high frequency pcb manufacturing custom pcb printing china
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este video va a ser
todo sobre acumulaciones y realmente espero que
después de que termine de ver este video
comprenda mejor por qué le gustaría
ordenar capas en su
forma específica de pcb, así que realmente espero que
después de ver este video
entienda completamente por qué le gustaría ordenar
capas de señal, tierra y plano de potencia
en su
forma específica de pcb fabrication y realmente espero que también
después de que vea este video
sepa
cómo le gustaría tal vez ordenar capas
en sus propios
PCB. Vamos a comenzar este video. con
algo de
teoría básica, nada complicado, de acuerdo
, solo nos gustaría ver lo que está
sucediendo
alrededor de las pistas y también lo que está
sucediendo entre las capas y las pistas
entre los planos de potencia y los planos de tierra
en su pcb,
nos gustaría hablar un poco sobre
este
campo. porque uh,
entonces comprenderá mejor por qué nos gustaría
ordenar las capas de manera específica debido a
estos
campos, pero como dije, no va a
ser nada complicado
ed es solo para ayudarlo a imaginar mejor
lo que está sucediendo en sus PCB,
luego hablaremos también sobre los poros de cobre
cuando desee verter, por ejemplo,
planos de tierra o de energía en la misma capa donde están
sus señales.
]
hablamos de cambiar los planos de referencia, así
que
cuando tu señal viaja y tienes que
cambiar los planos de referencia,
¿qué está sucediendo realmente en tu pcb
y por qué
debes tener cuidado?
Entonces, vamos a hablar también sobre
las
distancias
entre capas. en su pila, cómo la
distancia es importante
para los planos de potencia o cómo la distancia
entre las capas de señal y el
plano de tierra o el plano de potencia es importante en
su pila
y luego, por supuesto, veremos
algunos ejemplos, hablaremos sobre la
pila de cuatro capas. ups
seis capas ocho capas hasta
34 capas todos los tipos de apilamientos diferentes
veremos algunos ejemplos específicos de estos
apilamientos e intentaremos entender
por qué una capa específica ordenar es
bueno o malo para estas acumulaciones específicas
este video está basado en mi llamada con
rick hartley me gustaría agradecerle
mucho a
rick por encontrar tiempo para esta llamada
y realmente espero que lo encuentres
útil y lo encontrará interesante,
así que, a continuación, voy a reproducir el video
de mi llamada con Rick y, como
mencioné
antes, comenzaremos con los campos,
así que aquí es cuando lance una señal
en esta línea de transmisión y
tenga en cuenta y sé que usted sabe esto
también una línea de transmisión no consiste
en un
rastro, consiste en un rastro y su
camino de retorno tiene que tener ambos lados
tiene que tener ambas piezas de cobre
para tener una línea de transmisión y eso es
muy importante al comprender las pilas de tableros, de
modo que cuando lanza energía a
esta
línea de transmisión, la energía comienza
como un conjunto de campos eléctricos
que viajan hacia el espacio dieléctrico y se
adhieren a la
traza y a los planos.
los campos eléctricos provocan
el movimiento
de electrones en el cobre el movimiento
de electrones
actúa como portadores de carga para ayudar a mover esa
energía
y al mismo tiempo generar un
campo magnético
donde reside el resto de la energía, por lo que
toda la energía en este caso
está en los campos eléctricos y magnéticos
y se mueve a través del dieléctrico
y se adhiere a este cobre
porque el cobre ayuda a crear una
ruta de impedancia más baja
cuando tiene un rastro de capa exterior como
este,
entonces los campos no están tan bien
contenidos
como están en una capa interna y ese es
un componente clave del que hablaremos
en breve en
relación con la pila de tableros, pero de todos modos los
campos están
mejor contenidos en este arreglo
que en ese arreglo
aquí hay un ejemplo de un tablero de cuatro capas
que yo
veo mucho. Hago muchas consultas con
personas que me llaman o me envían un correo electrónico y me
dicen Rick. Tengo un problema de emi. Tengo un problema de
integridad de la señal.
Y la
primera pregunta que les hago
es cuál es la pila de su tablero y estoy
seguro de que sabe exactamente por qué esa es la
primera
pregunta que hago porque si no consiguen que el tablero se
apile correctamente,
el resto es discutible y
cuando veo esta placa apila
lo que me preocupa la razón por la que esto es un
problema si se tratara de una placa digital, por
ejemplo,
y con señales en una yendo, digamos
en la dirección x,
y señales en dos yendo en la dirección y,
el hecho es que las
señales van en direcciones opuestas una en
la x una y la y,
por lo que el acoplamiento que se produce entre
esas líneas
es muy pequeño, pero ¿por qué hay acoplamiento
en absoluto
porque ambos campos
de ambos hacen
referencia al plano de tierra en la capa
tres las señales en
un par todo el camino a tres y las
señales en dos
acopladas a tres para desarrollar sus campos
ahora
parte de la energía de las señales en
uno también se
acopla a los campos para las señales
en dos
y es por eso que las personas a menudo tienen
problemas de emi con un Tablero como
este Veo esto mucho en la
industria automotriz La industria automotriz de
EE. UU. No sé sobre Europa, pero
en EE. UU. es un tablero de uso común
porque a menudo usan
microcontroladores
que no necesitan tener un avión de potencia
Por lo general, pueden enrutar la energía
porque los micros suelen tener
tiempos de subida bastante lentos
y la entrega de energía no es tan crítica como
lo sería con un
microprocesador de gama alta,
por lo que generalmente enrutarán las señales de ruta de energía
y tendrán
un plano de tierra y tres capas de
el enrutamiento y la razón por la que
esto crea un problema es que la cantidad de
energía que se acopla
entre la capa 1 y la capa 2 es muy
pequeña, no es suficiente para causar
problemas de integridad de la señal en una placa digital,
pero es más que suficiente para configurar
suficiente corriente de modo común
para crear un problema de emi y ahí
radica el
problema, podría tomar decenas de miliamperios o incluso
cientos de miliamperios de acoplamiento común
para causar un problema de integridad de la señal
debido a que no tenemos los ics de los
márgenes tienen un margen de ruido,
pero emi se puede generar a través de unos pocos
microamperios
de energía de modo común y no se necesita
casi nada para generar ese
bajo nivel de corriente de estado de ánimo común, así que
¿significa que una forma sigue adelante? Lo siento
por interrumpirte, pero me gustaría
preguntar ¿significa
que incluso si tiene más capas
pegadas,
entonces es mejor tener
una capa de señal de plano de tierra y un plano de tierra en
comparación con el plano de juego de tierra, entonces uh
señales enrutadas en la dirección x las señales enrutan en la
dirección y y plano de tierra, esto
aún sería
malo si las señales salen de la
placa,
no necesariamente el hecho de que tiene
dos planos de tierra
con dos señales entre ellos, ahí es
donde entra en
juego el espesor
dieléctrico, por lo que esto es especialmente importante
si está enrutado capa superior entonces eso es
que es
realmente un problema cuando son las dos
capas externas bien
ahí es donde esto se convierte en un
problema realmente serio ahora
lo que generalmente le digo a la gente El que se ponga
en contacto conmigo para hacer esto
es tratar la capa superior, la capa uno
como su propia placa de circuito, ahora tenga en
cuenta que la
capa dos y la capa tres hacen
referencia directa, lo siento, la capa dos y la cuatro
hacen referencia directa al
plano de tierra en tres a la derecha
para que estén en muy buena forma lo que
debe hacer
es mantener los campos de la capa uno fuera
de ese espacio dieléctrico entre dos y
tres
y cómo podemos hacer eso enrutando tierra
con las señales hay mucha
gente ¿Quién le
dirá que verter cobre en
capas de señal o enrutar tierra en
capas de señal
no es una buena idea y, a veces,
no es una buena idea, hay momentos
en los que no
ayuda, pero si tiene una placa como esta
, debe hacerlo? haz algo con la capa uno
y la única forma en que vas a controlar
esa energía es tener una ruta de retorno coplanar
ahora esta es una placa que fue
diseñada y fue rediseñada por mi amigo dan
beaker él es un ingeniero de aplicaciones para semiconductores nxp en el
que trabaja el aut En la industria automotriz, uno
de sus clientes lo contactó con
este problema y él les hizo desviar la
placa y enrutar los terrenos entre las
señales
y se deshizo del problema en verdad,
como señaló Eric Bogatan con su
presentación de altium
el año pasado como conexión de presentación en vivo de altium.
