Der bestmögliche Aufbau mit einer vierlagigen Leiterplatte?

Ich entwerfe eine 4-Lagen-Leiterplatte und weiß, dass dies der Standard ist

1. Signale
2. GND
3. VCC
4. Singals

(GND und VCC können je nach Layer mit mehr Signalen geschaltet werden)

Das Problem ist, ich möchte nicht wirklich alle Erdungsstifte über Vias verbinden, es gibt einfach zu viele! Vielleicht, weil ich sowieso nicht an 4-Lagen-Leiterplatten gewöhnt bin, habe ich einen Tipp von Henry W. Ott über einen anderen Stapel gelesen

1. GND
2. Signale
3. Signale
4. GND

(Wo die Energie mit breiten Spuren auf den Signalebenen geleitet wird)

Dies sei aus folgenden Gründen der bestmögliche Aufbau einer vierlagigen Leiterplatte:

1.Signalebenen grenzen an Masseebenen an.

2.Signalschichten sind eng mit ihren benachbarten Ebenen gekoppelt.

3.Die Masseebenen können als Abschirmungen für die inneren Signalschichten dienen. (Ich denke, das erfordert Nähen?)

4.Mehrere Erdungsebenen senken die Erdungsimpedanz (Bezugsebene) der Platine und reduzieren die Gleichtaktstrahlung. (verstehe das nicht wirklich)

Ein Problem ist das Übersprechen, aber ich habe wirklich keine Signale in der dritten Ebene, also denke ich nicht, dass corss-talk ein Problem bei diesem Stapeln sein wird, stimme ich in meiner Annahme?

Hinweis: Die höchste Frequenz ist 48 MHz, auf der Platine befindet sich auch ein WLAN-Modul.

Sie werden sich selbst hassen, wenn Sie die Nummer zwei stapeln;) Vielleicht ist das hart, aber es wird eine PITA sein, die ein Board mit allen internen Signalen überarbeitet. Hab auch keine Angst vor Vias.

Lassen Sie uns einige Ihrer Fragen beantworten:

1.Signalebenen grenzen an Masseebenen an.

Hören Sie auf, an Bodenebenen zu denken, und denken Sie mehr an Referenzebenen. Ein Signal, das über eine Referenzebene läuft, deren Spannung zufällig bei VCC liegt, wird immer noch über diese Referenzebene zurückkehren. Das Argument, dass Ihr Signal auf irgendeine Weise über GND und nicht über VCC geleitet wird, ist also grundsätzlich ungültig.

2.Signalschichten sind eng mit ihren benachbarten Ebenen gekoppelt.

Siehe Nummer eins Ich denke, das Missverständnis, dass nur GND-Flugzeuge einen Rückweg bieten, führt zu diesem Missverständnis. Was Sie tun möchten, ist, Ihre Signale in der Nähe ihrer Referenzebenen und mit einer konstant korrekten Impedanz zu halten ...

3.Die Masseebenen können als Abschirmungen für die inneren Signalschichten dienen. (Ich denke, das erfordert Nähen?)

Ja, Sie könnten versuchen, einen Käfig wie diesen zu bauen. Für Ihr Board erzielen Sie bessere Ergebnisse, wenn Sie Ihre Spur so niedrig wie möglich halten.

4.Mehrere Erdungsebenen senken die Erdungsimpedanz (Bezugsebene) der Platine und reduzieren die Gleichtaktstrahlung. (verstehe das nicht wirklich)

Ich denke, Sie haben dies so verstanden, dass je mehr gnd Flugzeuge ich habe, desto besser, was nicht wirklich der Fall ist. Das klingt für mich nach einer gebrochenen Faustregel.

Meine Empfehlung für Ihr Board basiert nur auf dem, was Sie mir gesagt haben:

Signalschicht
(dünn vielleicht 4-5mil FR4)
GND
(FR-4 Hauptdicke, vielleicht 52 mil mehr oder weniger, abhängig von Ihrer Enddicke)
VCC
(dünn vielleicht 4-5mil FR4)
Signalschicht

Stellen Sie sicher, dass Sie richtig entkoppeln.

Wenn Sie sich darauf einlassen möchten, gehen Sie zu Amazon und kaufen Sie entweder Dr. Johnsons digitales Highspeed-Design, ein Handbuch der schwarzen Magie, oder vielleicht Eric Bogatins Signal- und Leistungsintegrität, vereinfacht. Lies es, liebe es, lebe es :) Ihre Websites haben auch großartige Informationen.

Viel Glück!

Es gibt nicht den besten Schichtaufbau. Wenn Sie sorgfältig lesen, ist der Stapel aus Gründen auf äußeren Schichten aus EMV-Sicht am besten.

Diese Konfiguration gefällt mir allerdings nicht. Erstens, wenn Ihr Board SMT-Komponenten verwendet, haben Sie viel mehr Pausen in Ihren Flugzeugen. Zweitens ist ein Debuggen oder Nacharbeiten praktisch unmöglich.

Wenn Sie eine solche Konfiguration verwenden müssen, tun Sie etwas schrecklich Falsches.

Es ist auch nichts falsch daran, Durchkontaktierungen für die Erdung zu verwenden. Wenn Sie die Induktivität verringern müssen, platzieren Sie einfach mehr Durchkontaktierungen.

"best" hängt von der Anwendung ab. Es gibt wirklich zwei Fragen, die Sie in Ihrem Beitrag beantworten müssen

1. "Konventionell" (Signale auf äußeren Schichten, Ebenen auf inneren Schichten) VS "Inside-Out" (Signale auf inneren Schichten, Ebenen auf äußeren Schichten).
   Eine Inside-Out-Karte hat eine bessere EMV-Leistung, ist jedoch viel schwieriger zu modifizieren, wenn Sie feststellen, dass Sie das Design durcheinander gebracht haben, mehr Durchkontaktierungen benötigen, die aus Sicht der Dichte oder der Signalintegrität nicht besonders gut sind, und wenn Sie IC verwenden Pakete, deren Pin-Abstand zu klein ist, um den Boden zwischen die Pads zu legen, führen zu großen Löchern in Ihren Flugzeugen, die auch aus Sicht der Signalintegrität nicht großartig sind.

2. zwei Grundebenen VS eine Grundebene und eine Leistungsebene.
   In beiden Fällen, wenn ein Hochgeschwindigkeitssignal die Referenzebene ändert, muss ein Pfad in der Nähe sein, damit sich der Rückstrom zwischen den beiden Referenzebenen bewegt. Mit zwei Grundebenen können Sie dies mit einer einzigen tun, indem Sie die beiden Ebenen direkt verbinden. Bei Erdungs- und Stromversorgungsebenen muss die Verbindung über einen Kondensator erfolgen, der normalerweise (unter der Annahme eines "herkömmlichen" Aufbaus) zwei Durchkontaktierungen und einen Kondensator erfordert. Dies bedeutet eine schlechtere Signalintegrität und einen höheren Platzbedarf auf der Platine. Auf der anderen Seite reduziert ein Power-Flugzeug den Spannungsabfall auf Ihrer Stromschiene und schafft Platz auf Ihren Signalebenen.

Wie die anderen sagten, hängt es von Ihrer Anwendung ab. Ein weiteres nützliches Stackup ist

1. Signale (niedrige Geschwindigkeit)
2. Leistung
3. Signale (impedanzgesteuert)
4. GND

Dies hält die beiden Signalgruppen gut voneinander isoliert, bietet eine hervorragende Impedanzanpassung und ermöglicht es mir, Wärme in die Masseebene abzuleiten.