Den bästa möjliga stacken med ett fyrlagers PCB?

Du kommer att hata dig själv om du tar upp nummer två;) Kanske är det svårt men det kommer att bli en PITA som omarbetar ett kort med alla interna signaler . Var inte heller rädd för vias.

Låt oss ta itu med några av dina frågor:

1.Signalskikt är intill varandra till markplan.

Sluta tänka på markplan och tänk mer på referensplan. En signal som går över ett referensplan, vars spänning råkar vara vid VCC kommer fortfarande att återvända över det referensplanet. Så argumentet att det på något sätt är bättre att få din signal att köra över GND och inte VCC är i princip ogiltig.

2.Signalskikten är tätt kopplade (nära) till deras intilliggande plan.

Se nummer ett Jag tror att missförståndet om att endast GND-plan erbjuder en returväg leder till denna missuppfattning. Vad du vill göra är att hålla dina signaler nära deras referensplan och med en konstant korrekt impedans …

3. Markplanen kan agera som skärmar för de inre signallagren. (Jag tror att detta kräver sömnad ??)

Ja, du kan försöka göra en bur som denna antar jag, för ditt bräde får du bättre resultat hålla ditt spår till planhöjd så lågt som möjligt.

4. Flera markplan sänker brädans impedans på marken (referensplan) och minskar det gemensamma -läget strålning. (förstår inte riktigt den här)

Jag tror att du har tänkt på att det betyder ju fler plan jag har desto bättre, vilket egentligen inte är fallet. Det här låter som en trasig tumregel för mig.

Min rekommendation till din styrelse baseras bara på vad du har sagt till mig att göra följande:

 Signal Layer (thin maybe 4-5mil FR4) GND (main FR-4 thickness, maybe 52 mil more or less depending on your final thickness) VCC (thin maybe 4-5mil FR4) Signal Layer 

Se till att du kopplar ordentligt.

Om du verkligen vill gå in i det här, gå till amazon och köp antingen Dr Johnsons Highspeed digital design a handbok om svart magi, eller kanske Eric Bogatins signal och maktintegritet förenklad. Läs det kärlek, lev det 🙂 Deras webbplatser har också bra information.

Lycka till!

Kommentarer

• Bra analys! det här är precis vad jag letade efter, för att förstå varför, jag vann ’ jag använder inte den stacken nu när jag ’ sett ljuset :), tack så mycket för informationen, och böckerna också.
• Jag åkte på semester i en vecka och tog inte ’ några böcker med mig utom Howard Johnson ’ s bok. Det ’ är ett bra sätt att tvinga dig själv att läsa igenom en stor teknisk bok.
• Kan någon förklara den första punkten? Vad betyder det med att säga signaler som går genom ett referensplan? Såvitt jag vet går signalen från A till B och sedan från B till A genom marken.
• N.B. Det fria ” Opamps för alla ” kapitel 17 ger ganska mycket samma råd som du gjorde, som jag ’ har tagit ut här innan jag hittade den här frågan.
• Kan du rekommendera en bok för allmän digital PCB-design?

Det finns inget sådant som DEN bästa lagerstapeln.Om du läser noggrant sägs staplingen med grund på yttre lager vara bäst ur EMC-perspektiv.

Jag gillar dock inte den konfigurationen. För det första, om ditt kort använder SMT-komponenter, kommer du har mycket fler pauser i dina plan. För det andra kommer alla felsökningar eller omarbetningar att vara praktiskt taget omöjliga.

Om du behöver använda en sådan konfiguration gör du något hemskt fel.

Det är inte heller något fel med att använda vias för jordning. Om du behöver sänka induktansen placerar du bara fler vias.

Kommentarer

• ja, där ’ är inget absolut bästa sätt att göra någonting, jag frågade med avseende på min specifika applikation, jag behöver ’ inte behöva använda den konfigurationen och jag vann ’ t efter att ha läst svaren, tack 🙂

” bäst ”beror på applikationen. Det finns egentligen två frågor att ta itu med i ditt inlägg

1. ” Konventionell ”(signaler på yttre lager, plan på inre lager) VS” inifrån och ut ”( signaler på inre lager, plan på yttre lager).
   Ett inifrån och ut-kort har bättre EMC-prestanda men det blir mycket svårare att ändra när du realisera e du skruvade upp designen, kommer att behöva fler vias vilket inte är bra ur densitets- eller signalintegritetssynpunkt och om du använder IC-paket vars pin-tonhöjd är för liten för att lägga mark mellan kuddarna så får du stora hål i dina plan vilket inte heller är bra ur ett signal itegrity perspektiv.

2. två markplan mot ett jordplan och ett kraftplan.
   I båda fallen när en höghastighetssignal byter referensplan måste det finnas en närliggande väg för att dess returström ska kunna röra sig mellan de två referensplanen. Med två markplan kan du göra det med en enda genom att ansluta de två direkt. Med jord- och kraftplan måste anslutningen gå via en kondensator som vanligtvis (förutsatt att en ”konventionell” stapling) kräver två vias och en kondensator. Det betyder sämre signalintegritet och mer kortarea som tas upp. Å andra sidan har ett kraftplan minskar spänningsfallet på din power rail och frigör utrymme på dina signallager.

Som de andra sa beror det på din applikation. En annan stapling som jag har hittat är användbar är

1. Signaler (låg hastighet)
2. Power
3. Signaler (impedanskontrollerad)
4. GND

Detta håller de två signalgrupperna väl isolerade från varandra, ger utmärkt impedansmatchning och låter mig tappa värme i g runt plan.

Kommentarer

• Varför blev detta svar nedröstat? Det enda skälet till att jag kan tänka mig är att de impedanskontrollerade spåren på ett inre lager betyder att de ’ alltid behöver vias från SMD-dynorna till nämnda lager vilket kanske inte är ” ideal ”, men förutom det verkar det som ett helt giltigt svar, särskilt eftersom vias kanske inte ens är ett problem.