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Simuladores, editores de PCB, etc => Diseño de placas PCB => Eagle => Mensaje iniciado por: planeta9999 en 13 de Febrero de 2019, 06:10:04

Título: Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 13 de Febrero de 2019, 06:10:04
 
Buenas.

¿ Sabeis si para calcular la longitud de pistas para el Length tuning, hay que considerar el grosor del PCB, si hay vías en esa pista ?.

Eagle, no pide nada al respecto, por lo que he supuesto que no lo tiene en consideración. Tengo un PCB con una SDRAM conectada a un RT1020 Cortex M7 500Mhz. Las pistas de esta SDRAM necesitan estar sintonizadas, así están también en la placa de evaluación de NXP para este procesador.

He puesto la placa de evaluación al microscopio, y he visto que las pistas del bus de datos van por una cara, y las del bus de direcciones por la otra. Las que van por la cara TOP, van directas de la SDRAM al micro, sin vías, así lo he hecho yo también aplicando Length tuning para dejarlas todas al largo de la pista más larga.

Las otras pistas van por la cara bottom, y en todas estas, echa viás tanto en los pines de la SDRAM como en los pines del microcontralador.  Para calcular el largo en estas pistas, he sumado 3.2mm que son los 1.6mm de grosor del PCB para cada vía, al total de la pista. De todas formas, empiezo a sospechar que el largo de pista del bus de datos no tiene porque estar sintonizado con el lardo de pista del bus de direcciones, sino que tienen que estar al mismo largo dentro de cada bus, pero no estoy seguro.

Tampoco tengo claro si las lineas de control deben de estar sintonizadas entre ellas, o también al mismo largo que las pistas de los buses.


(https://i.imgur.com/G3QD1LE.jpg)

(https://i.imgur.com/fmcZXga.jpg)



Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: KILLERJC en 13 de Febrero de 2019, 08:28:59
Length tuning

Bsicamente el Largo...

Y respecto a las vias, aportan a la longitud de las mismas, pero si TODAS tienen 1 o 2 vias aplicadas... Entonces no tiene sentido tenerlas en cuenta... Ya que la supongmaos la linea de direccion 1 tendria (longitud sobre la placa + 2 vias) y la otra linea tambien tendria (longitud sobre la placa + 2 vias). Lo unico que puede variar es la longitud sobre la placa.

Y respecto a sobre si deben estar sincronizados entre ellos, opino que si y reduciria cualquier problema que pueda suceder, esto es MI opinion.. El que la tiene bastante clara es manwewe.

Encontre esto:

https://www.eevblog.com/forum/eda/sdr-sdram-layout-question/

Donde afirman:

Citar
The drawback of using SDRAM is that the address, control and data lines run at the same frequency and you will likely have to match the length of all these traces but this is something you'll have to look up in an application note of the microcontroller and the memory.
Vi un AN donde habla directamente de "grupos" el problema era que para lectura y escritura, habia linea de datos que necesitaban estar sincronizadas con las de control.

De un PDF de Micron:

Citar
SDRAM systems have only a single-ended clock (CLK), so the important trace-matching relationship is not to a second differential clock trace but instead to the other groups.
Match clock traces to data group traces within ±500 mil. If multiple clocks are transmitted from the controller to components, all clock-pair traces should be equivalent to
within ±20 mil. Matching trace lengths to this level of accuracy helps minimize skew.

For both DDR and SDRAM, also match clock traces to each signal trace in the address and command groups to within ±400 mil. If clock traces cannot be matched to the trace lengths of these groups within 400 mil, then all clock trace lengths must be increased as a group. The longest-to-shortest trace-length difference must be ≤800 mil, so both longest and shortest traces determine how much length must be added to all clock lines.

En resumen, todos tienen que estar igual  :D
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 13 de Febrero de 2019, 08:51:41
Todas las pistas no tienen dos vías. Me fijé en el diseño de la placa de evaluación de NXP, el Bus de Datos y las Lineas de Control están por la cara de arriba, sin vías, el Bus de Direccionamiento está por la cara de abajo con 2 vías cada pista.