estos trazos de tierra
solo en ambos extremos probablemente no sean lo suficientemente buenos
ahora, funcionó en el caso de dan,
pero en realidad estos trazos de tierra
deben conectarse a tierra cada décima
longitud
de onda de la frecuencia armónica máxima en las
señales,
esa es la frecuencia con la que deben conectarse a tierra
porque si usted no,
entonces no detendrás la resonancia que
se desarrollará
en ese espacio dieléctrico, de acuerdo, entonces tengo
dos preguntas,
sí, primero una uh, las líneas blancas
son
como solo líneas hipotéticas, estas
son
básicamente o uh no hipotéticas, pero en la
i significa que en el polígono de la izquierda es un
poco hipotéticamente
sí sí sí en el polígono de la izquierda
sí pero entre las pistas son
reales gr Ound pistas
e incluso en el polígono de la izquierda
todavía debes colocar las vías uh
cerca de las otras vías donde la pista
tiene el vs correcto
eso es correcto eso es exactamente correcto así que
todos los espejos
deberían estar allí como están marcados en
la imagen,
sí más o menos así, todavía quieres
un número razonable de vías de tierra
debajo que veo
adjuntando ese poro de tierra en la parte superior de
la tabla
, sabes por qué ese suelo se vierte en esa
capa
porque este ic tenía una tendencia a
emitir sus campos. muy mal,
no fue que el ic no estaba bien diseñado,
bien y por eso
Dan quería ayudar a con para ayudar a contener
los campos del ic,
así que puso ese vertido de tierra en la capa uno
justo debajo del ic
para ayudar a dibujar los campos del ic
hacia la superficie del tablero para
que no se acoplen del ic
a otras cosas, está bien,
lo siento, sí, y básicamente ahora,
cuando las pistas se enrutan en la
capa superior, significa que los campos no van a
bajar a l ayer 3 porque eso es mucho
más lejos
que el polígono o las pistas que se
enrutan cerca de esta pista, por lo que
el campo o la mayor parte del campo estará
entre estas pistas y el polígono o
entre estas
pistas y pistas de tierra correcto eso es
correcto
eso es exactamente correcto está bien y ahora, cuando
dices acerca de estas
resonancias, esa es mi segunda pregunta todavía
no sé cómo
imaginar estas resonancias, pero
dónde estarían estas resonancias y por
qué serían problemas
para que estuvieran entre esta gran
pista y la otra pista,
en este caso particular,
lo que realmente no obtiene una
resonancia
en este caso particular, con lo que
termina en este caso, estamos deteniendo el
desarrollo de corrientes de modo común
manteniendo los campos acoplados cerca
del líneas
, estamos evitando que se acoplen hasta
la capa tres
y, de nuevo, esto no es perfecto,
no es un diseño ideal,
pero fue lo suficientemente bueno como para resolver que
la p de la empresa roblem uh cuando
estoy hablando estaba hablando de
resonancia resonante estaba hablando si
tienes un cable que
sale de una placa de circuito y digamos
que es
um digamos que tiene seis pulgadas de largo
uh y si tienes energía armónica que se
puede acoplar en ese cable a un
gigahertz
que sucede seis pulgadas pasa a ser
media longitud de onda
100 por seis pulgadas 150 milímetros
es media longitud de onda de un
gigahertz probablemente obtendrá
equilibrio en ese cable obtendrá
una onda estacionaria
que causa la que el cable resuene e
irradie a un gigahercio,
está bien y ese es el punto que estamos tratando
de hacer
es que desea evitar que la energía del modo común se
acople a lugares donde puede acoplarse
a cosas que son
capaces de irradiar y, por lo general,
deben ser las la longitud correcta y luego,
si hace coincidir la frecuencia y la línea,
entonces se convierte en antena,
eso es correcto, se convierte en una antena, por lo que
esta pila de placas es un problema
porque las señales de la capa uno y la capa dos
se
acoplarán Deje mucha energía de modo común
entre sí
y si alguno de ellos va a un cable
o a algo en el borde de la placa
que pueda soportar la resonancia, está en
problemas
cualquier cosa que sea capaz de irradiar
como una antena
si se acopla esta energía en ella,
tienes un gran problema,
así que básicamente, por ejemplo, las señales en la
capa dos pueden captar esta señal de un gigahercio
bien y luego esta señal de un gigahercio
saldría
a través de esta pista y comenzaría a
resonar en el
corto a la derecha y un
Mucha gente dice que mucha gente me dice Rick, no tenemos ni
un gigahercio de energía en nuestro tablero
y eso es y ya sabes a dónde voy
con esto. Fue entonces cuando hice la
pregunta ¿Cuál es tu tiempo de subida?
No sé
qué es qué ics estás usando
y luego busco los modelos ibis o
los modelos spice para el ic
y busco el tiempo de subida en el modelo
y descubro que tienen
un borde ascendente de 500 picosegundos medio
nanosegundo
señal ascendente y descendente y
Eso equivale a un gigahercio,
por lo que incluso si solo están marcando 10
megahercios, todavía tienen
energía armónica en un gigahercio
en cada señal en la placa y eso es lo que la
gente no entiende,
otra cosa que es importante
comprender que genera energía de modo común.
está cambiando las capas incorrectamente,
este es un cambio de capa correcto, piense
en ese tablero de cuatro capas del que acabamos de
hablar, la
capa tres es el plano de tierra, la capa
dos es una señal, la capa cuatro es una señal,
si cambio las capas de la capa dos a la
capa cuatro,
los campos están en el espacio dieléctrico
entre dos y tres
y cuando paso por el plano con
la
vía tengo una abertura en el plano y los
campos siguen
la energía hacia abajo a través de ese orificio y van
al espacio dieléctrico entre tres
y cuatro
y no hay propagación de campo cuando haces
esto,
toda la energía permanece muy compacta en
un espacio dieléctrico estrecho y agradable
y no hay ningún problema para
pensar en esa placa de circuito
donde la tu 1 y la capa 2 eran señales
si
tuvieras que mover una señal de la capa 1
a la capa 3 o la capa, lo siento, la
capa 2
o la capa 4, tendrías que tener una
vía de conexión a tierra al lado de la señal
para llevar a cabo los campos estrechamente
acoplados
entre las dos vías porque
si no pones una vía de tierra junto a la
vía de señal pasando de una
a dos o de una a cuatro, los campos
se extenderán a través del dieléctrico
y hablaremos de por qué con esto. la siguiente
diapositiva o la siguiente imagen
si estoy cambiando de digamos, digamos que
tengo un tablero con dos planos de tierra, esto
podría ser un tablero de 10 capas
, no importa cuál sea el
tablero de recuento de capas alto,
tierra en dos y tierra en la capa
junto a la parte inferior,
si direcciono una señal de arriba hacia
abajo,
la única forma en que voy a evitar la
propagación de campos en ese espacio dieléctrico
es si coloco una vía de tierra al lado de la
señal vía
ahora soy un realista Robert i
Diseñé placas de circuitos reales durante 44 años de mi
carrera. He estado en electrónica durante 55 años.
sy yo hemos estado diseñando placas de circuitos
durante
unos 44 o 45 años de ese tiempo,
sé que no siempre se puede poner una
conexión a tierra al
lado de cada señal a través de
personas que se dedican a la investigación para ganarse la vida y
te dirán oh sí, solo pones en el
suelo vía
sí, bueno, es más fácil decirlo que hacerlo
y tú y yo sabemos que sé
exactamente
que no puedes simplemente poner un suelo así que lo
que haré cuando tenga un
área estrecha con mucha señal vía lo intentaré
para poner una vía de tierra cerca del medio de
ellos
y un par de vías de tierra alrededor del
perímetro porque de una forma u otra
tiene
que contener los campos si no
contiene los campos,
los campos se acoplarán y obtendrá
energía de modo común acoplada en líneas de transmisión
y así es como lo hace, así que en este ejemplo superior
no necesita una vista desde el suelo si
va de
un lado a otro de un avión con
el ejemplo inferior, lo hace con
personas y esta es una imagen del
Dr. Howard Johnson
que solo muestra dónde está la corriente f
es establecido por los campos
y aquí hay algo interesante y es
posible que me hayan escuchado decir esto antes
porque la corriente corre por el exterior
de las vías,
los campos están entre esas dos vías
y toda la corriente, especialmente en
las frecuencias más altas,
se establece en la fuera de los
barriles de vía
no hay energía moviéndose a través del
interior de estas vías la
gente se preocupa por llenar las vías con
cosas y decir oh Dios
es que va a interrumpir el
movimiento de energía a través de la vega la respuesta es
no
, puedes llenar esa vía con mantequilla de maní
y no importará
porque la energía no se mueve dentro de
la v, se está moviendo hacia afuera de
todos modos cuando cambias las capas de energía
a tierra, los
capacitores de desacoplamiento ayudan a mover
esa energía,
pero como sabes, las tapas de desacoplamiento solo
funcionan hasta dos,
tal vez trescientos megahercios, eso es
¿Qué pasa si tiene bordes ascendentes rápidos
? Sabe a dónde va esto Si tiene
bordes ascendentes rápidos, la tapa de desacoplamiento
no va a hacer el trabajo.
