В стотысячный раз про развязывающие конденсаторы... Опции

[silkyre6xtenz]

Здравствуйте. Хотелось бы спросить - имеет ли смысл декап (развязывающий конденсатор питания чего-нибудь) подключать дорожкой к земле целевой микросхемы? С питанием очевидно - причем нужно включить так, чтобы он был на пути втекающего тока. А как быть с землей? Мне стоит подключить питание дорожкой и землю дорожкой, или можно подключить питание дорожкой, а землю развести, кинув переходные отверстия от конденсатора и микросхемы и подключить к земле эти отверстия?
Заранее благодарю за помощь.

[Den64]

Конденсатор лучше подключать как можно ближе к микросхеме. Особенно важно это для быстрых микросхем.

[HardEgor]

С питанием очевидно - причем нужно включить так, чтобы он был на пути втекающего тока. А как быть с землей?

А почему с землей не очевидно? Вытекающий ток такой же как втекающий.

[ViKo]

Вот именно. Представьте контур от питания микросхемы, через конденсатор, на землю микросхемы, далее внутри (это недоступно), и пытайтесь минимизировать индуктивность и сопротивление (импеданс) (иначе, максимизировать иммитанс ) этого контура.

[Siargy]

зачастую выводы питания разнесены и конденсатор ставят возле +Vdd вывода.
хотя щас в мк наметилась тенденция вывод питания распологять рядом с земляным, тогда 0805 хорошо становица.
у кондеров в меньших корпусах емкость под напряжением уменьшается сильнее

[dinam]

у кондеров в меньших корпусах емкость под напряжением уменьшается сильнее

Зато у них индуктивность меньше, поэтому на высоких частотах импеданс меньше.

[ViKo]

Зато у них индуктивность меньше, поэтому на высоких частотах импеданс меньше.

Зависит от отношения длины и ширины.

[dinam]

Зависит от отношения длины и ширины.

Насколько я знаю увеличение ширины даёт худшие результаты, чем уменьшение длины

[vilkin]

Можно тут спрошу по-быстрому? Так как практически об одном и том же...
В известном проекте IMX6 REX V1I1 конденсаторы расположены по контуру DDR3 и подключены напрямую к плейнам питания и земли...
Питающие ноги DDR3 тоже подключены к плейнам питания и землю. Тоесть не дорожка идет от конденсатора к питающей ноге, а просто плейн сплошной?
На сколько применим этот подход?

[Uree]

А как Вы себе представляете конденсатор-дорожка-пин чипа в случае BGA? Плейн является вообще единственным подходом в таких случаях.

[vilkin]

А как Вы себе представляете конденсатор-дорожка-пин чипа в случае BGA? Плейн является вообще единственным подходом в таких случаях.

Ну как представляю... дорожка от конденсатора идет до ноги DDR3а там уже на плейн.
А тут сразу от конденсатора на плейн, хотя до ножки BGA дотянуться можно, ничего не мешает, они скраю.

[HardEgor]

зачастую выводы питания разнесены и конденсатор ставят возле +Vdd вывода.

Так это другой расклад - если земля в виде полигона, то у нее импеданс существенно ниже чем у Vdd.

А в общем случае критериев поиска оптимума слишком много, даже взять замечание товарища Siargy про большее уменьшение емкости для конденсаторов меньшего размера - но индуктивность-то у них меньше (и резонансная частота больше) и где-то это будет более критично чем уменьшение емкости.

В известном проекте IMX6 REX V1I1 конденсаторы расположены по контуру DDR3 и подключены напрямую к плейнам питания и земли...
На сколько применим этот подход?

До тех пор пока это работает
Когда что-то заглючит, сложно будет сказать кто более виновен питание или еще что-то, или всё вместе.

[bigor]

Ну как представляю... дорожка от конденсатора идет до ноги DDR3а там уже на плейн.
А тут сразу от конденсатора на плейн, хотя до ножки BGA дотянуться можно, ничего не мешает, они скраю.

Ключевой момент - конденсаторы должны висеть на тех же переходных, что и пины питания микросхемы, т.е. расположены с обратной стороны. Тогда они работают правильно...
Если конденсаторы стоят с той же стороны, что и BGA-микросхема, и расположены по ее периметру, то они работают как-то....

