Доброго дня. У меня спор с разработчиком касаемо обвязки микросхем: как правильно располагать кондюки. Как распологать кондюки на входе по питанию? Прилагаю скрин. В этой теме хотелось бы собрать информацию по обвязке, удачном и неудачном опыте. Так же хотелось бы почитать лит-ру на эту тему - в частности, что говорят на эту тему ГОСТы, американские стандарты и советы военных.

Вот мой случай: микросхемка xq4025e:Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Разработчик утверждает, что через переходное отверстие (ПО) обвязка работать не будет. Я просмотрел примеры, которые идут вместе с пакетом проектирования Altium - там вся обвязка строится через ПО.

В идеале обвязочный кондюк должен быть установлен и разведен так (по идее): Нажмите для просмотра прикрепленного файла

т.е. питание проходит через кондюк и далее поступает на ножку микросхемы. Но не всегда возможно сделать таким образом.

Обвязка, кондюк, обвязочный кондюк...

Слушайте разработчика и не надо с ним спорить. Он лучше знает, как должна работать его схема.

Основное правило для конструктора - "как сказал главный Схемотехник".

Обвязочный конденсатор.

Если всем верить на слово, получится бардак.

Ну когда же уже ментор или кейденс купят и закроют этот несчастный альтиум?


Уверены?


У каждого своя специализация. У Вас, очевидно, она в том, чтобы добиться этого. Вот и добивайтесь.

Нет такого понятия.

Не надо всем. А бардак начинается, когда начинают спорить. И не для того, чтобы найти лучшее решение, а чтобы оправдать плохое.

Даже модераторы оффтопят. Дожили

Видимо, не в ту ветку написал пост.

Тут посмотрите.

Не надо верить. Если разногласия, то надо делать как говорит тот, кто отвечает за работу конечного продукта.
Тем более, что сами плаваете.
Иначе и будет бардак.

Да не оффтопят модераторы. Просто модераторы кое-чего понаразводили уже в жизни.
Попробовал бы мне конструктор поставить под сомнение топологические требования схемотехника. Вот это бы называлось "дожили"!.
Разводите и благодарите, что подсказали Вам. На будущее старайтесь делать это без напоминаний.
В принципе, Вы можете поискать и почитать самостоятельно об этом. Чтобы не казалось чьим-то личным капризом, а было понимание в объективной необходимости этого требования.
Другое дело, если Вы заявляете что винты МЗ на плате при вибрации порвутся, нужны минимум болты М6. Тут хорошо воспитанный схемотехник только должен "спасибо" и взять под козырек!

Человек желает понять, как делать правильно, и это весьма похвально! А ему сразу - куда со свиным рылом в калашный ряд?!
Вот, читайте для затравки
http://www.sigcon.com/Pubs/pubsKeyword.htm...ss%20capacitors

В первом посте показаны 2 способа размещения конденсатора и подключения. И как раз с первым вариантом я не согласен, т.к. таким образом располагаются конденсаторы в большинстве случаев, включая микросхемы BGA. Компрендо?

Спасибо за ссылки, изучу.

Давайте, чтоб не быть голословным, подкреплять слова фактами, а не устраивать срач и кричать, что "ТС чайник, нечего соваться, куда не следует". У меня есть опыт разводки МПП, включая сверхплотный монтаж:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла



Тут опять же спор без фактов. Единственное, что может быть полезно из всего топика - название книги.



Спасибо за ссыль

Джонсон Говард: Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: начальный курс черной магии (2006)depositfiles.com

Формат - DejaVu.



Работая в госструктурах, нужно руководствоваться не только ГОСТом, но и здравым смыслом вкупе с расчетами. Защита от дурака, так сказать. Смысл данного топика - как раз разобраться в обычном вопросе конструирования, а не делать все по указанию.

Врёт, не краснея. Через короткий проводничок "кондюк" подключать правильнее. Но если нет других возможностей (снаружи ещё три ряда шариков BGA, и проводник получается длинный и узкий), надо ставить переход на противоположную сторону. Работает...

Идеальная картинка у Вас тоже неправильная, на мой взгляд. Земляной провод я бы сделал (и делаю) по аналогии с питанием.


Книжку Джонсона и Грехема всячески рекомендую - это куча практических советов. Разве что переводчик мог бы взять калькулятор и избавить нас от половины дюймовых размеров.



Ну, если схемотехник придумал очередного идеального сферического коня, который в текущих условиях ну никак не реализуется... Все мы человеки, даже трижды ведущие дважды главные схемотехники.

Вопрос такого плана. Обязательно ли ставить под каждой ногоий питания и земли кондер? вопрос конструктора, так как сейчас как мне кажется, габариты микросхем и конденсаторов обвязки несоезмеримы.