Como no lo tenía claro, apliqué el mismo largo para todas las pistas, y a las que tienen dos vías les resté 3.2mm por el grosor del PCB (1.6mm * 2 vías), para calcular el largo de pista.

A veremos que tal va esto, es la primera vez que aplico lo del length tuning con meandros en Eagle. Nunca había usado un micro tan rápido. En este caso la SDRAM (de 256Mbit) es para que cargue y ejecute el programa desde esa RAM y también para cargar un array bastante grande que en el arranque está en SD.

También voy a montar pasivos 0402 en la Pick and Place, porque este procesador lleva un montón de condensadores de desacoplo y a la velocidad que va, imagino que contra más pequeño y cerca este todo mejor. En teoría puede montar hasta 0201, pero por ahora solo ha he probado con 1206, aunque los LQFP144 me los pone perfectos.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 13 de Febrero de 2019, 08:54:03
En resumen, todos tienen que estar igual  :D

Lo hice así, para no equivocarme, así voy sobre seguro. Aunque tenía curiosidad por saber si ajustar el largo de las pistas era solo para cada bus independiente de los otros.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 13 de Febrero de 2019, 13:35:38
Hola!

Eagle todavia no implementa la equalización asisitida? En Altium uno puede establecer como regla de diseño que cierto grupo de nets tengan como maximo cierta diferencia entre ellas y una herramienta te permite ir ecualizandolas.

Pero si, si tu memoria trabaja a mas de 100MHz, lo conveniente seria ecualizar. Tenes el siguiente doc pare revisar al respecto:

https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN2826.pdf

Ten en cuenta tambien si no son necesarias resistencias de terminación (resistencias serie cerca de la fuente de la señal). Y lo que hacen de poner un grupo de señales en una capa y otro grupo de señales en otra, es para disminuir el crosstalk entre señales. Cosas como estas las evitaria (en rojo):

En azul marco lo que tampoco es aconsejanble o se saca o se coloca una via a gnd para que la referencia sea fuerte.

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 05:29:16
Ten en cuenta tambien si no son necesarias resistencias de terminación (resistencias serie cerca de la fuente de la señal).

Gracias por los consejos.

No se que son y que función tienen, en este caso, las resistencias de terminación. En el esquema de la placa de evaluación hay unas resistencias, en serie, de cero ohm. No se si será eso, no las puse en mi diseño, al ver que eran de cero ohm.

Citar
Y lo que hacen de poner un grupo de señales en una capa y otro grupo de señales en otra, es para disminuir el crosstalk entre señales. Cosas como estas las evitaria (en rojo):

¿ Te refieres a que no es bueno que hayan pistas en paralelo ?. Miraré a, ver como esta ruteado en la placa de NXP.

Citar
En azul marco lo que tampoco es aconsejanble o se saca o se coloca una via a gnd para que la referencia sea fuerte.

Esas islas de cobre estan todas conectadas a masa con vias.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: KILLERJC en 14 de Febrero de 2019, 06:26:41
No se que son y que función tienen, en este caso, las resistencias de terminación. En el esquema de la placa de evaluación hay unas resistencias, en serie, de cero ohm. No se si será eso, no las puse en mi diseño, al ver que eran de cero ohm.

Depende de lo que diga el fabricante... Por ejemplo de un documento de Micron:

Choose series resistor values such that the sum of the resistor impedance and controller output driver impedance equals ZO

Tambien:

https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1722.pdf (Pagina 3) tens un dibujo de como es la cosa..
En resumidas cuentas... a esa velocidad se comienza a considerar como una linea de transmision, por lo tanto las impedancias del receptor y lo que ve el receptor hacia el transmisor deberian ser iguales para que se reduzca en lo posible el reflejo de la señal. Y esto es lo que se esta intentando con esa resistencia en serie... Por lo que vi las que estan en paralelo las usan para cuando tienen varias DDR juntas.



