de un condensador de desacoplamiento directamente al plano de tierra

Siempre pensé que si un IC está conectado a tierra en el plano de tierra, entonces es aceptable conectar un capacitor de desacoplamiento a VDD en un lado y directamente al plano de tierra en el otro lado, como se muestra a continuación:

¿Esto esta mal?

Sin embargo, según entiendo, esta guía mal escrita de las profundidades de Internet me dice que me equivoqué todo el tiempo y que la forma correcta es rastrear desde el pin de tierra del IC hasta el capacitor y LUEGO conectarlo al plano de tierra:

¿Es esto correcto?

Creo que estaba usando d) que de alguna manera está mal. ¿Alguien más experimentado puede arrojar algo de luz sobre este tema, cuál de estos es el método preferido? Gracias.

d) es incorrecto yf) es correcto - ver las explicaciones. ¿Por qué no les hiciste caso?
@LeonHeller No estoy convencido de que la oración "VCC y GND conducen al suministro de flujos de corriente de ruido no a través de DeCap. DeCap no tiene efecto" es una explicación completa para todos en el mundo. La mayoría de la gente ve un avión como un simple cortocircuito, incluso algunos profesionales, por lo que especialmente para D, es muy deficiente. Que a, c y e son malos son más evidentes, b en menor medida. Como tal, encuentro esta pregunta válida.
Estoy de acuerdo con Asmyldof. Esta es una pregunta importante, y esos ejemplos son estúpidamente confusos, el objetivo de ese capacitor es consumir el ruido de ondulación y ser un almacenamiento de carga para la carga de alta intensidad del IC. Pregunta lejos.
Por lo que vale, los comentarios sobre los ejemplos 'a' y 'c' en la imagen son BS. No confiaría demasiado en la fuente donde encontraste la imagen.

Respuestas (2)

Tiene que ver con la dirección en la que fluye la corriente, qué tan fuerte es y qué puede causar.

Lo que sucede con d, por ejemplo, es que cambiar el ruido del uC puede generar picos de corriente razonables. Estas corrientes se inyectan directamente en el plano de tierra y su conjunto de capacitancia e inductancia. En algún momento, esa energía se compensa parcialmente con el condensador de desacoplamiento, pero será demasiado tarde. El pico ya está en el dominio de tierra y la corriente podría inducir un pico u oscilación a lo largo del plano de tierra, porque no es simplemente una placa de metal. Tiene un conjunto muy difícil de ecuaciones matemáticas en su interior con respecto a su propia inductancia y capacitancia a otras áreas de cobre.

De acuerdo, un anillo real en un plano de tierra no es fácil de lograr, especialmente con un bucle pequeño, pero es mejor tener un hombre del saco que probablemente nunca suceda, que asumir todo el sol todos los días.

Desea que todos los picos de ruido siempre vean el capacitor antes que cualquier otra cosa, en ambas pistas, para que sepa que preferirá tomar energía del capacitor en lugar de sus planos de potencia e inyectar su ruido directamente en el resto de su sistema.

EDITAR:

Hay razones (limitadas) para usar D. En el caso de su primera imagen, podría ser una. Si los rastros deben ser largos para que sus componentes vean la tapa directamente, la vía al avión podría ser el menor de los dos males. Una traza larga reducirá la corriente de conmutación disponible para el uC/chip complejo. Y podría usar esas corrientes para generar ruido nuevamente en el chip, si lo ejecuta debajo de los sustratos (por raro que sea). Pero, en general, la regla del chip que ve primero la capacitancia en ambas trazas es buena y la mayoría de los dispositivos de tipo uC/uP/FPGA tienen sus pines de modo que esto es posible con trazas muy cortas. Se excluyeron algunas partes de las familias de tipos ATTiny y PIC, pero ¿qué quiere por un solo $?

Aunque puede ver que la familia Tiny261 tiene mucho AD y también eligió colocar los pines de alimentación uno al lado del otro para ambos dominios. ¿Coincidencia?

Todo depende de las características de conmutación de los componentes específicos y de la PCB específica. Para la mayoría de los diseños no importará en absoluto. Para los diseños donde importa, donde la frecuencia de conmutación es muy alta, debe comprender por qué se molesta con los condensadores de desacoplamiento. Una vez que se produce el flanco del reloj, muchos transistores internos cambian al mismo tiempo, y para funcionar correctamente, todos necesitan que el suministro de VDD permanezca estable; de ​​lo contrario, sus salidas no funcionarán bien. Y dado que todos ellos están impulsando otras puertas de tansistores, la corriente inicial es bastante alta. Entonces, el pulso actual proviene del capacitor de desacoplamiento. Si la traza de inductancia entre él y el pin IC es alta, no permitirá suficiente corriente. Por cierto, esta es la razón por la que a veces necesitará tapas 0201: una caja más pequeña tiene una inductancia más pequeña. Ahora, Las vias suelen tener una inductancia inferior a la traza de varios mm. El avión tiene una inductancia casi nula, si no tiene muchos agujeros.

Ah, ya veo, esta parte parece clara ahora. Ahora mencionaste que la inductancia de las vías es mucho menor que la de las huellas. ¿Significa que en situaciones en las que es necesario realizar un rastreo prolongado alrededor de componentes, pines u otros rastreos para conectar algunos pines, vale más la pena simplemente agregar algunas vías en el plano de tierra y agregar un pequeño atajo entre los pines, o se prefiere dejar el plano de tierra lo más intacto posible y rastrear todo en una capa siempre que sea factible, incluso si hace que los rastros sean largos?
Wow, esa es una pregunta del millón de dólares. Necesitas mantener el equilibrio del plano intacto y las trazas cortas. Las trazas se pueden usar en algunos casos de manera más amplia, donde no espera una conmutación rápida, y donde usa una traza gruesa y donde tiene un capacitor. Por otro lado, el avión no está roto por un solo agujero, por lo que depende mucho de su sentido común. Y claro verás, que en la mayoría de diseños no hay mucha diferencia. El condensador de desacoplamiento cercano suele ser suficiente. El diseño debe ser extremadamente cuidadoso para chips de 0,5 GHz y superiores, por debajo de eso, solo use su sentido común.
Y siempre reserve tiempo y dinero para el segundo diseño.