La meilleure pile possible avec un circuit imprimé à quatre couches?

Je conçois un circuit imprimé à 4 couches et je sais que la pile standard est

1. Des signaux
2. GND
3. VCC
4. Des chants

(GND et VCC peuvent être commutés en fonction de la couche avec plus de signaux)

Le problème, c'est que je ne veux pas vraiment connecter toutes les broches de terre à travers des vias, il y en a trop! peut-être parce que je ne suis pas habitué aux PCB à 4 couches, de toute façon, j'ai lu un conseil de Henry W. Ott à propos d'une pile différente

1. GND
2. Des signaux
3. Des signaux
4. GND

(Où le courant est acheminé avec de larges traces sur les plans du signal)

Selon lui, il s'agit du meilleur montage possible avec un circuit imprimé à quatre couches, pour les raisons suivantes:

1.Les couches de signaux sont adjacentes aux plans de sol.

2. Les couches de signaux sont étroitement couplées (proches) à leurs plans adjacents.

3.Les plans de sol peuvent servir de boucliers pour les couches de signal internes. (Je pense que cela nécessite des coutures ??)

4. Plusieurs plans de sol réduisent l'impédance du sol (plan de référence) du panneau et réduisent le rayonnement en mode commun. (ne comprend pas vraiment celui-ci)

Les conversations croisées sont un problème, mais je n'ai vraiment aucun signal dans la troisième couche. Je ne pense donc pas que la conversation corss sera un problème avec cette accumulation, suis-je correct dans mon hypothèse?

Remarque: la fréquence la plus élevée est de 48 MHz. Il y a également un module wifi sur la carte.

Vous vous détesterez si vous empiliez le numéro deux;) Peut-être que c'est dur mais c'est un PITA qui retravaille un tableau avec tous les signaux internes. N'ayez pas peur des vias non plus.

Répondons à certaines de vos questions:

1.Les couches de signaux sont adjacentes aux plans de sol.

Arrêtez de penser aux plans de sol et réfléchissez davantage aux plans de référence. Un signal passant sur un plan de référence, dont la tension se trouve à VCC retournera toujours sur ce plan de référence. Donc, l'argument voulant que votre signal soit transmis d'une manière ou d'une autre au-dessus de GND et non de VCC est meilleur est fondamentalement invalide.

2. Les couches de signaux sont étroitement couplées (proches) à leurs plans adjacents.

Voir numéro un Je pense que le malentendu concernant les seuls avions GND offrant une voie de retour mène à cette idée fausse. Ce que vous voulez faire est de garder vos signaux proches de leurs plans de référence et à une impédance correcte constante ...

3.Les plans de sol peuvent servir de boucliers pour les couches de signal internes. (Je pense que cela nécessite des coutures ??)

Ouais, vous pouvez essayer de faire une cage comme celle-ci, je suppose, pour votre board, vous obtiendrez de meilleurs résultats en maintenant votre trace à la hauteur de l'avion aussi basse que possible.

4. Plusieurs plans de sol réduisent l'impédance du sol (plan de référence) du panneau et réduisent le rayonnement en mode commun. (ne comprend pas vraiment celui-ci)

Je pense que vous avez compris que cela signifie que plus le nombre d'avions est élevé, mieux c'est, ce qui n'est pas vraiment le cas. Cela ressemble à une règle empirique cassée pour moi.

Ma recommandation pour votre conseil basée uniquement sur ce que vous m'avez dit est la suivante:

Couche de signal
(mince peut-être 4-5mil FR4)
GND
(épaisseur principale du FR-4, peut-être 52 mil plus ou moins selon votre épaisseur finale)
VCC
(mince peut-être 4-5mil FR4)
Couche de signal

Assurez-vous de découpler correctement.

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Bonne chance!

LE meilleur empilement de couches n'existe pas. Si vous lisez attentivement, l’empilement avec des motifs sur les couches extérieures est considéré comme le meilleur du point de vue de la CEM.

Je n'aime pas cette configuration, cependant. Premièrement, si votre carte utilise des composants SMT, vous aurez beaucoup plus de pauses dans vos avions. Deuxièmement, tout débogage ou retouche sera pratiquement impossible.

Si vous devez utiliser une telle configuration, vous faites quelque chose de terriblement faux.

En outre, il n'y a rien de mal à utiliser des vias pour la mise à la terre. Si vous avez besoin de réduire l'inductance, placez simplement plus de vias.

"mieux" dépend de l'application. Theres vraiment deux questions à aborder dans votre post

1. "Conventionnel" (signaux sur les couches extérieures, plans sur les couches intérieures) VS "intérieur-extérieur" (signaux sur les couches intérieures, plans sur les couches extérieures).
   Une carte interne-externe aura de meilleures performances CEM, mais il sera beaucoup plus difficile à modifier si vous vous rendez compte que vous avez foiré la conception, vous aurez besoin de plus de vias, ce qui n’est pas génial du point de vue de la densité ou de l’intégrité du signal et si vous utilisez IC. Pour les paquets dont le pas est trop petit pour placer la terre entre les coussinets, vous vous retrouvez avec de gros trous dans vos avions, ce qui n’est pas non plus fantastique du point de vue de la dignité du signal.

2. deux plans de masse VS un plan de masse et un plan de puissance.
   Dans les deux cas, lorsqu'un signal à grande vitesse change de plan de référence, il doit exister un chemin à proximité pour que son courant de retour puisse circuler entre les deux plans de référence. Avec deux plans de sol, vous pouvez le faire avec un seul via la connexion directe des deux plans. Avec les plans de masse et d’alimentation, la connexion doit passer par un condensateur nécessitant généralement (en supposant un empilement "classique") deux vias et un condensateur. Cela signifie une pire intégrité du signal et une plus grande surface de carte occupée. D'autre part, avoir un plan d'alimentation réduit la chute de tension sur votre rail d'alimentation et libère de l'espace sur vos couches de signaux.

Comme l'ont dit les autres, cela dépend de votre application. Une autre pile que j'ai trouvée utile est

1. Signaux (basse vitesse)
2. Puissance
3. Signaux (impédance contrôlée)
4. GND

Ceci maintient les deux groupes de signaux bien isolés l'un de l'autre, donne une excellente adaptation d'impédance et me permet de déverser de la chaleur dans le plan de sol.