Esas islas de cobre estan todas conectadas a masa con vias.

Si lo estan... Pero en un punto alejado... dejando de ser estrictamente GND en los extremos de las islas al no tener mas vias.. Yo por mi lo sacaria directamente y que no queden islas (entremedio).
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 07:44:04
En resumidas cuentas... a esa velocidad se comienza a considerar como una linea de transmision, por lo tanto las impedancias del receptor y lo que ve el receptor hacia el transmisor deberian ser iguales para que se reduzca en lo posible el reflejo de la señal.

El tema del cálculo de impedancias lo desconozco por completo, tendré que buscar información.


Esas islas de cobre estan todas conectadas a masa con vias.

Si lo estan... Pero en un punto alejado... dejando de ser estrictamente GND en los extremos de las islas al no tener mas vias.. Yo por mi lo sacaria directamente y que no queden islas (entremedio).
[/quote]

Ya las he corregido, he añadido vias donde se podía y otras las he quitado.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 07:47:19
 
Este es el esquema de la placa de evaluación, con la SDRAM conectada a un micro RT1020. Lo que no se es para que sirven todas esas resistencias de 0 ohm conectadas en serie con los buses y las lineas de control. Aunque en el esquema aparecen 2 resistencias y 1 condensador, en paralelo, no están puestos en la placa, todo lo que en el esquema aparece como DNP no está puesto.

Todas esas resistencias de 0 ohm, en la placa, aparecen metidas a mitad de camino en cada pista, ni idea de para que sirven y porque se conectan en el PCB de esa manera.

Veo en la placa de evaluación, que si hay muchas pistas que van en paralelo, y que las islas de cobre, efectivamente tienen varias vías. La última foto, es del bus que va por la cara de abajo.


(https://i.imgur.com/ufB8RHP.jpg)

(https://i.imgur.com/103rzVu.jpg)

(https://i.imgur.com/eCkECbQ.jpg)

(https://i.imgur.com/1KHmLyB.jpg)
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 14 de Febrero de 2019, 10:03:35
Hola!

Esas son las famosas resistencias de terminación en serie. Si la señal es unidireccional van lo mas cerca del pin fuente (que emite la señal), si es bidireccional van en la mitad. Estas resistencias sirven para mejorar la respuesta de señales rapidas, disminuir el sobreimpuslo por ejemplo. Hay herramientas que te permiten analizar esto durante el diseño, como hyperlinx, pero sino dejas el footprint para las resistencias y lo evaluas despues. Generalmente son resistencias entre 10 y 20 ohm que se colocan. Ahh y ademas tu net tiene que tener una impedancia Z0 de 50 ohm, esto depende de la distancia al plano interno y el espesor de la pista.

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 10:30:36
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1722.pdf (Pagina 3) tens un dibujo de como es la cosa..
En resumidas cuentas... a esa velocidad se comienza a considerar como una linea de transmision, por lo tanto las impedancias del receptor y lo que ve el receptor hacia el transmisor deberian ser iguales para que se reduzca en lo posible el reflejo de la señal.


OK, no había leído esto.
Lo que no se todavía es como calcularlas, y si la ubicacion de cada resistencia es importante.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 10:33:13
Hola!

Esas son las famosas resistencias de terminación en serie. Si la señal es unidireccional van lo mas cerca del pin fuente (que emite la señal), si es bidireccional van en la mitad. Estas resistencias sirven para mejorar la respuesta de señales rapidas, disminuir el sobreimpuslo por ejemplo. Hay herramientas que te permiten analizar esto durante el diseño, como hyperlinx, pero sino dejas el footprint para las resistencias y lo evaluas despues. Generalmente son resistencias entre 10 y 20 ohm que se colocan.

En este caso, en la placa de evaluación de NXP, las han puesto de 0 ohm. En la siguiente revisión que haga de PCB, ya las pondré y corregiré también lo de las vias en las islas de cobre, estas ya las mandé a fabricar.


