Прежде всего:
- Это для одноразового (или двухразового) хобби проекта, ничего более серьезного. Если бы это был коммерческий дизайн, я бы пошел на 4 слоя сразу (хотя я бы не стал разрабатывать такой проект в первую очередь).
- Переход в 4 слоя допустим, только если ИСТИНА необходима ; в таких количествах такие платы стоят как минимум вдвое дороже, а двухслойная печатная плата по-прежнему стоит дороже, чем комбинированные компоненты.
- Цель состоит в том, чтобы передать сигнал USB 2.0, в основном, без повреждений, между двумя разъемами (от USB-B до USB-A, оба разъема), не более того; моя печатная плата на самом деле не использует сигнал.
(Если эти точки перемещают почту в «слишком узкую» территорию, не стесняйтесь их игнорировать :-)
Итак, вопрос: возможно ли это с приемлемыми результатами? Основная цель, конечно же, разрешить высокоскоростную (480 Мбит / с) связь.
Согласно спецификации USB, дифференциальная пара должна иметь дифференциальное сопротивление 90 Ом, а характеристическое сопротивление заземления 30 Ом. Тем не менее, USB, кажется, терпит справедливое злоупотребление; в примечании к приложению SMSC (PDF), где обсуждается двухслойная схема печатной платы USB 2.0, упоминается, что одностороннее полное сопротивление не так критично, как дифференциал, и что допустим диапазон «от 45 до 80 Ом».
Характеристики платы - 1 унция меди, между ними - 63 мил FR-4.
Согласно нескольким калькуляторам импеданса, таким как этот (который, если я что-то не понимаю, также не отображает односторонний импеданс), получается, что трассы 50 мил с интервалом 10 мил дают дифференциал ~ 90 Ом и ~ 80 Ом Z0.
(Эти значения взяты из калькулятора Saturn PCB Toolkit, который бесплатен, но требует загрузки.)
Трассы будут порядка 3 дюймов в длину и, скорее всего, будут иметь форму перевернутой буквы U, чтобы приблизиться к краям платы, так что у меня будет пространство для маршрутизации всего остального (только сигналы с частотой менее 1 МГц), не нарушая плоскость заземления под следами USB.
Я, конечно, понимаю, что все усилия немного безумны; однако, опять же, это для доски для хобби, и, похоже, это сделали и серьезные компании.
Высокая скорость действительно все еще немного вне меня, но остальная часть проекта проста; Мне просто нужно передать этот сигнал на печатную плату, а все остальное - кусок пирога.
Если вы пропустили это, главный вопрос: возможно ли это, с приемлемыми результатами?
Если есть более подходящие двухслойные методы маршрутизации (например, в этой короткой статье для этой цели используется компланарная волноводная маршрутизация), сообщите об этом. Я не могу найти много информации (которая является одновременно подробной и понятной, но без подробностей или упоминаний уравнения / калькулятора) об этом вообще.
источник
Ответы:
Подводя итоги комментария след в качестве ответа :
Требуется компоновка печатной платы для прохода между разъемами USB2.0 A и B на печатной плате. Остальная часть схемы на печатной плате не взаимодействует с сигнальным трактом USB.
Предлагаемое решение :
Изменяя физическое расположение двух разъемов так, чтобы они находились близко друг к другу, а не на противоположных сторонах платы, как первоначально предполагалось, облегчается проблема длины трассы сигнала и эффекта передачи.
Кроме того, путем установки двух разъемов под прямым углом друг к другу, в одном углу области платы, необходимо оставить пространство между ними, чтобы можно было подключать кабели: кабели будут подключаться по разным краям доска и не будет касаться друг друга.
Это также позволяет упростить маршрутизацию:
Проблемы, которые могут потребовать решения :
источник