inductor
¿Qué es lo que la copa de acoplamiento se
convertirá en inductor? Eso
es exactamente correcto, se convierte en un
inductor y
hace que el problema empeore, no mejore, por lo que
la forma en que puede hacer esto si tiene
que pasar de la energía a tierra
es mantener la energía y la tierra. muy
juntos
si la potencia y la tierra no son más de
0,2 a 0,25 milímetros entre la potencia
y la tierra de
ocho a 10 milésimas de pulgada como máximo, entonces los
planos se ven como un condensador, un buen
condensador de alta frecuencia
y la energía que no se mueve a través
del condensador
se moverá entre los planos, por lo que en este
caso se transferirá, la señal se
transferirá perfectamente bien
incluso si está cambiando
básicamente el punto de referencia,
eso es correcto, eso es correcto ahora,
idealmente
si va a hacer referencia a un
plano de potencia, debería ser el mismo plano que
generó el voltios la
señal, por lo que una señal de 3.3 voltios no debe hacer
referencia a un plano de 5 voltios, por ejemplo,
porque cuando la energía llega al
receptor o
cuando sale del controlador si usted no
tengo un
vínculo físico del ic a ese
plano de potencia
¿cómo llega la energía a ese
espacio dieléctrico?
No tiene camino, por lo que la energía tiene que
extenderse
para encontrar un camino a través de los otros planos
para llegar a ese plano de energía.
en realidad, esta fue una de mis
preguntas más importantes porque
muchas personas preguntan esto, ¿qué puede ser
qué plano de potencia puede ser un buen plano de referencia?
Sé que esa fue una de sus preguntas
y la respuesta es el plano de potencia
que desarrolló la señal una señal de 3 voltios.
un plano de 3 voltios una señal de
5 voltios un plano de 5 voltios y así sucesivamente
ahora puede hacer referencia a otros
planos de voltaje
y, de nuevo, probablemente no creará
problemas de integridad de la señal
excepto tal vez en frecuencias altas de gigabits,
pero es probable que vuelva a generar problemas de emi.
no se necesita mucha propagación de campo
acoplarse a otras cosas para causar
problemas de emi
cantidades muy pequeñas de propagación de energía pueden
causar problemas de emi
y en algunos uh algunos uh o
en muchos diseños puedes crear i
don No conozco
un plano de tierra sólida, pero en el otro
lado puede tener
islas de diferentes voltajes, ¿
puede considerar esto como un buen
plano de referencia?
usted lo
que tengo una diapositiva que habla de eso
déjeme encontrarlo
donde diablos lo puse aquí es
si digamos que tiene
dos secciones de 3.3 voltios que son
poros de cobre
, puede enrutar una señal a través de esos dos
y siempre que haya energía y la tierra están
muy
juntos, obtendrá los campos acoplados a
través de ese espacio
hasta el plano de tierra y luego volverá a subir al
plano de potencia sin generar
una integridad de señal o un problema de emi,
uno de estos son cinco voltios, ¿todavía lo
estará
ahora si hay? son voltajes diferentes,
eso es un problema,
entonces no debe enrutarlo de esta manera y
luego, básicamente,
cuando calcula su impedancia y, uh
y uh, durante el cálculo, está
diciendo
qué planos de referencia para esta
señal específica
ri Entonces, en este cálculo, ¿se puede usar
este tipo de plano de potencia?
Probablemente, ¿qué tan grande es el espacio
que pones entre los poros de potencia?
Oh, mínimo 0.2, pero mejor es un poco
más grande porque entonces es más fácil de
fabricar,
tal vez medio milímetro, sí, sí,
depende de qué tan grande sea la pcb, cuánto
espacio si enrutas una señal a través de la
división de medio milímetro
¿cree que va a crear un
problema de integridad de la señal? Es un
cambio de impedancia
pero es un cambio de impedancia muy corto.
Es como el
problema de la
esquina de 90 grados.
cambio en la impedancia y eso
es cierto,
pero es un cambio tan pequeño en una
distancia tan corta
que es básicamente invisible.Esta es
la misma forma en que
cualquier tipo de luz de su circuito está
operando
más allá de cinco o seis gigabits, no hay ningún
problema con hacer esto en absoluto
y si uno de estos planos es de cinco voltios
y el otro es de tres punto
tres, ¿todavía es un problema,
así que en este caso no puede calcular la
impedancia
porque tenga en cuenta que todas las impedancias
son las tamaño del campo magnético al
tamaño del campo eléctrico
e incluso si este plano de la derecha fuera
un plano de 5-0,
esa señal sigue estando a la misma distancia de
ese plano de 5 voltios,
por lo que su impedancia seguirá siendo
constante, lo que no va para ser
consistente
es la ruta de retorno porque si es una
señal de 3 voltios
y está haciendo referencia a un plano de 5 voltios
cuando llega al receptor
si el receptor no está conectado a 5
voltios, ¿cómo llega la energía al
circuito integrado? No tiene una ruta para ver el problema
si tiene un microprocesador o un fpga
que tiene una gran cantidad de
plano interno de capacitancia incorporado o no en el avión, pero en el
dado y en la capacitancia del paquete
para la entrega de energía, puede salirse con la suya con
una pila de placas como esta con la p carriles
muy separados,
pero si tiene un ic que no
tiene mucho tinte y capacitancia del paquete,
estos planos
deben estar muy juntos para que
tenga una inductancia lo suficientemente baja entre los
planos de
potencia y los planos de tierra para obtener una baja
impedancia a altas frecuencias
si tiene mucha capacitancia en el
paquete y en el dado,
entonces la entrega de energía proviene del
paquete ic en sí,
no de la placa de circuito, debo decir que
la
entrega de energía de alta frecuencia proviene del paquete ic,
no de la placa de circuito,
así que máquinas de juego, placas base de cuatro capas,
cualquiera de esas cosas
usa ics diseñados con mucho cuidado
donde toda la entrega de energía proviene del
interior del paquete ic,
la entrega de energía de alta frecuencia y
ninguna de las señales cambia de capa
y así es como se salen con la suya
porque cambias de capa con esto,
puede imaginar qué tan lejos se van a extender los campos,
no puede poner un retorno allí
porque no tiene dos planos de tierra
, tiene un plano de energía i En el
plano de tierra, las tapas de desacoplamiento solo
serán buenas hasta doscientos o trescientos
megahercios y, como usted mismo dijo
, se convierte en un inductor, entonces,
¿cómo se obtiene energía de la capa uno a la
capa cuatro
? Ese es el
problema. están en línea si están más cerca,
entonces puede corregir
sí, si están muy cerca, menos de 10
milésimas de pulgada, menos de 0.25 milímetros,
sí, entonces puede hacerlo,
sí, planos estrechamente espaciados,
0.2 milímetros o menos, es mi número ideal
cada vez que tengo una pila de tablas que tiene
planos estrechamente espaciados,
entonces no tengo ningún reparo en
cambiar las capas
entre la potencia y el suelo, pero
cuando están más separadas
que, digamos, 0.25 milímetros, entonces
se me ocurre otra forma de hacerlo,
no ‘ Cambie las capas
y solo usaría una pila de tableros como
esta si pudiera diseñarla sin tener
que cambiar las capas,
así que básicamente todo de lo que estábamos
hablando es importante para entender
cómo ordenar las capas en su pila,
todo eso lleva a cómo o Las capas de rder
que son correctas
aquí es que ni siquiera entraré en
esto.Esta es una placa de seis capas con la que tuvimos un
problema de emi
cuando estaba en Goodrich Aeroespacial a
principios de los 90 y no necesito decirte
que puedes mirar. en él y
dígame por qué tuvimos un problema de emi
acabamos de hablar sobre él
señales en una zona de señal 2 haciendo referencia
al mismo plano
generamos energía de modo común cuando
fuimos a solucionar este problema déjeme mostrarle
lo que hicimos
usted está yendo para encontrar esto tan divertido como podría
ser cuando fuimos a solucionar este problema, decidimos
que necesitábamos hacer un tablero de seis u
ocho capas
con él, así que movimos estas seis capas
a las capas dos a siete
del tablero que creíamos que creíamos en
ese momento y más tarde descubrimos que estábamos
equivocados
, creíamos que las capas una, ahora la
capa dos y la siete,
que eran la capa uno y la seis, creemos
que estaban irradiando su energía
hacia el espacio libre
y eso es lo que estaba causando el
problema de emi, así que dijimos que Necesito
proteger a esos tan w Pusimos un plano
arriba y abajo en las capas uno y ocho
y como queríamos un escudo les hicimos
tierra del chasis
y lo creas o no, nuestro problema de emi
empeoró
porque nuestro plano de tierra en la placa
no se conectaba al chasis en ningún lugar
ahora que teníamos las señales que ahora estaban en la
capa dos,
estamos haciendo referencia principalmente al plano del chasis
en la capa uno,
pero ese plano del chasis no se conectó a
ninguno de los ics en
ninguna parte, lo que significaba que cuando la energía
regresó al ic, se fue,
¿dónde se supone que estoy? para viajar
ahora no sé a dónde ir y se
extendió y causó la propagación del campo
que en realidad empeoró el problema de emi,
pero supongo que la tierra del chasis estaba en
algún lugar conectada a tierra normal de
alguna manera, pero
no, no estaba conectada a tierra en absoluto.
