Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Структура питания многослойки
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Работаем с трассировкой
bms
Есть плата в 10 слоёв.
Структура такая (по слоям):

1 - "сигналы"
2 - "GND"
3 - "сигналы"
4 - "сигналы"
5 - "GND"
6 - "+1.2VD"
7 - "+2.5VD"
8 - "+3.3VD"
9 - "GND"
10 - "сигналы"

Вопросы:
-Питание "+2.5VD" попало между "+1.2VD" и "+3.3VD", т.е. фактически не имеет "своей" земли: ближайшая земля - через слой соседнего питания. Насколько это критично и критично ли вообще?
-Есть у кого-нибудь опыт подобного расположения питающих слоёв?
-Не будут ли питающие слои наводить друг на друга фатальные помехи?

Плата цифровая, скоростная, на ней живут частоты до 180МГц, все питания и земли разведены сплошными полинонами. Потребление по всем питаниям - примерно несколько ампер.
KykyryzzZ
посмотрите ссылочку->
http://www.elart.narod.ru/articles/article29/article29.htm

http://www.elart.narod.ru/articles/article1/article1.htm

если не поленитесь прочитать, может что-нибудь полезное надете
bms
Спасибо, полезная инфа. Но это несколько не то, что мне нужно. С тем как надо делать - всё понятно. Вопрос в том, насколько корректно размещение слоя питания "+2.5VD" между слоями "+1.2VD" и "+3.3VD".
rifch
А почему не поменять 3 и 7 слои местами? мне кажется это логичнее.
leom
Согласен с rifch.
Alexandr
А разместить полигоны +1.2VD и +2.5VD на одном слое нельзя?
Major
Я бы поменял немного структуру.
Возвратным полигоном для сигнального тока (возвратный ток с линий сигналов) может быть любой из слоев питания. Возвратный ток идет по пути минимальной индуктивности. Если у вас например 3.3В являются сплошным полигоном (в том смысле что не разрывен по пути сигналов), то его можно сделать так:
1 - "сигналы"
2 - "GND"
3 - "сигналы"
4 - "сигналы"
5 - "+3.3VD"
6 - "GND"
7 - "+1.2VD"
8 - "+2.5VD"
9 - "GND"
10 - "сигналы"
Исходить надо из того какие сигналы, какие токи протекают. Есть ли длинные переходы сигналов со слоя на слой, что налагает требования на пути проходжения возвратного тока. Проблема переходов расмотрена в "Высший курс черной магии".
AB27
Зачем 10 слоев? Можно сделать примерно так:

1 - "сигналы"
2 - "GND"
3 - "сигналы"
4 - "+1.2VD"
5 - "+2.5VD"
6 - "сигналы"
7 - "+3.3VD"
8 - "сигналы"
Paul
Ответ, возможно, несколько запоздалый, но мне тема показалась нераскрытой. Структуру слоев платы надо подбирать таким образом, чтовы образовывались пары питание-земля, причем слои должны находиться рядом. Только тогда может получиться качественная система распределения питания. А вообще рекомендую обращаться к системам моделирования питания.
PCBtech
Цитата(Paul @ Feb 7 2006, 08:54) *
Ответ, возможно, несколько запоздалый, но мне тема показалась нераскрытой. Структуру слоев платы надо подбирать таким образом, чтовы образовывались пары питание-земля, причем слои должны находиться рядом. Только тогда может получиться качественная система распределения питания. А вообще рекомендую обращаться к системам моделирования питания.


Paul,

Поясните, пожалуйста, зачем пары земля-питание располагать в соседних слоях?
=AK=
Цитата(PCB technology @ Mar 12 2006, 07:43) *
Поясните, пожалуйста, зачем пары земля-питание располагать в соседних слоях?

Тогда они образуют конденсатор, гасящий высокочастотные помехи по питанию. Развязывающие кондеры в питании не так эффективны в высокочастотной области.
KykyryzzZ
Цитата(=AK= @ Mar 12 2006, 02:43) *
Цитата(PCB technology @ Mar 12 2006, 07:43) *

Поясните, пожалуйста, зачем пары земля-питание располагать в соседних слоях?

