Antes que nada:
- Esto es para un proyecto de pasatiempo único (o dos), nada más serio. Si esto fuera un diseño comercial, me gustaría ir de 4 capas a la vez (aunque yo no estaría diseñando un proyecto de este tipo en el primer lugar).
- Ir a 4 capas es aceptable solo si REALMENTE es necesario ; tales placas cuestan al menos el doble en estas cantidades, y el PCB de 2 capas todavía cuesta más que los componentes combinados.
- El objetivo es pasar la señal USB 2.0, casi intacta, entre dos conectores (USB-B a USB-A, ambos hembra), nada más; mi PCB en realidad no usa la señal.
(Si estos puntos mueven la publicación a territorio "demasiado estrecho", siéntase libre de ignorarlos :-)
Entonces, la pregunta es: ¿es esto posible, con resultados aceptables? El objetivo principal es, por supuesto, permitir comunicaciones de alta velocidad (480 Mbit / s).
Según la especificación USB, el par diferencial debe tener una impedancia diferencial de 90 ohmios y una impedancia característica a tierra de 30 ohmios. Sin embargo, USB parece tolerar un poco de abuso; una nota de aplicación de SMSC (PDF) donde discuten el diseño de PCB USB 2.0 de 2 capas menciona que la impedancia de un solo extremo no es tan crítica como el diferencial, y que un rango de "45 a 80 ohmios" es aceptable.
Las especificaciones de la placa son de 1 oz de cobre, con 63 mil FR-4 en el medio.
De acuerdo con algunas calculadoras de impedancia, como esta (que, a menos que no entienda algo, no muestra la impedancia de un solo extremo también), parece que las trazas de 50 mil con un espaciado de 10 mil dan un diferencial de ~ 90 ohmios y ~ 80 ohm Z0.
(Esos valores provienen de la calculadora Saturn PCB Toolkit que es gratuita, pero requiere descarga).
Los trazos serían del orden de 3 pulgadas de largo, y probablemente irán en forma de U invertida para acercarse a los bordes del tablero, de modo que tenga espacio para enrutar todo lo demás (solo señales de sub-MHz) sin romper el plano de tierra debajo de las huellas USB.
Por supuesto, me doy cuenta de que todo el esfuerzo es un poco loco; sin embargo, nuevamente, es para un tablero de pasatiempos, y parece que también lo han hecho compañías serias.
La alta velocidad todavía está un poco más allá de mí, pero el resto del proyecto es simple; Solo necesito transmitir esta señal a través de la PCB y todo lo demás es pan comido.
Si se lo perdió, la pregunta principal es: ¿ es esto posible, con resultados aceptables?
Si hay mejores métodos de enrutamiento de 2 capas (por ejemplo, este breve artículo utiliza el enrutamiento de guía de onda coplanar para este propósito), infórmelo. No puedo encontrar mucha información (que sea detallada y comprensible, pero sin detalles o menciones de ecuaciones / calculadoras) sobre esto.
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Respuestas:
Resumiendo el rastro de comentarios como respuesta :
El requisito es un diseño de PCB para un paso entre los conectores USB2.0 A y B en una PCB. El resto del circuito en la PCB no interactúa con la ruta de la señal USB.
Solución sugerida :
Al cambiar la disposición física de los dos enchufes para que estén muy juntos en lugar de estar en lados opuestos del tablero como se había previsto originalmente, se alivia la longitud de la señal y el efecto del efecto de transmisión.
Además, al establecer los dos conectores en ángulo recto entre sí, en una esquina del área de la placa, se aborda la necesidad de dejar espacio entre ellos para permitir que los cables se enchufen: los cables se conectarían a lo largo de diferentes bordes de la placa. junta y no se tocarían entre sí.
Esto permite la simplificación del enrutamiento también:
Preocupaciones que pueden necesitar abordarse :
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