[EvilWrecker]

Ключевой момент - конденсаторы должны висеть на тех же переходных, что и пины питания микросхемы, т.е. расположены с обратной стороны. Тогда они работают правильно...
Если конденсаторы стоят с той же стороны, что и BGA-микросхема, и расположены по ее периметру, то они работают как-то....

Полностью зависит от реализации Если на том же слое стоят далеко и разведены дорожками то да, все верно. Если стоят близко и разведены полигонами то может быть и получше чем с обратной. Абсолютный идеал с точки зрения отверстия это ELIC, который в целом вертикально встроенная медная шина, пусть и небольшая- но это совсем другие дизайны.

[bigor]

... Если стоят близко и разведены полигонами то может быть и получше чем с обратной. ...

Я и говорю - как-то...
Как именно - моделить нужно.

[EvilWrecker]

Я и говорю - как-то...
Как именно - моделить нужно.

Тоже зависит от ситуации- если совсем рядом стоят особо толстые потребители(на десятки ампер), то лучше замоделить на предмет PI. Если все не так страшно и PDN хороший то можно и так:

[dxp]

Ключевой момент - конденсаторы должны висеть на тех же переходных, что и пины питания микросхемы, т.е. расположены с обратной стороны. Тогда они работают правильно...
Если конденсаторы стоят с той же стороны, что и BGA-микросхема, и расположены по ее периметру, то они работают как-то....

Xilinx пишет, что лучше плейны питания/земли размещать поближе к слою установки - чтобы глубина части переходного от топа до плейнов была поменьше, а конденсаторы ставить по периметру тоже на топе. Де, такая конфигурация выгоднее, чем ставить конденсаторы под микросхемой, т.к. в этом случае индуктивность соединений будет значительно больше из-за переходных, которые будут в полную толщину платы, нежели в случае "короткая часть переходного + плейн".

Сам вопрос плотно пока не изучал, но навскидку действительно, вроде, так и получается. Вот насколько реально, например, сделать плейны питания/земли на 0.1, 0.2 мм (толщина препрега) от топа? Это обычная технология или какая-то специальная?

[Владимир]

Типовая толщина печатной платы 1.6 мм.
то есть выигрыш будет (или не будет, философский вопрос) если на TOP длина будет примерно такая же, возможно чуть больше, за счет ширины трасс.
Но Это при условии по конденсатору на каждый Ball питания, или на соседние.
Как на картинке выше- там иная ситуации. Один конденсатор на много. И внутренние Ball питания получаются не только самыми дальними, но еще и складываются с токами от ближних.
То есть смотреть нужно критически именно на них.

Хотя это все то ж боязнь высоты. Если уж так беречься-- то нужно закладывать развязки внутрь печатной платы. Можно трясти потом, какой я крутой, такую технологию заложил.

В принципе, когда все дорастает до сверхвысоких частот - конденсаторы малой емкости включают прямо в микросхему.

В общем более чем достаточно почитать рекомендации на мелкосхему и разумно придерживаться их.

[EvilWrecker]

Xilinx пишет, что лучше плейны питания/земли размещать поближе к слою установки - чтобы глубина части переходного от топа до плейнов была поменьше, а конденсаторы ставить по периметру тоже на топе. Де, такая конфигурация выгоднее, чем ставить конденсаторы под микросхемой, т.к. в этом случае индуктивность соединений будет значительно больше из-за переходных, которые будут в полную толщину платы, нежели в случае "короткая часть переходного + плейн".

Как бы да, но это зависит от геометрии переходного- при этом:

Как на картинке выше- там иная ситуации. Один конденсатор на много. И внутренние Ball питания получаются не только самыми дальними, но еще и складываются с токами от ближних.Как на картинке выше- там иная ситуации. Один конденсатор на много. И внутренние Ball питания получаются не только самыми дальними, но еще и складываются с токами от ближних.

На картинке выше ELIC, при этом и PDN в порядке- т.е индуктивность вообще минимально достижимая в принципе. Под планкой ддр3 на обратной стороне находится точно такая же планка ддр3 с такой же разводкой.

[Владимир]

Под планкой ддр3 на обратной стороне находится точно такая же планка ддр3 с такой же разводкой.

Ну, это тогда единственный вариант, так как места с обратной стороны нет.

[EvilWrecker]

Ну, это тогда единственный вариант, так как места с обратной стороны нет.

Именно, поэтому так и сделано. Можно было бы конечно сделать вариант с MCP, но там не все так хорошо с итоговой емкостью для целого ранка.

