[Plain 179]

В 04.08.2022 в 08:23, Arlleex сказал:

теперь представим, что разъем там многорядный 400-контактный

Повторю, у нас таких "теперь" не бывает, потому что, если ТЭО выяснит, что некий фантазийный 400-контактный соединитель противоречит защите, оно его зарубит, и заставит осетра урезать. Ну и, Ваша плата вполне разводится, ещё и с двукратным уплотнением:

 

Изменено 4 августа, 2022 пользователем Plain

[vervs 26]

В 03.08.2022 в 21:53, Arlleex сказал:

Как можно прокладывать сплошные полигоны "общих" на внешних слоях на современных платах, когда там компонентов набито вагон?

отправить все сигнальные линии в нижний слой, можете раскурочить поискать внутренности современных лог. анализаторов и/или осциллографов с лог. анализаторами, там как раз много дискретных выводов

[Arlleex 153]

9 минут назад, Plain сказал:

Ну и Ваша плата вполне разводится, ещё и с двукратным уплотнением...

Понятно, что на рисунке можно показать монтаж и плотнее.

Из Вашего поправленного фрагмента:
1) Где опорная плоскость для диффпары?
2) Куда уходит сама диффпара после TVS?

Потому что я не особо рассчитывал менять сигнальный слой для высокоскоростных линий, так как дальше они идут прямо на межплатный SMD-коннектор по TOP-слою.

[Plain 179]

В 04.08.2022 в 09:30, Arlleex сказал:

1) Где опорная плоскость для диффпары?

Очевидно там же, где была — Вы ведь говорили про МПП.

 

В 04.08.2022 в 09:30, Arlleex сказал:

2) Куда уходит сама диффпара после TVS?

На тот же слой МПП, с которого пришла на верхний, и отверстия на приход/уход разумеется индивидуальные:

 

В 02.08.2022 в 11:08, Plain сказал:

а далее эту двустороннюю медь сигналы проходят по внутренним слоям

[Arlleex 153]

А куда дальше эта защитная медь подключается? Она ведь должна где-то довольно рядом с вводом помехи уйти на корпус.

[Plain 179]

Защитный общий подключается к центру "звезды" общего, и этот центр вполне может быть в углу платы, ведь главная задача — минимально возможная индуктивность от кристаллов компонентов защиты до него — выполнена.

[Arlleex 153]

Кто есть этот загадочный "центр звезды"? Нет, я понимаю мысленно, что это некая точка, где соединяются разные ответвления одной и той же цепи. Но! Где эта точка в системе, где плат больше десятка? Хорошо, пусть среди этого десятка плат лишь одна торчит своими разъемами наружу, т.е. на этой плате мы реализуем всю защиту. Значит на этой плате есть защитный GND, на которую опираются все TVS-диоды. Кроме этого, на этой плате есть цельные слои "опорной" GND для скоростных диффпар. И эта "опорная" GND также подключается к контактам входного разъема. На ней нет ни источников питания, ни других компонентов (микроконтроллеров, FPGA и т.д.), кроме защиты. Мне на этой же плате, по-хорошему, нужно избавиться от токов помех, т.е. при ударе кратчайшим путем слить ее обратно в источник - ESD-пистолет обычно цепляют минусом за металлокорпус девайса, а концом стреляют во все что торчит. Где здесь этот "центр звезды"?

[Arlleex 153]

Plain, вот как я трактую Ваши слова по поводу защитного полигона сверху при разводке сигналов, когда присутствуют скоростные трассы

Т.е. штырь GND, которых в разъеме бОльшая часть, через VIA уходит сразу на опорную плоскость. Штырь диффпары сначала идет на TVS, защищенный спускается по VIA на самый нижний слой, таким образом он ведется там дальше куда нужно, у него опорный слой GND синий. Другой вывод TVS цепляется на широкий полигон защитной GND сверху. Ок, вопросы.

1) Где соединять полигон защитной GND с опорной плоскостью (красный сверху с синим на рисунке)?
2) А если ESD искранула прямо в земляной контакт разъема? Ток помехи попадет прямо на опорную плоскость и тогда ответвление защитной GND становится бесполезным.

Я особо никогда не разделял GND на защитные, опорные и т.д. У меня в МПП просто отдельный слой сплошного медного полигона GND (или вовсе несколько или даже больше). Всю защиту обычно устанавливал около разъема, "земляной" конец TVS-ов через пару переходных отверстий цеплял на этот полигон. А дальше с краю платы этот полигон через высоковольтную RC-цепочку подключал к металлическому корпусу девайса. ESD-пистолет минусом цеплял за этот корпус, стрелял куда нужно - помехи сразу уходили в земляной слой платы, а оттуда через RC-цепочку обратно в пистолет (пусть тока нарисовал красным)

Я почему-то считал и считаю, что гораздо важнее не делать всякие ответвления, а просто банально конструктивно обеспечить, чтобы ток помехи, когда он попал в слой земли на печатной плате, не шел через всю эту медь под ПЛИС, процессорами, МК и другими микросхемами, а "свернул" поблизости к месту, где через конденсатор ему было бы проще уйти обратно туда, откуда он пришел.

Я не прав?

[Plain 179]

Защитный общий — это просто кратчайший путь для помехи, чтобы её доля в сплошном слое общего ниже уровнем была сведена к минимуму. Центр "звезды", в данном случае,— граница между "чистым" и "грязным" общим, т.е. что конструкция и разводка гарантированно исключают проход помехи по первому. Обычно в центре "звезды" болт заземления, т.е. припаянная к ПП латунная гайка, или контакт защитного общего сетевого БП, т.е. к которому подключён его проходной конденсатор безопасности, отводящий помеху в заземление электросети. На Вашей картинке, этот болт, т.е., в данном случае, точка подключения экрана корпуса, лучше должен быть не в углу, а по центру ПП — между соединителем и МК. Если для защиты нужно много плат, принцип аналогичный — защита располагается на одной их половине, всё остальное на другой, а центры "звезды" соединяются отдельно насквозь.

