[yulia_yu 0]

Здравствуйте!

Нуждаюсь в помощи! Необходимо выполнить анализ целостности сигналов 4-х слойной печатной платы. Проблема в том, что питание и GND разведены в сигнальных слоях сеткой (слоя Plane нет). Подскажите, пожалуйста, как быть?

[inter_pro 0]

Здравствуйте!

Нуждаюсь в помощи! Необходимо выполнить анализ целостности сигналов 4-х слойной печатной платы. Проблема в том, что питание и GND разведены в сигнальных слоях сеткой (слоя Plane нет). Подскажите, пожалуйста, как быть?

Переделать и сделать слой Plane, будут только плюсы...

[Rodavion 0]

Переделать и сделать слой Plane, будут только плюсы...

А также для начала изучить труд Кечиева Л. Н. "Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры", или Г. Джонсон/М Грэжем "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств, начальный курс черной магии"

[yulia_yu 0]

Как раз, изначально, вся плата была разведена согласно труду Кечиева Л. Н. "Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры", в том числе GND и питание были выполнены сплошной металлизацией. Но при реальном включении платы обнаружили заваливание фронтов и как следствиее неправильное функционирование. Спасла замена сплошной металлизации на сетку. Включали, все исправно работает. Сейчас, чтобы не наступать на теже грабли с другой платой, хотела промоделировать перед запуском в производство.

[Rodavion 0]

Как раз, изначально, вся плата была разведена согласно труду Кечиева Л. Н. "Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры", в том числе GND и питание были выполнены сплошной металлизацией. Но при реальном включении платы обнаружили заваливание фронтов и как следствиее неправильное функционирование. Спасла замена сплошной металлизации на сетку. Включали, все исправно работает. Сейчас, чтобы не наступать на теже грабли с другой платой, хотела промоделировать перед запуском в производство.

Цитирую Кечиева: "Однородность волнового сопротивления - одно из основных требований при проектировании линии передачи в высокоскоростных ПП. В том случае, если при конструировании ПП применяются сплошные потенциальные слои для формирования полосковых и микрополосковых линий передач, их волновое сопротивление не меняется при смещении проводника параллельно потенциальному слою. При применении сетчатых металлизированных слоев регулярная неоднородность в слое возвратных токов изменяет волновое сопротивление линий передачи. Волновое сопротивление линии передачи в МПП с сетчатыми экранами определяется не только геометрическими параметрами линии, но и взаимным расположением и орентацией экрана и сигнального проводника. Также существенно усложняется расчет параметров линии передачи, который теперь не может быть выполнен методом аналитических приближений, а требует применения численных методов расчета".

Хочется сделать предположение, что волновое сопротивление линий передачи вы или не считали, или они были посчитаны неправильно. При изменении слой Plane на сетчатый вы случайно попали в "десятку", второй раз может так не повести. Хочу также добавить, что при применении сетчатого Plane может возрасти уровень перекрестной помехи.

Изменено 3 марта, 2011 пользователем Rodavion

[Yuri Potapoff 0]

Спасла замена сплошной металлизации на сетку. Включали, все исправно работает.

 

Это называется шаманство.

 

У Кечиева в приведенной выше цитате написано все однозначно и понятно. Все методы моделирования целостности сигналов в системах проектирования плат предполагают наличие слоя земли. Об этом написано в описании соответствующего модуля даже в альтиуме. Раз в проекте нет планов питания, то значит ничего не считали вообще, если считали без них, то значит воообще не задумывались над тем, что делают.

[yulia_yu 0]

При изменении слой Plane на сетчатый вы случайно попали в "десятку", второй раз может так не повести.

отказались от Plane для уменьшения емкости, из-за которой заваливались фронты во всех проводниках.

 

Раз в проекте нет планов питания, то значит ничего не считали вообще, если считали без них, то значит воообще не задумывались над тем, что делают.

Прочитала в Help, что если нет Plane, то он добавляется виртуально, только где размещается не сказано.

В книге Суходольского тоже об этом говорится, цитирую:"При отсутствии Plane-слоев программа назначает соответствующие виртуальные слои, однако результатам моделирования можно доверять только в случае, если в реальной плате присутствуют внутренние сигнальные слои со сплошной металлизацией, на которые выведены цепи питания."

Т.е. получается, что если используется сетка, то промоделировать такую плату не получится?Обидно.

[cioma 0]

Опишите stackup платы со сплошными слоями, который Вы изначально использовали

[yulia_yu 0]

Опишите stackup платы со сплошными слоями, который Вы изначально использовали

Жила была плата

 

Деффект, описанный выше, обнаружили в ней, т.к. поджимали сроки особо не стали разбираться и сделали сетку. С тех пор применяем сетку во всех других устройствах. Вот я и хотела путем моделирования сравнить влияния сетки и плана (правда в другой плате).

 

 

 

[Yuri Potapoff 0]

Деффект, описанный выше, обнаружили в ней, т.к. поджимали сроки особо не стали разбираться и сделали сетку. С тех пор применяем сетку во всех других устройствах. Вот я и хотела путем моделирования сравнить влияния сетки и плана (правда в другой плате).

 

Точный EM анализ даст только CST. Это весьма затратная задача.

 

Вам придется перейти на платы с планами питания и на продукт верхнего уровня от зукена, ментора или каденса, чтобы оценивать и фронты, и емкости, и наводки.

[cioma 0]

Жила была плата...

 

Хм, 0.32 мм толщина диэлектрика кажется слишком большой, чтобы получить инпеданс на внешних слоях близким к 50 Ом придется трассу делать шириной около 0.5 мм. Для внутренних слоев несколько легче, но не на много. Есть мнение, что если грамотно изменить stackup, то все заработает (со сплошными слоями, конечно)

[Rodavion 0]

Жила была плата

Если плата ВСЯ высокочастотная, то между слоями Mid-Layer3 и Mid-Layer4 обязятельно должен быть Plane-GND, иначе в этих слоях будет большой уровень перекрестной помехи. Для этих слоев для получения инпеданса близким к 50 Ом придется трассу делать шириной около 0.3 мм, расстояние между слоями 0.32 мм, при паралельном прохождении проводников друг над другом в этих слоях их взаимное влияние будет порядка 70%

yulia_yu, зачем вам толщина платы 2.5 мм? Это кросс-плата?

Изменено 7 марта, 2011 пользователем Rodavion

[inter_pro 0]

Как раз, изначально, вся плата была разведена согласно труду Кечиева Л. Н. "Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры"

Во второй половине марта в нашем учебном центре (УКЦ НПП РОДНИК) планируется очередной курс Л.Н.Кечиева, где все практические вопросы можно задать ему лично, и проконсультироваться по поводу конкретного дизайна!