Зависит от конкретного примера и конкретных схемотехнических решений. Как правило, на все процессоры, матрицы, линейки, память и пр. подобные компоненты вешаются конденсаторы на все ноги.

Вопрос не по теме: тут рассматривается вариант установки, а не необходимость.

Ну и где тут идеал. Питание как написали показано. А земля что к питанию не относится?. Там такой хвост от обкладки конденсатора до ноги, что идеалы только снятся. А ведь оба вывода конденсатора можно было прямо на ноги подключить. Места хватает

Не обязательно.
Есть требования по питанию чипов(у каждого свои), есть конструктив(1-2-n слоев, плэйны питания/земли или трассы и т.д.), есть источники питания со своими выходными характеристиками(нагрузочная способность, пульсации, шум...). Есть методики рассчета необходимого декаплинга для получения питания требуемой "чистоты"(опять же пульсации и шум). Берете все данные и считаете.
Иногда достаточно пары емкостей на чип, иногда по 2-3 емкости на пин(разных номиналов). Всякое может получится в итоге.
Только боюсь исходных данных для правильного рассчета схемы питания не наберете... Если с источниками более-менее ясно, то характер нагрузки, т.е. потребление тока на пин(динамическое потребление), знает только производитель чипа и то не каждого.

ЗЫ Да, кстати, подключение пин-емкость-ВИА замечательно работает в сравнительно узком диапазоне частот, одновременно являясь контуром на другой частоте. Поэтому не зная характер потребления тока именно на этом пине можно попасть в неприятную ситуацию. Ккак правило рекомендуют делать питания как можно "чище"(в том числе установкой емкостей по площади + собственно емкость плэйнов питания-земля) и подключать пины чипов как можно более короткими проводниками к этим плэйнам. С этой точки зрения схема пин-емкость-ВИА есть зло, ибо удлиняет путь тока по высокоиндуктивному пути.

Оба варианта правильны.
Такие "кондюки" должны закорачивать входы чипа по ВЧ.
Т.е. расстояние от пинов чипа до его обеих концов должно быть минимально, а не образовывать огромный контур (огромную L).
Наличие переходных отверствий не принципиально (а-то чё с BGA делать...).

"Вот мой случай: микросхемка xq4025e:" - даже лутше.

Вот как раз из-за корпуса частенько и засивит вариант установки. Конечно найти вариант идеальный можно, когда к примеру, переходное между микрухой и схемой, а часто приходится ставить куда влезет, и частенько "за километр", так как обычно габариты платы малы

Если есть более-немее целые внутренние слои питания, то вывод микросхемы надо напрямую подключать к ним, а не через дорожку к конденсатору, потому что у этого внутреннего межслойного конденсатора ESL, как правило, значительно меньше, чем у конденсатора-чипкомпонента. А если еще можно ставить компоненты и снизу - то ставьте конденсаторы снизу на те же самые переходные, через которые сверху подключены выводы питания микросхемы.

Ну а вцелом не существует универсальных правил, всегда надо смотреть по месту.

Я в самом начале написал, что не всегда возможно поставить кондер таким образом. Указал это неспроста. И на картинке микросхема неразведена. Стоит подвести шину и ситуация сразу изменится



В случае километровой дорожки до кондера, возникает вопрос о необходимости вообще его ставить. По мне это целесообразности, ибо вполне возможно, что кондер просто не будет выполнять свои функции.

Как я понял из предложенных автором темы решений, тут речь идёт о двуслойной плате, а значит тут наврятли будут пласты проводников которые можно будет использовать в качестве сверх хороших конденсаторов.
В таком случае стоит придерживаться просто наименьшей длины контура по которому будет бегать высокочастотный ток, создаваемый нелинейностью нагрузки, через этот конденсатор (ведь за этим же его ставят, да? ). А к переходным отверстиям относиться как к тем же самым проводникам имеюшим свою длину (следовательно и индуктивность с сопротивлением), и правильно выше сказали про землю тоже не надо забывать это тоже проводник по которому этот ток пробегает.
Схему питания можно грубо представить так (стрелочкой показан наижелательнейший путь прохождения ВЧ токов)

Ну да, в общем так. Схему бы только по вертикали отзеркалить. Рисуется всегда слева направо.
Печать разводят так, чтобы ну никуда мимо прямо контактных площадок конденсатора ток не мог пройти. А уж после конденсатора - пожалуйста, но другими, отходящими дорожками, не теми что подходили.
И второе - покороче дорожки питания вообще.

Ну да, только и с полигонами в МПП будет ровно то же самое...

Если я Вас правильно понял то V3 это самый правильный вариант?

Совершенно ага!
спасибо за иллюстрацию!

Не всегда. При плотной трассировке выводов Вам придется перекинуть конденсатор на другую сторону и виа делать внутри контура микросхемы. Там тоже будут варианты.

Именно об этом и речь.