[MapPoo]

А можно узнать, почему к пинам подключали толстой трассой, а не полигоном, пускай и рваным?

Можно было бы конечно сделать вариант с MCP

А можно расшифровать что это значит?

[EvilWrecker]

А можно узнать, почему к пинам подключали толстой трассой, а не полигоном, пускай и рваным?

DFA требование со стороны кастомера, очень большая местечковая теплоемкость(из-за ELIC) в том районе- боялись что будут проблемы с монтажом. А так в принципе то на то и выйдет в случае полигона- здесь все равно толстые трассы взяты с запасом.

А можно расшифровать что это значит?

Это сокращение от Multi-Chip Package, в данном случае- несколько кристаллов ддр3 помещенных в один корпус.

[_Sergey_]

И какие применения оправдывают ELIC?
Цена, чай, не в 2 раза дороже..

[EvilWrecker]

И какие применения оправдывают ELIC?
Цена, чай, не в 2 раза дороже..

Если вкратце, когда у вас не лопата а собственно псб с размерами равной или чуть больше сумме площадей всех компонентов на топе и боттоме, с хайспидами и/или бга с шагом 0.5 и менее, просто компонентами стоящие courtyard-to-courtyard, при этом с некислым потреблением- то тут только ELIC. Который кстати активно применяется и в SIP, и вообще НЕобязательно должен быть на кучу слоев- вполне себе делать и 6 и 4 слоя. Грубо объяснил конечно но достаточно.

[_Sergey_]

True-ELIC не доводилось использовать, а вот uVia на верхних слоях делал.
Дизайн был 100% на обе стороны, BGA0.5, 12 слоев.
Вот и интересно, какая разница получилась бы в цене..

[EvilWrecker]

True-ELIC не доводилось использовать, а вот uVia на верхних слоях делал.
Дизайн был 100% на обе стороны, BGA0.5, 12 слоев.
Вот и интересно, какая разница получилась бы в цене..

Вопрос в цене не совсем корректный- обычно люди часто сравнивают дизайны "в лоб", без микровиа и с ними: это в корне неверно потому что с микровиа имеет смысл класть меньшие по размеру компоненты и более плотно чтобы еще больше увеличить выигрыш по итоговой площади платы и уменьшить количество слоев. Т.е использованная правильно, это технология наоборот снижает конечную стоимость- а сделанная в 1в1 как обычная плата с микровиа ясное дело будет гораздо дороже.

Касаемо ELIC, тут все несколько сложнее: главное его преимущество заключается в том что он позволяет сделать дизайн как таковой чисто физически- такую компоновку и разводку не получить больше ни на какой плате, альтернатив ему нет. Т.е или делаешь дизайн на нем либо не делаешь вовсе. И уже потом идут отличные показатели в SI/PI с хорошей надежностью- в силу конструкции переходного.

[_Sergey_]

Т.е или делаешь дизайн на нем либо не делаешь вовсе.

Знаем, плавали..
Только у меня были полностью скрытые обычные переходные (0.5/0.2, 6 слоев) а от них уже росли uVia.
Количество слоев я бы не смог уменьшить.

Поэтому пытаюсь сравнить - дороже бы вышло или дешевле..

[Uree]

Однозначно дороже - количество операция сверления/прессования равно количеству слоев, а основные составляющие цены время и материал. При близких размерах плат - а в разы между TYPE II/III и TYPE V/VI выграть все равно не получится, основная разница будет в кол-ве производственных операций. Оттуда и цена пойдет.

[EvilWrecker]

Знаем, плавали..
Только у меня были полностью скрытые обычные переходные (0.5/0.2, 6 слоев) а от них уже росли uVia.
Количество слоев я бы не смог уменьшить.

Поэтому пытаюсь сравнить - дороже бы вышло или дешевле..

Тогда однозначно дороже, а ELIC- в порядок дороже

[Владимир]

Тогда однозначно дороже, а ELIC- в порядок дороже

ну на порядок, это в сухом остатке.
Если модуль стоит 2000, а плата под ним 30, то даже если она станет 300 то это заметно, но не принципиально.
Не там затраты снижать надо

[EvilWrecker]

ну на порядок, это в сухом остатке.
Если модуль стоит 2000, а плата под ним 30, то даже если она станет 300 то это заметно, но не принципиально.
Не там затраты снижать надо

Так точно- под ELIC абы какое железо не закладывают, цена платы там далеко не главная.