 

В 04.08.2022 в 14:48, Arlleex сказал:

Т.е. штырь GND, которых в разъеме бОльшая часть, через VIA уходит сразу на опорную плоскость

Вовсе нет — это такой же внешний сигнал, поэтому при выходе из соединителя он должен быть подключён к защитному общему. А опорные плоскости суть экраны, следовательно, они должны быть соединены с общим лишь в одной точке — либо у соединителя, либо у ИС, либо отдельно заведены на центр "звезды".

[Arlleex 153]

2 часа назад, Plain сказал:

Вовсе нет — это такой же внешний сигнал, поэтому при выходе из соединителя он должен быть подключён к защитному общему.

Абсолютно все дизайны скоростных плат (хайспиды хотя бы > 1GHz), которые я видел, выводят схемный GND на внешний соединитель именно с опорной плоскости диффпар (приоритетом). Сколько бы их ни было (опорных GND-слоев платы) - 1, 2, 4, 6... и т.д. все они около коннектора "сшиваются" (via-stitching) и подаются на большое количество контактов (обычно между каждой диффпарой по соображениям улучшения целостности сигналов). Иначе - как скоростным сигналам пролететь с одной платы на другую, не особо заметив неоднородностей среды передачи (коннектор с плохой передачей опорного слоя это смерть для high-speed transmission lines)? А контакты с защитных TVS-ов тут же подключают через VIA к опорному слою, лишь по возможности подключая на том же слое к GND-контактам коннектора. Вот тут можно посмотреть, о чем я говорю.

[Plain 179]

Вы эту spracp4.pdf не видели до начала этого разговора? Потому что иначе не понятно, о чём речь — там в каждом втором абзаце сказано всё то, о чём я говорил, т.е. что защита должна быть здесь и сейчас, а не как Вы нам показывали на картинке свои желания. И в той бумаге защитный общий — второй сверху, с подключением к нему внешних общих с соединителя, т.е. снова в точности, как я говорил, а Вы, не понятно, то ли возразили, то ли что.

[Arlleex 153]

2 часа назад, Plain сказал:

...т.е. что защита должна быть здесь и сейчас, а не как Вы нам показывали на картинке свои желания.

На самом деле ранее я думал, что если я протащу всякие там HDMI-лэйны, LVDS-ы и другие скоростные трассы (да и просто дискретные входы/выходы) в многоплатном конструктиве так, что технически такое соединение будет похоже на прямое подключение кабеля сразу к нужной плате, то можно защищать на этой плате, а не там, где торчит разъем.

В данном примере - средняя плата лишь выполняет трансфер сигналов с верхней на нижнюю (отдельными контактами межплатных разъемов)

На ней тоже могут быть микросхемы и т.д., но сигналы с красного провода идут не под ними, а окольными путями по краешку платы до перехода.

Так чем это будет отличаться от этого (внешний кабель согнули, затащили в корпус девайса и проложили тот же путь до нижней платы)

?
 

Цитата

И в той бумаге защитный общий — второй сверху, с подключением к нему внешних общих с соединителя...

В том и дело, что в той бумаге все - и верхний "защитный", и средние опорные для сигнальных "прошиты" переходными около разъема и поди разбери, что там авторы действительно считают за защитный.

Вот, например, кусок

Видно, что на верхнем слое залит полигон защитного, следующий слой - по логике - опорный плэйн линий передач, но он же соединен переходными со всех TVS-ов, а значит - одновременно и тоже защитный.

[Plain 179]

В 05.08.2022 в 09:48, Arlleex сказал:

чем это будет отличаться от этого (внешний кабель согнули, затащили в корпус девайса и проложили тот же путь до нижней платы)

Отличается тем, что совсем не тот же — расстояния от него до компонентов существенно больше, чем в печатном варианте, даже если сильно стараться. Но отсутствующий возвратный путь тот же, поэтому разница в глюках будет минимальной.

 

В 05.08.2022 в 09:48, Arlleex сказал:

поди разбери, что там авторы действительно считают за защитный

Методом исключения — верхний без сомнений решето, поэтому он просто рядовой сигнальный.

[Arlleex 153]

23 минуты назад, Plain сказал:

Отличается тем, что совсем не тот же — расстояния от него до компонентов существенно больше, чем в печатном варианте, даже если сильно стараться.

А, так вот где был пробел у меня. Я думал, что, хоть разница и есть, она не будет существенной.
 

Цитата

Но отсутствующий возвратный путь тот же, поэтому разница в глюках будет минимальной...

Верно ли я понимаю, что в данном случае Вы уже имеете ввиду глюк, вызванный НИП-помехой от ESD-разряда? Просто TVS-защита свою роль выполнит на отлично - ограничит напряжение, таким образом защитив входы слаботочных микросхем. А вот НИП-импульс от ESD-разряда, если его безграмотно отвести, может за-latch-ить КМОП микросхемы?

Иначе под "глюком" можно подразумевать неправильное состояние сигналов лишь на время воздействия ESD-разряда, что есть нормальное (насколько мне известно) положение вещей. Ибо, попав, например, в HDMI-порт статикой на линиях данных может какое-то время твориться переходной ограничительный процесс защитных компонентов, поэтому видео "моргнет".

[Plain 179]

Защёлкивания и зависания — контролируемые события, а вот искажение данных — нет.