Я изначально говорил про МПП: от 6 слоев и выше. Слепые и глухие отверстия в расчет не беру, только сквозные.

На рисунке V1 конденсатор работать не будет - это факт.

К примеру, вот такой вариант: слои питания скрыты. Стрелки указывают на ПО, вокруг которых сделаны вырезы в полигонах (чтобы они не цеплялись к слою питания. Таким образом с ПО питание поступает на конденсатор, потом на ПО, которое не связано со слоем питания и далее на микросхему. Такой вариант сделал только по просьбе схемотехника.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Поскольку питание у вас 5В, то разработчик ваш врет как сивый мерин. При таком питании высоких скоростей не бывает, поэтому можно разводить как бог на душу положит. Небось, и кондер-то он туда запендюрил самый обычный 100нФ, у которого частота собственного резонанса всего пара десятков мегагерц, а туда же, пальцы веером растопыривает.

Переходное отверстие само по себе представляет небольшую проблему. Если бы это и в самом деле были высокочастотные дела, то для получения малой индуктивности переходное отверстие можно прижать вплотную к контактной пощадке, лучше всего так, чтобы проводника между ним и площадкой вообще не было. А для действительно высоких частот лучше ставить два переходных отверстия с обеих сторон площадки по бокам. Правда, паять после всех улучшений скорей всего придется не в обычной reflow печке, а vapor phase.

Двухслойна пп. Максимальная частота 160 MHz.
VCC- 3.3В центральный полигон снизу.
GND- внешн. полигон снизу и под имс полигон сверху.
Получается что здесь конденсаторы вообще можно не ставить? от них вообще никакого толку?

Какой-то толк в любом случае будет.

Однако ничего не мешало подрезать левый зеленый земляной полигон, расширить за счет этого полигон Vcc и поставить via вплотную к левому кондеру. И справа тоже нет помех для того, чтобы подправить кофигурацию зеленых полигонов и поставить два via вплотную к правому кондеру.

Справа вроде можно сделать.
И если стправа "поставить два via вплотную к правому кондеру" то под имс пины уже не подключать ни к GND ни к VCC?

Не надо убирать, от них никакого вреда, одна польза: с ними разводка более похожа на ground plane.

я думал думал и я всё понял!!!
конденсатор это же не сопротивление! следовательно бесполезным он быть не может!
.... ....
ах , да , я не об этом.
так вот, после прочитанного здесь, беглово просмотра рекомендованной тут книжки (за книжку спасибо, буду ознакамливаться) и просто размышлений, я для себя составил такую картину про эти конденсаторы и их значение.
Так за чем же их ставят? :
1. для стабилизации питания микросхемы. (это вобщем то очевидно) Т.к. кратковременные токи портебления у неё могут прыгать, да ещё и очень сильно относительно среднего значения, значит, чтобы напряжение не падало на подводящих питание дорожках, поставил емкость поближе и ситуация улучшилась.
.... и вроде бы можно было б на этом раздумия завершать, но надо же было написать такое
и я тоже задумался, если есть возможность пустить дорожки питания потолше то всё, напряжение просаживаться не будет, и не нужны будут эти конденсаторы. Но вспомнились картинки из книжки с перемычками на землю и с рекомендацией ставить их почаще чтобы не разбегались токи по всей плате. Тут то и нарисовалась предо мной уже вполне чёткая вторая причина (разводя платы я о ней вскольз думал, но совсем не представлял)
2. уменьшение помех и наводок от микросхемы , своеобразная "экранировка" , дабы уменьшить расползание этих ВЧ токов по плате по дорогам питания заключив их емкостью в небольшом пространстве.

теперь вот руководствуясь этими представлениями я и буду размещать обвязку. я думал думал и мне стало яснее

P.S. написанное вроде очевидно и наверняка что-то такое же написанно в той книге, но вдруг кому то яснее станет как и мне, что конденсатор это не сопротивление!

Надо еще вот на что обратить внимание: при коротких импульсах потребления напряжение просаживается не из-за омического сопротивления подводящих проводников, а из-за реактивного (индуктивного) сопротивления. Потому нет смысла уменьшать омическое сопротивление ("пустить дорожки питания потолше"), надо стараться уменьшить паразитные индуктивности между конденсаторами развязки и ножками земли и питания.

Например, два тонких проводника идущих параллельно на некотором расстоянии имеют меньше индуктивность, чем один проводник двойной ширины. Или полигон в виде сетки имеет такую же индуктивность, как сплошной полигон. Или довольно редкая решетка из тонких проводников - работает почти так же хорошо, как сплошной полигон (расстояние между проводниками в решетке зависит от макс. частот, для медленных схем решетка может быть совсем редкая).

ОК.
А что такое это "ground plane" ?


Понятно, чем больше тем лучше.

ground plane - слой "земли" на печатной плате.