Zum Referenzieren von Leistungsebenen und Rückstrompfaden

Ich habe kürzlich an einem 16-Lagen-Platinendesign gearbeitet, das nur 2 Masseebenen an den äußeren Ebenen der Platine und mehrere Stromversorgungsebenen (+1V1, +1V8, +3V0, +5V0) in der Mitte enthielt:

Board-Stapelbild

Da es nur 2 Masseebenen gibt, bezieht sich ein Großteil der Signalspuren auf Leistungsebenen, was schlecht ist, da Schaltrauschen an diese Ebenen gekoppelt wird.

Bitte schauen Sie sich das folgende Bild an und nehmen Sie an, wir haben ein Schaltsignal auf Layer IN_5H:Schaltsignal

Habe ich hier die Rückströme richtig gezeichnet? Gehe ich richtig in der Annahme, dass der in der Ebene +5V0 induzierte Strom nur über einen Stitching-Kondensator zur Quelle zurückkehren kann? Es scheint mir, dass die beste Position für diesen Kondensator, um die Schleifenlänge kurz zu halten, am nächsten am IC-Pin-Ausgang liegt. Ist das richtig?

16 Schichten, meine Güte. Bist du aus Geld gemacht?
Es hätte wahrscheinlich in weniger Schichten gemacht werden können. Ich habe dieses Design geerbt und der Kunde scheint nichts dagegen zu haben, dafür zu bezahlen.
Wie viel kostet es für wie viele Boards, oder können Sie mir das nicht sagen?
Ich werde das Zitat morgen ausgraben.
Schöne Querschnittszeichnung - welche Werkzeuge wurden verwendet?
@rawbrawb - Das ist ein Screenshot aus dem Layer-Stack-Up-Editor in Altium.
@ConnorWolf Alles, was ich finden konnte, war das Stapeldatenblatt - kein Zitat. Verzeihung.
Sie können einige andere Spiele spielen, aber es hängt von vielen Dingen ab. Was ist mit dem anderen Ende von IN_5H los? Von welchen Wechselraten sprichst du? Niedrigstrom-Signalschaltung oder Hochstrom? Wie solide ist die +5V0-Ebene? Wird erwartet, dass das 3-V- oder 5-V-Flugzeug laut ist? Einer schlimmer als der andere? Warum und wie werden die beiden Gründe getrennt? Ist die Umschaltung im System synchron?

Antworten (1)

Ich stimme mit Ihnen ein. Strom wird auf der +5V0-Ebene induziert, obwohl es sich nicht um die Leistungsebene des Treibers handelt, da sie kapazitiv mit den Signalspuren gekoppelt ist.

Zur positiven Flanke der Impulse:

Strom, der von den Signalspuren in die +5V0-Ebene injiziert wird, wenn diese Kapazität entladen wird, geht über ihre Bypass-Kondensatoren auf Masse und muss dann über die +3V0-Kappen zurück zur +3V0-Ebene und in den Leistungseingang des Treibers fließen. Abschluss der Schaltung.

Wenn auf beiden Ebenen Bypass-Kondensatoren verteilt sind, kann der Strom schnell auf Masse und von dort auf +3V0 (was auch der beste Rückweg ist, den Sie haben) springen.

Bypass-Kondensatoren in der Nähe des Treibers (auf der +3V0-Ebene) sind ohnehin sehr wichtig, da sie den lokalen Energiespeicher zum Laden der Übertragungsleitung darstellen und die Schleife und Induktivität minimieren und wie Sie sagen, wie der Strom in das + eingespeist wird 5V0 geht zurück zur Quelle (aber Sie können andere haben, die sich nicht unbedingt neben dem Treiber befinden).

Die negativen Flanken der Impulse sollten einer ähnlichen Logik folgen.

Zum Referenzieren von Leistungsebenen und Rückstrompfaden
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