bien en el mundo de la aviónica, aprendimos
hace mucho tiempo
que cuando tenemos que pasar altos niveles de
pruebas de rayos,
no podemos unir el plano de tierra al
chasis en ningún lugar, está bien
porque si lo hacemos, fallaremos en las
pruebas de rayos,
así que t El suelo no fijó el chasis en
ninguna parte,
por lo que fue un problema que no
entendimos en ese momento por qué teníamos un
problema
, simplemente supusimos que cambiamos los
planos del chasis a
planos de tierra y el problema
desapareció
y no tuvimos idea de por qué en ese entonces
no fue hasta probablemente 2002
o 2003 que miré hacia atrás y me
di cuenta,
oh, ahora sé por qué teníamos un problema
y ahora sé por qué los aviones de tierra
lo arreglaron,
¿no es tan básicamente ahora
señales en capa 2 estamos haciendo una
fuerte referencia a las señales de la capa 1 de la
capa 3 a la capa 4 de la capa 6 a la
capa 5 y de la capa 7 a la capa
8. para que no se mezclen y
no se genere este
ruido común, es
decir, pares de energía correctos por
el cuadrado de la distancia para
que
las señales en la capa tres estén
más del doble del suelo
en una que las señales en dos
y debido a que la energía se acopla por el cuadrado
de la distancia el
ochenta por ciento de la energía de las
señales en tres
se acoplará al poder plano, por
lo que todavía tendrá un pequeño
acoplamiento con la capa uno,
pero es una cantidad tan pequeña que
eliminó el problema,
la capa uno tiene básicamente una influencia mucho menor
en las señales en la capa tres y
luego en la capa cuatro,
sí, exactamente lo mismo, la capa
pequeña. lo que era la capa uno y dos no se
influyen entre sí
tanto como antes, eliminamos casi
toda su influencia, así que esto responde a
la pregunta que estabas haciendo,
¿puedes poner un par de señales entre los
planos y la respuesta es sí
ahora si esto? si fuera un sistema de gigabits,
probablemente no haría
esto si funcionara a seis ocho diez
gigabits o
más, no creo que usaría esta placa
porque es demasiado arriesgada,
pero funcionó bien con un
reloj de cien megahercios y subió veces en las
que sabe hasta cuatro quinientos seiscientos
megahercios, hablemos un poco
sobre un par de otras reglas,
luego le mostraremos una pila de tableros
si permitimos que los campos de una actividad se
combinen con campos. ds de otro podemos terminar
con interferencia de lo que hemos estado
hablando que desde el principio
este es un buen ejemplo de algo que
causará un acoplamiento cruzado
si pongo una capa de señal entre un
plano de potencia y tierra
las señales que esta capa de señal
emitirá acoplarse al plano de tierra y al
plano de potencia
para que haya campos de la señal a la
potencia
y la señal a tierra también hay
campos de potencia
entre el plano de potencia y el
plano de tierra, por lo que todos esos campos son de acoplamiento cruzado
y esto puede muy a menudo y muy a
menudo
conducirá a un problema de emi, simplemente agregar
otro plano de tierra muy
cerca del plano de potencia
eliminará por completo el problema
y ahora, cuando lo haga, será
aceptable colocar la línea de señal entre el
plano de potencia y el plano de tierra,
por lo que esta condición no es aceptable
esta condición, lo es
, pero aún estamos diciendo que el
plano de potencia es una
potencia sólida e idealmente sería
la potencia de la señal que tiene que ser la La
potencia de la señal
ahora no tiene que ser un
plano de potencia sólido, podría ser una potencia dividida,
está bien, pero tiene que estar bien, entiendo
bien, tiene que ser la misma potencia
que la señal en
este momento, no tiene que serlo,
pero si no desea generar la
posibilidad de energía en modo común
, debería ser esa la forma correcta de decirlo
, así que una manera aún mejor es
intercambiar ahora el plano de potencia con el plano de tierra
, sería aún mejor
que sería incluso mejor, eso es correcto
porque si intercambia esta potencia inferior
y el plano de tierra,
la señal no hace referencia a nada más que a
tierra y la potencia proviene del
dieléctrico
en la parte inferior y la vida es buena y
puede tener cualquier plano de potencia
que desee porque la señal hace
referencia solo a tierra sí,
esta imagen proviene del segundo volumen de lee,
un cliente lo contactó una vez con
un problema de emi
, tenían señales en la capa uno, esta es una
pila común de seis capas, ya que sabe
que tenían señales en una, tenían voltaje
en dos
vcc, tenían señales en tres tenían
señales en
cuatro tenían un plano de tierra en la capa cinco
y tenían señales en seis
y tenían un problema de emi.
Lee habló con ellos sobre aumentar el
recuento de capas, dijeron que no, no hay posibilidad,
ya sabes, si incluso sugerimos. que la
gerencia nos despedirá a todos,
así que está bien, qué podemos hacer, así que
volvió con ellos y dijo que esto es lo que
quiero que hagas,
quiero que viertas cobre en toda la
capa uno donde no hay componentes
o señales
y yo quiero que hagas lo mismo en la
capa tres
y quiero que unas todo ese
poro de cobre
al plano de tierra en la capa cinco con
muchas vías
como acabamos de hablar a través de cada décima
longitud de onda de la frecuencia máxima en
ese
momento, dijo yo quiero que viertas cobre
en cuatro
y seis y lo conectes con muchas vías
al
plano de potencia en la capa dos,
¿qué hizo con esta pila de placas
cuando agregó ese puerto de cobre?
