Rückwege von Signalen auf Flachbandkabel

Ich habe eine 4-lagige Platine mit einem typischen Aufbau (Signal-GND-VCC-Signal) und auf der obersten Ebene befindet sich ein CMOS-Sensor, der mit einem Flachbandkabel verbunden ist ...

Ich habe mich gefragt, da es keine Referenzebene unter dem Kabel gibt, wie würden die Rückwege für diese Signale aussehen? Gibt es hier eine Möglichkeit zur Kopplung zwischen den Signalen?

Und wie kann man diese Schleife minimieren? Wenn ich eine Referenzebene direkt unter dem Kabel und dem Stecker auf der obersten Schicht hinzufüge, würde dies dazu beitragen, einen Rückweg mit niedriger Impedanz für diese Signale bereitzustellen?

Update: ein Foto des KabelsGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn ich das richtig verstehe, sollten Rückströme im Flexkabel im GND-Kabel im Flexkabel fließen.
Als Flachbandkabel würde ich das nicht bezeichnen. Das ist eine flexible gedruckte Schaltung (und auch ziemlich zerrissen!)
@ScottSeidman ja, ich habe versehentlich einen Sensor kaputt gemacht und ihn dann auseinander genommen :)

Antworten (1)

Der Rückweg für eine Spur in einem einschichtigen Flexkabel im freien Raum werden die anderen Spuren sein. Wenn es sich um eine digitale Verbindung mit hoher Geschwindigkeit handelt, haben Sie höchstwahrscheinlich ein Layout wie:

gnd - zeichen - gnd - zeichen - ...

oder

gnd - sig - sig - gnd - ...

Dies sind typische koplanare Übertragungsleitungen, und Sie können dies einfach mit einem 2,5-D-Simulator wie Hyperlynx und SigXplorer (beide teuer) simulieren. Ich denke, Sie können sich auch eine gute Vorstellung vom kostenlosen TNT-Feldlöser machen. Auf diese Weise können Sie sowohl die Impedanz Ihrer Signalspuren als auch die Kopplung zwischen den Spuren bestimmen.

Wenn Sie dies nun (sehr) nahe an ein anderes Metall wie Ihre Deckschicht Cu legen, kann sich dies ändern. Ob und wie viel hängt von den Geometrien ab. Setzen Sie Cu näher als den Spur-zu-Spur-Abstand in der Flex und es wird sicherlich etwas bewirken.

Insbesondere wird die von Ihnen erwähnte Kopplung (X-Talk) reduziert und die Leiterbahnimpedanz gesenkt.

Lohnt es sich? Gute Frage.

Ich würde Ihnen empfehlen, einige schnelle Simulationen durchzuführen, um dies herauszufinden, bevor Sie zu viel Zeit und Energie verschwenden, um ein Problem zu lösen, das möglicherweise gar nicht erst da ist :-)

Lassen Sie mich wissen, wenn Sie weitere Einzelheiten angeben möchten, damit ich eine ausführlichere Antwort geben kann?

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Wie auf den von Ihnen hinzugefügten Fotos zu sehen ist, ist der Flex zweischichtig und einige der Spuren haben tatsächlich eine Referenzebene, die auf der gegenüberliegenden Seite des Kabels verläuft.

Vorausgesetzt, das Ding ist gut konstruiert, sollten Sie nicht versuchen, die Impedanz zu ändern, indem Sie anderes Metall sehr nahe an das Kabel legen. Gehen Sie jedoch nicht davon aus, dass es gut entwickelt ist, nur weil ein (bekanntes) Unternehmen es verkauft :-)

Nun, es kostet nichts, eine kleine Erdung unter dem Stecker und dem Kabel hinzuzufügen, aber ich wollte nur zuerst verstehen, ob das einen Effekt haben würde, wenn ich es richtig verstehe, sagen Sie, das Kabel hat Innenschichten? wenn ja, dann muss ich mir da keine sorgen machen oder?
und ich glaube auch nicht, dass es physikalisch möglich ist, den Guss so nah am Kabel zu platzieren, ich könnte ihn kleben, aber ich würde es lieber nicht tun: D
@mux: Das Kabel hat keine Innenschichten, und Sie müssen sich trotzdem keine Gedanken über diese Dinge machen. Außerdem hat es definitiv keinen Sinn, "Ground Pour" unter das Kabel zu legen - Sie versuchen, ein Problem zu lösen, das ist nicht dort.
@LaszloValko Ich bin auch daran interessiert zu verstehen, wie es funktioniert, das ist ein Thema, das mich immer verwirrt.
Ich habe gerade diese Referenzebene gesehen, als ich das Bild gemacht habe, es ist interessant, weil die Ebene unter den langsamen I2C-Signalen liegt und nicht unter den Takt- (24-48 MHz) und Datensignalen, die sinnvoller gewesen wären.
Rückwege von Signalen auf Flachbandkabel
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