Тогда они образуют конденсатор, гасящий высокочастотные помехи по питанию. Развязывающие кондеры в питании не так эффективны в высокочастотной области.


А не могли бы вы по подробнее рассказать про эти пары? или подскажите где прочитать.
Спасибо
Major
Все дело в "волшебных пузырьках", точнее в параметре ESL для конденсатора образованого двумя плоскостями. Кроме того чем ближе плоскости друг к другу тем выше емкость (типичная емкость от 3-25 пик на см квадратный).
Но панацеей для системы питания плоскости не являются (хотя сигналы и питание весьма связаны)!!! Их следует рассматривать только ка цепи (точнее даже среды) распространиения сигнальных токов. В общем и упрощенном случае чем ниже индуктивность пути тока тем "всплески" в сигнальных цепях.
Более того, для фронтов с длительностью от 200 пс эти плоскости уже должны приносить беду, так как в этих частотах у них находится резонанс.

Вот сдесь можно посмотреть:
http://www.sigcon.com/pubsIndex.htm
Раздел power system: http://www.sigcon.com/pubsIndex.htm#power system
Вот можно начать:
http://www.sigcon.com/Pubs/news/1_15.htm - High-Speed Return Signals
http://www.sigcon.com/Pubs/news/3_21.htm - Interplane Capacitance

P.S.
Интересно есть ли такие же доходчивые труды как Ховарда Джонсона, только написаные нашими (советскими) авторами.

P.P.S
В вильямсе наконец то анонсировали обложку для первго тома черной магии. Сокро думаю выйдет в продажу.
KA_ru
Цитата(AB27 @ Feb 1 2006, 12:43) *
Зачем 10 слоев? Можно сделать примерно так:

1 - "сигналы"
2 - "GND"
3 - "сигналы"
4 - "+1.2VD"
5 - "+2.5VD"
6 - "сигналы"
7 - "+3.3VD"
8 - "сигналы"


за такие советы. извините по рукам надо дать.
как там у вас пирог будет вам решать
а вот очень рекомендую
второй и предпоследний обязательно земля.
и не очень далеко от первого и последнего.


Люди вы мне можете объяснить.
какая такая жизненная необходимость.
на каждое питание Plain делать.
это же не есть всегда правильно.
mif
А можно уточнить входные данные, уровни I\O на сигнальных слоях.
Если "+1.2VD" и "+2.5VD" питание ядер микросхем то вывести слой GND специально для этих напряжений и поместить между ними.
Если это устройство согласования уровней, то разносить уровни необходимо не в слоях и здесь больше вопросов чем ответов.
Paul
Цитата(PCB technology @ Mar 12 2006, 02:13) *
Paul,

Поясните, пожалуйста, зачем пары земля-питание располагать в соседних слоях?


Извиняюсь, долго не заходил в тему. Отвечаю на вопрос. Чем ближе слои друг к другу тем выше емкость данной пары, что следует из физики. Чем выше распределенная емкость, тем меньше величина антирезонанса ESR и пик находится ниже по частоте, следовательно ESR системы питания получается ниже и требуется меньше блокировочных конденсаторов на единицу площади при том же токе. Помещение сигнального слоя внутрь пары питания снижает распределенную емкость системы распределения питания с соответствующими последствиями. Хотя это не смертельно и при отсутствии иного выхода, можно сделать и так, только тогда надо по возможности отказаться от больших площадей металлизации на сигнальном слое, т.е. не использовать полигоны. По причине емкости пары рекомендуется также располагать землю и питание рядом. При большом количестве питаний можно расположить питание1 - земля - питание2, при этом получится в 3-х слоях 2 независимые пары. При большом токе и малой площади можно сделать также питание1 - земля - питание1. Также получается 2 пары с достаточно большой удельной емкостью на единицу площади.
Кстати на эту же тему: фирма 3M выпустила материал для многослоек (что-то типа гибкой керамики) специально для создания пар питания. Er=80 (для FR4 Er=4.3 - 4.6 !!!). Емкость пары получается поистине огромной и конденсаторов почти не требуется. Жаль только, что пока почти никто не делает с ним платы.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.