Újratervezés:
Ha valakinek volt türelme végigolvasni, biztosan feltűnt neki, hogy kimaradtak a manapság oly divatos - és egyszersmind elengedhetetlen - buzzword-ök, mint differential pair, skew budget, jitter, eye diagram, stacked uVIA, LVDS, NWA, TDR, FEXT, edge plating, etc., de ez ezen a szinten szerintem nem adna hozzá semmit, amíg nem dobunk rá legalább pl. egy USB2 High Speed kommunikációt (T_rise: ~500 ps). Bár van, aki by default mindent - ha nincs máshogy specifikálva - 50 R-os transmission line-ként kezel a NYÁK-on, nemcsak a szignálokat, de a PWR-trackeket is. Ezt hagyjuk meg a következő lépcsőfoknak. Van így is elég dolog, amit érdemes megszívlelni.
Inkább, ha már végigvittük a fenti projektet két rétegen, próbáljuk meg ugyanazt 1 rétegű NYÁK-ra átrakni, lehetőleg minden fontosabb résznél figyelni a visszatérő áramutakra. Ahol szükséges, használjunk átkötést, vagy 0 R rezisztorokat. Meg fogunk lepődni, mennyivel kínkeservesebb egyáltalán a pontok összekötése is. Szerencsére az 555 természetéből adódóan nagyon megbocsájtó, nehéz annyira elrontanunk a rajzolatot, hogy ne működjön.
Levezetésnek, harmadik körben, ahol ez csak lehetséges, menjünk le 0603-ra, ami még kézzel, ha lassabban is, de ültethető lesz (fiatalabbaknak a 0402 is az), viszont a stack-up legyen 4 rétegű. A PCB-nk hirtelen a töredékére zsugorodik, a huzalozással töltött idő is érezhetően kevesebb. Az "EMC-lábnyomunk" kapásból 10-15 dB-lel kisebb lesz. Ha szigorúan vesszük, a pénztárcát tekintve ez a legkevésbé fájdalmas túltervezési tétel egy terméknél kis darabszám esetén.
4 ly-nél mindenképp tegyünk GND-VIA-t minden signal-VIA tőszomszédságába, ahol réteget kell váltanunk, különben óriási loop-okat hozunk létre a rajzolaton (transfer VIA)! És szórjunk el pár céltalan stiching VIA-t ami összeköti a GND-fóliákat, hacsak nem szeretnénk állóhullám-tenyészetet működtetni.
A stack-up lehet nyugodtan:
Top (layer-1): signal+routed power
Mid1 (layer-2): full-GND
Mid2 (layer-3): full-GND
Bottom (layer-4): signal+routed power
Az alkatrész oldalon az összes fontos elem és kritikus jelek, a másik oldalon meg a kevésbé agresszív jeleink, ill. sok esetben az I/O- és PWR-IN/OUT-jellegű szűrők.
Ne dőljünk be az olyan videóknak, ahol mind a 4 rétegen vezetnek többek közt mindent is, majd a legvégén a maradék üres részeket kitöltik GND-fóliával. Ez csak akkor ad jó eredményt, ha rendesen át van gondolva, ami baromi sokáig tart; viszont egy nagyobb változtatás meg igazából lehetetlen teljes újrakezdés nélkül. Egyébiránt, ahol nem okoz gondot, töltsük ki GND-vel a nagyobb üres részeket, könnyebb így a gyártónak (copper imbalance).
Ha olyan a koncepció, hogy csak ritkásan vannak a komponenseink, de szeretnénk minden elektromágneses mezőt a dielektrikumban tartani, akkor nyugodtan fordítsuk ki a fenti stack-upot. (Csak akkor működik jól, ha nincs telezsúfolva alkatrésszel!)
Párszázas tervezett darabszámig egyáltalán nem dőreség a 4 ly panel. Kezdőként a legcélravezetőbb megközelítés, ha úgy kezeljük, mintha 2 db 2 rétegű NYÁK-ot terveznénk, amit szendvicsként összefordítunk, de a második PCB csak a nem fontos signal-ok vezetékezését szolgálja, mindezt bizonytalan csatlakozók nélkül. Amennyiben szükséges vastag PWR-track vagy extra hő-szétterítés, az is helyet kaphat ezen az extra signal layeren. Annyi megkötés azért van, hogy ne alkalmazzunk eltemetett, vagy vak VIA-kat (buried, blind), csak átmenőeket.
A track tűrése nem skálázódik annak szélességével. Egy 50 ohmos impedanciájú track lehet 6 mil széles is mondjuk 4 ly stack-up esetén esetén, de lehet akár 20cmil is 2 ly PCB-nél. A rá vonatkozó tűrés ugyanúgy mondjuk +/-1 mil. A vastagabb dielektrikumból adódóan sokkal könnyebben tartható az 5-10%-os tűrés a szélesebb track-nél.
A cikk még nem ért véget, lapozz!
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!