Bueno, vamos a hablar de eso en
solo un
momento incrementó el interior capacitancia del plano
porque ahora, en lugar de tener energía y
tierra
solo en las capas dos y cinco, tenía
tierra en una
energía en dos tierra en tres energía en
cuatro
tierra en cinco y energía en seis,
así que teníamos un montón de pequeñas islas de
poder y tierra
muy juntos en la pila de placas, lo
que aumentó la capacitancia la capacitancia del
plano interno de la placa
en ocho veces, pasó de un
número pequeño a un número ocho veces mayor
y lo siento, sí, pasó de
la capacitancia total del plano interno de 500 picofaradios
a 4100 picofaradios de capacitancia medida,
pero el problema realmente importante fue que
redujo la inductancia
en 10 veces y
que mejoró la entrega de energía
y eliminó el acoplamiento cruzado de
campos
entre capas lo suficiente como para mejorar la
firma emi de lo que se ve en verde a
lo que se ve vea en azul,
hay lugares aquí donde eso es una mejora de 8
a 10 db
en la firma emi
que es una gran mejora con
solo verter capas alternas de tierra de energía
tierra de energía
ahora note que lee no vertió tierra en
todas las
capas alteró tierra de energía tierra de energía tierra de
energía
esta es la placa original apilar ¿
qué ves que está mal con esa placa
apilar bien dos cosas que la
energía proviene de ese amplio
espacio dieléctrico? entre dos y cinco a la
derecha toda la entrega de energía a los ics
proviene de ese amplio espacio dieléctrico lo
que significa que la impedancia es muy alta
la inductancia en particular de la
red de entrega de energía
es muy alta los aviones tienen una impedancia muy alta
peor que la que hay dos
capas de señal intercaladas entre potencia y
tierra, de
modo que los campos de las capas de señal que
van de
tres a dos, todos esos campos se acoplan
a los campos de potencia y todos los
campos de las señales
de cuatro a cinco también se acoplan a los
campos de potencia
y una gran parte del problema de emi que
tenían fue causado en
parte por un suministro de energía deficiente y en parte
por el acoplamiento cruzado de campos que
conducen a una energía de modo común que condujo a
a esa firma emi que ves en
verde
y simplemente haciendo esto, la pila de
la derecha se deshizo de ella,
observa de dónde proviene la energía en esta
nueva placa de seis capas, no proviene
del dieléctrico entre dos y cinco de
donde proviene un poco proviene
del dieléctrico entre uno y dos
un poco proviene del
dieléctrico entre dos y tres
un poco entre tres y cuatro cuatro
y cinco y cinco y seis,
así que en lugar de tener una
estructura de suministro de energía ampliamente espaciada
tenemos cinco espaciados muy cerca
son más pequeños en área pero hay
cinco
estructuras de suministro de energía espaciadas muy cerca
y es por eso que la inductancia de los
planos de poder se redujo
en un factor de 10 en un orden de
magnitud
debido al poro de cobre en la señal
capas
con muchas vías uniendo la parte superior y la
capa 3 a la capa de tierra 4 y 6 a la alimentación
y creó una impedancia de bus de energía
que pasó de la línea gris a la
línea roja,
eso es una gran mejora
que es una mejora importante que
hará que la entrega de potencia
desde las tapas de desacoplamiento hasta los ics sea mucho
más suave,
mucho más suave y hará que toda la
placa
simplemente funcione mejor, por lo que esta es
la mejora
en los planos de tierra de potencia al hacer eso,
permítanme traer todo esto up ii recibí una
llamada un día de un tipo
de montreal, dijo que tenemos una
placa de cuatro capas, potencia y conexión a tierra en el
medio.
seis capas
todavía tienen dos capas de señal
y eliminaría por completo su
problema de emi porque
la energía ahora se entrega a través de cinco
dieléctricos diferentes en
lugar de saber uno uh dieléctrico
, todas las señales tenían una referencia a
tierra y así sucesivamente
esto es no es un diseño rentable
porque solo hay dos capas de señal,
esto simplemente no es una gran idea
si necesita ahorrar dinero,
este no será un buen plan,
esta es una placa de seis capas que es
bsolutamente
amor mencioné a las personas con el
circuito analógico que tenían el problema del acelerómetro
donde estaban interfiriendo donde estaba el amplificador,
esta es la placa de seis capas a la que acudieron
para resolverlo, solo necesitaban tres
capas de señal
y fueron a esto para resolverlo. Ahora,
la primera vez que hice esto,
estaba preocupado por la construcción desequilibrada
, sabes, Robert, que el fabricante
necesita
equilibrio en su construcción para construir
el tablero
y cuando hice esto por primera vez, me
preocupé por eso es por eso que vertí
el poder
en la capa uno la capa tres y la capa cinco
para igualar el cobre en todas las capas
y les envié los gerbers y les
dije antes de que incluso construyeran esto,
dime si esto va a ser difícil de
construir y dijeron que no en absoluto
porque cada capa se ve como un avión
debido a todo el cobre que tienes
y funcionó de
maravilla la belleza de esto todos los
poros de energía
hacen referencia a tierra todas las señales
hacen referencia a tierra
si tienes para cambiar las capas de la capa
uno a la tres, no necesita una vía de tierra
si cambia de tres a cinco
, no necesita una vía de tierra,
pero si pasa de una a cinco,
es la única vez que necesita una caer
en el suelo a través, así que si está cambiando
capas de la capa uno a la capa cinco
y qué pasa con los componentes de la capa inferior
, simplemente vertimos tierra alrededor de ellos, de acuerdo,
he hecho esto mucho,
ahora la gente me dice que esto no puede ser
fácil para diseñar y la respuesta es oh diablos,
no
, tienes señales que hacen referencia a un
vertido de tierra en la parte inferior de la placa y
tienes que enrutar las señales por encima del
puerto de tierra,
no puedes enrutar esas señales, estar justo por
encima de los
pines de la de los componentes es
realmente tener mucho cuidado donde escribiste las
cosas, de lo
contrario, desarrollarás un
problema, así que no te voy a decir ni por
un segundo que esta es una placa fácil de diseñar,
pero la gente que quiere placas de recuento de capas bajas
es cómo obtener un tablero de bajo recuento de capas
que sea magnífico en su
comportamiento
este i Un tablero de cuatro capas típico tablero de cuatro
capas en
1995 todavía estaba en la industria aeroespacial
antes de ir al mundo de las telecomunicaciones
y teníamos un problema de emi con un
tablero como este
, era en un producto que era realmente
económico, tenía que ser una placa de recuento de capas bajas
y era la única placa de circuito en el
producto,
por lo que cuando tuvimos un problema de emi, sabíamos muy
bien qué lo estaba
causando, era esta placa de circuito,
hablamos sobre cómo resolver el problema
y no estábamos seguros de qué En ese
momento, creímos que parte del
problema era que todas nuestras señales se
enrutaban a las capas externas
y teníamos campos que escapaban de
esas capas porque eran
enrutamiento de la capa externa
. Más tarde nos dimos cuenta de que estábamos equivocados, pero
eso es lo que creíamos. Decidimos que
necesitábamos enrutar las señales en las capas internas,
así que desrutamos todo lo que hice fue desconectar
las señales de todos los componentes, los
dejé enrutados y simplemente los moví
a las capas dos y tres de la
placa. n dije, bueno, tenemos señales
en dos y tres ahora,
¿cómo vamos a hacer esto? La belleza
ya estaban
enrutados alrededor de los componentes porque
se habían enrutado en las capas uno y
cuatro
y tenían que enrutarse alrededor de los
componentes para ninguna de estas líneas de señal se
enrutaba debajo de un componente,
por lo que vertimos tierra en la parte superior e
inferior de la placa
y, por supuesto, se vertió alrededor de los
componentes,
por lo que ahora todas las señales estaban
haciendo referencia a tierra,
lamentablemente todavía no habíamos
distribuido la energía
y comenzamos a hablar sobre ¿Cómo
vamos a hacer esto? No
tenemos lugar para colocar un plano de energía
y comencé a jugar con él y me
di cuenta de
que si podíamos verter energía en las
capas de señal
y si podíamos hacer que esos poros de energía se
superpusieran entre las capas dos
y tres.
para que pudiéramos poner vías entre los puntos
donde se superponían para
que, si pudiéramos obtener suficiente energía
, pudiéramos hacer todas las conexiones de energía
que debían hacerse y
todas tendrían una baja w referencia de impedancia a
los terrenos
en uno y cuatro completamos el diseño
y realmente no fue tan difícil de hacer
sí, fue más difícil que el diseño de la
izquierda
, seamos honestos, no es nuestro trabajo facilitar las
cosas, es nuestro trabajo para que
funcionen bien
, teníamos que tener una placa de cuatro capas y
esta es la que terminamos usando
, obtuvimos una mejora de 15 db en nuestra firma emi,
bajamos la firma emi en 15 db
microvoltios
por metro, por lo que este puede ser el razón por la
cual cuando tienes elegantes placas de circuito impreso,
tienen tierra en la parte superior y también en la
parte inferior
porque, por ejemplo, les gustaría
usar menos capas en esta pila y
luego tienen que hacerlo y emparedar cosas
entre esas bases
y eso es lo que hace que la gente creen
que
solo verter tierra en la parte superior e inferior
baja el emi porque
piensan que protege el sí, lo ven como un
escudo, no es un
escudo, es una referencia para las señales y la potencia
y, en este caso, la tierra en la parte superior e
inferior era la correcta. delgada Qué hacer
en el caso de la placa de Lee
, oh, ven aquí
en el caso de la placa de Lee, la tierra en la parte superior
y la energía en la parte inferior fue lo correcto
porque generó energía a tierra.
