Enrutamiento de señales USB 3.x tipo C

Tengo varias sugerencias.

• En primer lugar, no cambiaría la P y la N de la forma que has mostrado. Todos los cruces de vía deben ser simétricos, por lo que dejar caer la mitad del par al otro lado es una mala idea.

  Si no puede enrollar el par desde el lado opuesto de un conjunto de pines (no es posible para QFN), entonces debe hacerlo cruzando P y N hacia el otro lado del tablero. Aquí hay un ejemplo de cómo puedes invertir la P y la N simétricamente. Además, necesitará un par de vías para que ambas trazas vuelvan al lado superior.

  

• Al cruzar el par al otro lado del tablero, algo que debe intentar minimizar, también debe tener vías de unión cerca para garantizar que las corrientes de retorno puedan intercambiarse entre los planos de referencia.

• Cruzar trazos entre sí cuando hay planos de referencia entre ellos está perfectamente bien como sospechabas.

• Para la coincidencia de fase de las partes P y N de los pares, debe mantener los cambios en el espaciado al mínimo para evitar grandes discontinuidades de impedancia. Las grandes jorobas que KiCAD ha hecho para usted son terribles y no deben usarse. También desea hacer esta coincidencia lo más cerca posible de donde ocurre el cambio; eso significa hacer coincidir cada curva individual, sin tener una gran corrección en la mitad del par.

  Como regla general, desea intentar mantener el cambio en el espaciado en alrededor de 1,25 veces el espacio normal y, desde luego, no más de 1,5 veces. Si asumimos un espacio de 1,5x, entonces en cada curva de 45 grados necesitará cuatro wibbles, dos a cada lado de la curva. Por ejemplo, esta es una curva de 90 grados, combinada con ocho wibbles:

  

• Como nota de paso, tiene muchos lugares donde las huellas se cruzan y luego vuelven a cruzarse en un intento de desenredar el enrutamiento. Sugeriría tener otra oportunidad de exponer esto.

  Buscaría intentar mantener los muxes en el mismo lado de la placa inicialmente, ya que reducirá los costos de ensamblaje (el ensamblaje de un solo lado es más económico). Comience con el enrutamiento de los rastros de alta velocidad, ignore las líneas USB 2.0 inicialmente (son mucho más indulgentes). Puede dibujar los trazos inicialmente como bocetos de un solo extremo en las capas de seda para tener una idea de dónde irá cada trazo (mucho más fácil de mover alrededor de una línea de seda que un par de diferencias).

  Otra idea útil a considerar es que puede reducir los cruces intercambiando las dos salidas del mux. Si intercambia RX1<->RX2 y TX1<->TX2, puede ayudar a reducir la congestión. Puede compensar esto agregando un inversor simple (por ejemplo, SN74LV1T34) a la señal de selección del multiplexor.

  De manera similar, los pares diferenciales usan CML, que es un estándar simétrico. No habría problemas para intercambiar las líneas + y - de todas las entradas y salidas en un multiplexor si facilitara el enrutamiento y evitara tener que cruzar las P y las N.

  (Con el dispositivo que ha seleccionado, por lo que sé, es un multiplexor analógico de alta velocidad. No parece haber ninguna diferencia entre las señales Tx y Rx (esencialmente dos muxes idénticos, uno usado para Rx, uno usado para Tx). Entonces, por ejemplo, podría usar uno de estos muxes para ambos conjuntos de líneas de transmisión y el otro para ambos conjuntos de líneas de recepción. No estoy seguro de que eso lo ayude, y evitaría hacerlo sin consultar con OnSemi primero, pero en un aprieto podría considerarlo).