tablero
pudimos resolver el problema con
tierra en la parte superior e inferior
porque la energía estaba en dos y tres con
las señales,
en ese caso, la tierra en la parte superior e inferior
era lo correcto.
solo funciona bien
si tiene una baja densidad de componentes,
obviamente, no puede colocar componentes y
señales
y energía en el exterior de una
placa densa, esto
simplemente no se puede hacer aquí hay otra
que es
básicamente la misma densidad un poco más alta
la ventaja de esto permite que las
señales en la capa 3 sean una línea de franjas,
por lo que si tiene señales realmente sensibles
que desea enterrar
en el tablero, puede enrutarlas en la capa
tres
y esto ayudará mucho para que sepa
ambas cosas,
no hay fou La acumulación de capas es
maravillosa,
ya que sabes que no hay Dios, ¿no es
esa
gran pila de cuatro capas? simplemente no
existen, son cuatro capas, sabes que solo puedes
hacer mucho con ellas.
Tableros de dos capas,
sí, ahora micro, pones señales en la
capa uno del tablero y tienes un
cable de 1,6 milímetros de grosor y 1,52 milímetros
en el tablero.Un tablero de 62 mil de grosor
con tierra en la parte inferior.
de 70 ohmios a
140 ohmios
y van a cambiar porque a medida que
las señales suben y bajan,
los campos de ellas se impactarán
entre sí,
por lo que si dos señales una al lado de la otra
suben al mismo
tiempo, los campos son repelidos
y que eleva la impedancia de ambas
líneas
si una de ellas sube mientras la otra
permanece baja,
los campos se atraen y eso reduce
la impedancia, por lo que tiene
un control de impedancia muy pobre en una
placa de dos capas con un plano de tierra en la capa
dos
muy muy pobre a menos que ponga tierra
entre las señales
y vuelva a conectar esas tierras con
muchos oídos,
ahora tiene impedancias
con una masa de soldadura que en cualquier lugar de 60
a 80
ohmios todavía obtiene algo, todavía obtiene algún
efecto de las cosas que cambian debido
al acoplamiento cruzado campos,
pero el efecto es mucho mucho más pequeño de
todos modos aquí hay una mejor placa de dos capas
porque tiene un dieléctrico más delgado,
sí, será un dieléctrico de 31 mil de espesor
con una
placa de 31 mil con una 29 mil que es un
núcleo fr4 de 0,75 milímetros y esto es un dialecto común,
este es un núcleo común,
cualquier fabricante puede obtener este núcleo de
su proveedor sin costo adicional,
por lo que si usa flex pcb, será
mejor porque las flex pcb suelen ser
muy delgadas, sí, flex pcb será mucho
mejor
si tiene dos capas, esta era una
tabla flexible, probablemente ni siquiera necesitaría
el suelo coplanar en la capa
uno. He diseñado muchas tablas flexibles que
eran dos
y tres y ahora eso es otra cosa que las
tablas flexibles pueden hacer. Sea un recuento de capas impares,
como sabe, los
tableros fr4 los tableros rígidos no pueden tener
recuentos de capas impares
, tienen que ser recuentos de capas pares
porque si hace un tablero de tres capas,
el fabricante le cobrará
por cuatro capas si hace un recuento de seis
o siete tablero de capas te van a
cobrar por ocho, así es como
funciona
porque tienen que comenzar con ocho
capas y eliminar por completo una de las
capas de
cobre.No existe un
tablero de recuento de capas extraño en el mundo rígido.
diferente porque
apilan
los materiales juntos cuando hacen
la placa para que puedan hacer un uno,
dos, tres, cuatro o cinco, seis,
lo que quieras
y sí, en el mundo flexible hicimos
mucho en los
diseños de aviónica que teníamos. una gran cantidad de
tableros flexibles de impedancia controlada
que eran de dos y tres capas y
funcionaron magníficamente bien
pusimos un amplificador
que teníamos teníamos un acelerómetro
en la aeronave que detectaba el balanceo de cabeceo
y la
guiñada era un acelerómetro de tres ejes y
tenía tres salidas, una
para x, una para y y una para cabeceo y
balanceo,
y detectaba los tres movimientos
y lo introducimos en un
circuito
amplificador, amplificamos la señal y la alimentamos a una a
ad
y luego a la circuitería digital
esas señales a veces llegaban hacia abajo en
la región de microvoltios
y pudimos ponerlos en una
placa flexible de tres capas
que estaba conectada a tierra en la parte superior en la
parte inferior y señales en el medio
y eso funcionó perfectamente con un
convertidor de 24
bits a ad sin problemas de ruido
piense en eso, creo que la flexión puede ser
incluso
más delgada que las pcb normales
, puede tenerla en mil de espesor cuando
hablamos de estas flexiones cuando
haces estos planos, creo que en
flex necesitas usar net o
puedes tener cruzado
planos rayados uh por eso
o puedes tener un plano sólido oh está
bien, depende, mira,
depende, depende de si el tablero se flexionará
constantemente
, necesitas usar un
plano de rayado, de lo
contrario fatigarás el cobre y
lo hará cr
Si es una placa que se va a
flexionar una vez
y luego se queda así, puedes usar una
placa sólida,
y eso es lo que solíamos hacer en nuestros
productos de aviónica
, usábamos planos de rayado cruzado para que la
gente diga que no puedes controlar el
La impedancia de un tablero plano de rayado cruzado
diría que sí, puede que la impedancia sea
un poco más alta
para un dieléctrico y un ancho de traza dados,
pero ciertamente puede controlarlo,
es posible que tenga que hacer que las trazas sean una
milésima o dos más anchas.
milímetros son
25 micrones,
es posible que tenga que hacer que la traza sea 25 o
50 micrones más ancha,
pero ya sabe,
aquí hay una placa y no voy a
decir quién era la compañía,
pero hay una compañía de ic extremadamente conocida
que dijo en su nota de aplicación esto
fue para un microprocesador que tenía
1300 pines, era un bga de 1300 pines
y en su nota de aplicación dijeron que
entendemos que algunas personas por
razones de costo necesitan tener un recuento de capas bajo
dijeron que el recuento de capas más bajo que
pudiéramos enrutar este procesador
y obtener todo enrutado fuera del
procesador
era una placa de ocho capas con cuatro
capas de señal
y aquí está la placa de ocho capas que usamos
y puedo creer que realmente puedo creer
que sé que el procesador tenía mucho
en el paquete
y en la capacitancia de la matriz, así que puedo creer que la
entrega de energía
funcionó bien con esta placa debido a
eso y puedo creer que la
integridad de la señal estaba bien,
pero puedo decirles con claridad que no hicieron
ninguna
prueba de emi, esta
placa no pudo no pasar la
prueba de emi
por qué porque las capas de energía en el
medio se referencian
entre sí y los campos de energía de 3.3
voltios
y 2.5 voltios o 1.8 voltios
y 3 voltios se acoplarán
constantemente entre sí
y usted generará un acoplamiento
cruzado de alta frecuencia
de campos de energía y
no solo que tienes capas de señal
en la capa tres
y en la capa seis que están intercaladas
entre la energía y la tierra,
así que digamos por qué es tan
malo tener aviones de energía o vecinos. capas
porque se acoplarán entre sí, la
mayor parte de la
energía recordada tomará la ruta de
impedancia más
baja la ruta de impedancia más baja para el
plano de potencia uno
es el plano de potencia dos no el plano de tierra
sí, habrá algunos campos del
plano de potencia uno acoplados a tierra en la capa
dos,
pero la mayoría de los campos también acoplarán el
plano de potencia,
por lo que obtendrá un acoplamiento cruzado
entre los campos de potencia
y eso conducirá a una
energía de modo común que conducirá a emi no solo que
los campos que se acoplan desde el
plano de potencia uno
hasta el suelo en dos también se acoplará
a los campos de señal
entre dos y tres, lo que también causará
un acoplamiento de modo común
la primera vez que hice esto, estaba en
Dinamarca y presenté esta diapositiva
y un tipo de una compañía danesa
me dijo Rick, esta es una
tabla de ocho capas, hay un núcleo en el centro
, podrías hacer que ese núcleo central sea muy
grueso
y te deshagas del acoplamiento cruzado
entre la potencia uno y dos
y él tiene razón. ld, pero
aumentaría el acoplamiento
de la potencia uno a la capa de señal en la
capa tres
porque ahora la potencia uno va a acoplar
toda su energía a tierra en dos
y va a acoplar todos sus campos
en el campo de señal,
no hay forma de deshacerse de él.
este problema es una pila de tablas muy mala,
así que ¿tienes un ejemplo de ocho
capas que se pegan
si alguien que trabajó?
al igual que el de la derecha,
los únicos rastros de microcinta son los
de la parte superior,
todo lo demás es una línea de banda, lo que
significa
que es fácil controlar su impedancia
y es fácil contener campos,
sí, así que todas las señales críticas pueden ir
dentro de la placa.
Adelante, pero ya
sabes, pero
esto puede no ser el mejor si tienes
un tablero de alta densidad y demasiadas
señales, puede que no haya espacio para los
aviones restantes, entonces puedes hacer 10 capas,
sí,
y haz lo lo mismo en 10 capas
está bien o puedes hacer lo mismo en 12
capas
solo oh en 12 capas lo hago un
poco diferente porque
entonces tienes más espacio para
planos de tierra sólida y aviones de alta
potencia y eso es cierto, es cierto
que puede que no quiero apilarlo de esta manera,
esto es solo una posibilidad,
bien, así que pasemos a la capa 10 o ¿
qué tenemos la
siguiente? No tengo una pila de 10 capas
porque no sé ninguna, me gusta,
está bien, ¿por qué no? Me gusta el pegamento de aceite
porque, por lo general, volvamos a esta
pila de ocho capas aquí. Por lo general,
lo que la gente hará, oh
, tomemos el de la izquierda.
dos señales en las capas tres y
cuatro
y un plano de tierra en cinco potencia por debajo de
cinco en seis
y luego dos señales y una tierra en
nueve y señales en diez
es que la capa diez que usas normalmente
no
usualmente uso yo usualmente uso señal
señal de tierra potencia de
tierra señal de tierra de potencia gr la señal de sonido está
bien, siempre que puedas separar esos poderes
lo suficientemente separados en el medio, entonces
estás bien, esa es una buena idea, es una
buena combinación
y recomendaría a las personas que
escuchan esto que piensen en eso
que sería una buena idea. opción sí,
pero está limitado en la cantidad de potencias
, todavía hay dos capas de potencia
que
generalmente pueden estar bien, pero si tiene un
procesador similar con
muchos pines de potencia, es más difícil de lo
que sé, sé que se vuelve mucho más difícil de
hacer, sí
um 12 -capa que me gusta mucho déjame
llegar a eso
oh, solo tengo que decir muy brevemente sobre
esta pila,
esta es una pila de 10 capas que fue
nada menos que una pesadilla,
fíjate en las personas que diseñaron esta mitad
de las dos del medio Las capas eran de poder,
por lo que tenían poder, tenían poder en cuatro
, en cinco, en seis y en
siete,
y los únicos planos de tierra estaban en dos
y nueve, ¿
pueden imaginar lo mal que se
realizó
esta cosa
? reduzca esto a un
tablero de ocho capas
y usamos uno de los apilamientos de ocho capas que se
muestran anteriormente
y pudimos poner toda la potencia en
dos capas
no necesitamos cuatro capas de energía teníamos
dos capas de energía
dos juegos de dos terrenos y el resto
eran capas de señal y funcionó
magníficamente bien
se deshizo de todos sus problemas de emi y
toda su señal, esta es una
placa horrenda apilada
y mira lo mal que calcularon la
impedancia
, se suponía que cada capa era de 50 ohmios,
lo que realmente eran eran 45 38
los dos del medio eran 50 y luego 38
y 45 de nuevo
diseño realmente malo de todos modos, esta es una
placa de 12 capas que me gusta mucho
um porque
normalmente usamos placas de mayor cantidad de capas
con
microprocesadores realmente rápidos o fpgas realmente rápidos
porque Queríamos que la entrega de energía estuviera
cerca de la superficie donde estaban los ics
para poder tener vías muy cortas con
una inductancia muy baja
para llevar esa energía desde esos planos
al ic a través de una
ruta de baja inductancia,
por lo que teníamos poder. er y tierra cerca de la
parte inferior y energía y tierra cerca de la parte superior
y poníamos ics en ambos lados
del tablero
cerca de la energía que impulsaba
los poderes secundarios iban en el medio
del tablero
los poderes que no tenían mucha
energía extraídos de ellos
estaban en el centro entre el suelo y por
lo general se vertían en
capas de señal
para que tuviéramos todo referenciando al
suelo tanto como fuera posible,
esto no era válido, ¿qué pasa con
las señales de súper alta velocidad?
¿Dónde las enrutarías
en ambos?
de cuál de estas capas de alta velocidad como
en ocho diez
gigabits no usaría esta placa apilada
bien probablemente solo usaría esta placa
apilada
hasta tal vez cuatro a seis gigabits
y no usaría fr4 más allá de cuatro a
seis
ocho gigabit se detiene porque las pérdidas
en el material
más allá de seis cuatro a seis gigabits
van a ser tan altas
que va a tener un
impacto severo en la integridad de la señal
ahora que dice que si los rastros eran tan
largos,
sí, entonces puede usar fr4 cuando dices
gigabits te
refieres también a gigahercios, no, me refiero a
gigabits, ya que generalmente el doble de
la frecuencia, por lo que un diseño de ocho gigabits
funciona bien a unos cuatro gigahercios
bien, así que si tuviera una señal de cuatro gigahercios
funcionando a ocho
gigabits probablemente más allá de esa frecuencia
no
usaría un material fr4 a menos que las señales fueran
muy cortas
si pudiera hacer una placa pequeña con
capas de señal muy cortas,
el mensaje aquí es si la simulación
tiene una herramienta de simulación que puede estimar
la pérdida de efecto de piel y la pérdida de tangente
para que sepa en qué señalar un rastro ¿
cuándo el rastro se alarga tanto a qué
frecuencia que necesita cambiar los
materiales?
Entonces,
básicamente, el material no es realmente
importante
debido a la impedancia, pero se trata más
de pérdidas en los materiales, se trata de
pérdidas
y el impacto en la señal
y qué pasa con la estructura de t El
del material me refiero a las
fibras cuando comienza a ser importante,
entonces tienes que considerar, por
ejemplo, la dirección de las
fibras o el tamaño entre d5 o el
espacio entre las fibras, sí, hay
chico, eso es un problema grave, sabes
que es una
discusión completamente diferente. ya sabes a dónde voy,
quiero decir, ahora estás hablando de
pares diferenciales
enrutados por encima de fibras tejidas sueltas.
ver los gusanos siempre los
problemas son siempre para trazos largos, por lo
general, con trazos
que superan los 75 a 100
milímetros
y para señales sobre
oh frecuencias, generalmente por encima de cuatro
gigabits, seis gigabits,
está bien, entonces realmente debería
considerar qué tipo de material
es considerable al menos considéralo,
quiero decir, si estás haciendo
líneas de 8 10 12 20 40 gigabits
incluso y 40 gigabits incluso si son
tan largas
, realmente debes pensar en ello
porque ause a 40 gigabits
si enruta dos líneas, sabe
que el
material con muescas
va a, el retraso de propagación será
tan
drásticamente diferente que incluso a 40
gigabits con los
tiempos de subida extremadamente rápidos,
su punto de cruce se moverá muy
fuera del centro
y podría causar uh problemas de jitter
y cómo se simula esto está
incluido en la simulación no, no lo sé,
tal vez hay herramientas
simuladas que no conozco, así que
solo
tienes que
hacerlo correctamente, sí, básicamente tienes
que preguntarte
cuánto sesgo puedo tolerar
en mi punto de cruce, en otras palabras,
cuánto puedo
mover la velocidad de esas señales una de
la otra
antes de que de repente tenga un
problema si una de ellas es mucho más rápida
que el otro
porque está enrutado sobre resina y el
segundo sobre vidrio, lo que
será más lento,
entonces, ¿cuánto afecta esa diferencia de velocidad
al punto de cruce
y tiene que hacer el cálculo
usted mismo? Es posible que haya herramientas estas días
que simulan que,
si los hay, no soy consciente de ello, está
bien, volvamos a pegarnos, sí, de
todos modos, esta
es una pila de 12 capas que hemos usado
mucho,
uh, ayuda con la entrega de energía, cada
señal hace referencia tierra,
los poderes críticos están cerca de la
superficie,
uh, tienes dos aviones de energía para
distribuirlos, los poderes secundarios se pueden
poner
en el medio del tablero, y así sucesivamente,
y funciona muy bien, y
eso es todo lo que dice,
pero las señales. en la capa 4, por
ejemplo, van a estar más cerca del
plano de potencia, por
lo que el plano de potencia no tendrá
un impacto mayor en estas
señales que en realidad,
estarán más cerca o un poco más cerca del
plano de tierra,
por lo que el automóvil debería Sea muy delgado,
bueno, los núcleos y los preimpregnados estarán en
las 12 para cuando llegue a las 12 capas,
los núcleos y los preimpregnados tendrán aproximadamente el
mismo grosor,
bien, lo que significa que la capa de señal las
señales en cuatro
y las señales en
uh ocho no i ‘ lo siento doce seis ele a las
diez y nueve, la señal está en nueve
y las señales en cuatro, sí,
van a hacer referencia parcialmente a la potencia, lo
que significa que realmente debes asegurarte de
que sea la potencia correcta, pero ten en
cuenta que
el otro lado de esas señales hay
un plano de tierra,
por lo que la mayoría de la energía de esas señales
se
acoplará a la tierra, no a la potencia,
por lo que las señales más importantes tal
vez le gustaría enrutar en las capas
uno, dos, tres, cuatro, cinco,
seis y siete, las dos capas del medio o
la parte superior e inferior,
está bien, sí,
sí. También he hecho una versión de 14 capas de
esto
con planos de tierra en el medio entre
esas dos capas de potencia de señal
y eso le permite enrutar
señales de alta velocidad en el medio de la
placa, ya
que sabe que mucha gente dice me
rick i realmente preferiría enrutar mis
señales cerca de la superficie
y tener energía y tierra en el medio
porque hace que sea más fácil de enrutar,
pero el problema con eso
disminuye la entrega de energía
porque ahora está entregando energía er a
través de vías largas,
la inductancia más alta que
encontrará en la pila de su placa es la
inductancia de las vías. Las
vías tienen la inductancia más alta de
cualquier cosa en la pila de la placa,
incluso cuando están muy
juntas, tienen alta, tienen alta impedancia,
alta inductancia. y el resultado es
que le gustaría mantener la energía y la tierra
cerca de la superficie
porque la entrega de energía necesita
señales de vías de baja inductancia no necesitan vías de inductancia baja
, pero cuando hablamos de
vías para esta pila,
veo dos problemas con esta
pila es microondas
muy a menudo tengo que usar microondas
porque
hay tantas pistas
que casi no es posible
desplegar el procesador y en este
caso sería muy limitante porque
básicamente pasamos de la capa uno a la capa
cuatro
sí, déjame detenerte, vale, detente,
este tablero
es solo para truvias, está bien, esto es una
pila para a través de las vías,
solo tengo algunos amigos en california que
fueron los primeros en co mpany
en el mundo para generar un sistema io de 100 gigabits
y las placas de circuito en su
sistema de 100 gigabits
eran esta placa de 20 capas y se puede ver
que tienen señales con alimentación en una,
básicamente, simplemente desplegar la
capa uno fue desplegar la capa dos fue
tierra tres fue la potencia
cuatro fue tierra fíjese en lo que han
hecho tienen
uno dos tres dieléctricos de potencia allí
¿sabes qué hace eso para la impedancia del bus de potencia?
lo baja
tan bajo que la inductancia será
pequeña incluso en
frecuencias de gigahercios
y eso le permite entregar energía
al ic a través de una
ruta de inductancia increíblemente baja
y obtener una buena entrega de energía en el ic
y funcionó realmente muy bien, así que
luego pasaron por
debajo del plano de tierra en cuatro
fueron a la
señal con el puerto de alimentación señal de tierra con señal de tierra de
potencia
, puede ver cómo esto solo
progresa,
todas las capas de señal tenían poros de potencia
y todo lo que había en el medio era una
capa de tierra mm-hmm y cada capa de potencia
solo referenciado a tierra y la mayoría de ellos,
con la excepción de los poros de potencia, la mayor parte
de la potencia crítica estaba en la parte superior e
inferior de la placa
cuando dices potencia crítica, significa
como
potencia que impulsa el núcleo del ic la
potencia más rápida impulsa la realmente alta
speed io line
las decenas de gigabit io líneas su
potencia debe distribuirse
justo en el nivel ic, por lo que la potencia
de los pines que cambian muy
rápidamente es correcta,
la única forma en que obtendrá energía
en esos controladores para conducir
esas decenas de líneas de gigabits tienen
su
poder cerca de la superficie donde se encuentra el ic,
si tienes que ir hasta el
centro del tablero para obtener energía
, vas a tener caídas tan horrendas a
través de las vías. desde el medio
del tablero
hasta el ic que va a generar
serios problemas,
así que hay que pensar y esto
es de esta es una última diapositiva de la que me
gustaría hablar
esta es una pila de una empresa que
generó th En los primeros
cuatro sistemas de 400 gigabits,
todas las señales en cada
placa de circuito
funcionaban a 12 y medio gigabits
y se sumaron en serie para crear
un sistema de 400 gigabits,
pero cada señal en cada placa
funcionaba
más allá de los 10 gigabits, sus dos primeras
capas,
ellos tenía señales en la parte superior o ics en la parte superior
con ruptura y luego vertió energía a
tierra en dos
energía en tres tierra en cuatro
con vías hdi haciéndolas muy
juntas
y luego a través de vías con señales que
comienzan en
cinco y tierra en seis
y así sucesivamente todo el camino a través de
la pila de placas, por lo que era esencialmente
como
la placa que acabamos de ver, excepto
que esta tenía 34 capas
y necesitaban 34 capas para enrutar
todas las señales y obtener toda la potencia y la
tierra
en la pila de placas que era necesario
para que esto funcione
a 400 gigabits y le pregunté por qué
hdi y me dijeron que es gracioso
porque tuve la oportunidad de hablar con ellos
sobre esto.
Esta era la compañía en dinamarca. aquí
fue en realidad como una
empresa con sede en Suecia que asistió a un taller que
hice en
Dinamarca les pregunté por qué um
oh olvidé lo que iba a decir dispara
oh les pregunté por qué no a través de via
y dijeron que nuestro tablero original fue a
través de via
pero era un tablero de 48 capas, pero al ir
a hdi
en los primeros tres dieléctricos del
tablero y luego en la parte inferior
, pudimos reducir el recuento de
capas hasta 34 capas
y aún así hacer todo como necesitábamos
sin tener que tener tantas capas
y yo lo dije, la placa a pesar de que
era hdi era más barata
y dijeron que sí, era interesante eh,
así que básicamente cuando dices capa hdr
significa que habrá microondas entre
estas
microvías uh de una a dos, dos a tres
y tres. a las cuatro y luego habrá
una o
trujovia, fueron microperlas apiladas y luego
el resto fue básicamente enterrado a través
y eso es todo para el video de hoy
nuevamente. Me gustaría
agradecerle a Rick por encontrar
[Música]
tiempo y discutir este tema
y uh me gustaría
que dejaras comentarios
está bien, realmente disfruto leyendo tus
comentarios, así que déjame saber
qué piensas sobre este video
déjame saber qué piensas sobre este
tema ¿aprendiste algo nuevo qué
fue
interesante? uh, si te gusta este video
, no olvides presionar el botón Me gusta.
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por cierto mi nombre es robert veranek
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