Citar
Ahh y ademas tu net tiene que tener una impedancia Z0 de 50 ohm, esto depende de la distancia al plano interno y el espesor de la pista.

De eso si que no tengo ni idea, buscaré información a ver si me voy enterando de como se calcula. La placa es de dos caras.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 10:57:45
 
Estoy mirando lo del cálculo de la impedancia de las pistas, y de momento no me aclaro.
Desconozco que valor debo de calcular, si esto lo dice el fabricante de la SDRAM en el datasheet, o si hay un valor estandard.

He entrado a una calculadora online, y me da errores.
http://www.hughescircuits.com/index.php/fr/support/impedance-calculator

El espesor del dieléctrico, supongo que es el espesor de la placa, en mi caso 1.6mm
Espesor de la pista, los fabricantes lo dan en onzas, por omisión 1 onza que son 1.4mil.
Ancho de pista, en mi caso 6mil.
Permitividad relativa, ni idea de que es.

Le pulso a Zo, y me da errores en otros campos.

(https://i.imgur.com/mMgdorF.jpg)
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 14 de Febrero de 2019, 11:40:00
Hola,

la impedancia en estos casos debe ser de 50 ohm. Y para el calculo, H no es el espesor de la placa, sino la distancia al plano. En este caso se necesita minimo un PCB de 4 capas y por ejemplo si el stack es:

(https://aerospacepal.com/wp-content/uploads/2017/01/Bitweenie-4-Layer-PCB-Stackup.png)

Y calculas la impedancia, te da que el ancho debe ser minimo 15 y maximo 22 para estar dentro de los 45 y 55 ohm aprox:

(https://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=49300.0;attach=30318)

Si necesitas que sea de menor ancho, se puede bajar los 10mil a 5mil del dielectrico, pero se debe consultar al fabricante cual es el minimo permitido.

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 14 de Febrero de 2019, 11:50:59
Citar
Y lo que hacen de poner un grupo de señales en una capa y otro grupo de señales en otra, es para disminuir el crosstalk entre señales. Cosas como estas las evitaria (en rojo):

¿ Te refieres a que no es bueno que hayan pistas en paralelo ?. Miraré a, ver como esta ruteado en la placa de NXP.


Exacto, se pueden poner en paralelo pero a una distancia minima. Si la pista tiene 10 mils de ancho, no colocaria otra a un minimo de 20 mils. Y al rutear intentas usar diferentes capas para tratar de separar lo ms posibles las pistas entre si.

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 14 de Febrero de 2019, 11:55:28
Esas islas de cobre estan todas conectadas a masa con vias.

Si lo estan... Pero en un punto alejado... dejando de ser estrictamente GND en los extremos de las islas al no tener mas vias.. Yo por mi lo sacaria directamente y que no queden islas (entremedio).

Exacto.. Fijate como lo hacen en las placas de ellos:

(https://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=49300.0;attach=30320)

en cada extreno tratan de poner una via.

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 15:02:57
Hola,

la impedancia en estos casos debe ser de 50 ohm. Y para el calculo, H no es el espesor de la placa, sino la distancia al plano. En este caso se necesita minimo un PCB de 4 capas y por ejemplo si el stack es:

¿ No se puede hacer con PCB de 2 caras. En mi caso no puedo usar 4 capas, porque la placa es muy grande y me dispararía el coste.


Citar
Y calculas la impedancia, te da que el ancho debe ser minimo 15 y maximo 22 para estar dentro de los 45 y 55 ohm aprox:

Si necesitas que sea de menor ancho, se puede bajar los 10mil a 5mil del dielectrico, pero se debe consultar al fabricante cual es el minimo permitido.

En la placa de NXP, las pistas son muy finas, vistas al microscopio, el ancho de pista con respecto al ancho del pin del microcontrolador, yo diría que son de 6mil. Lo que si se ve es mayor separación entre pistas que la que yo he dejado, que en mi caso lo tenía configurado también a 6mil.

Para la próxima revisión del PCB (ahora he pedido 5 unidades, para probar), he pensado en subir el ancho de estas pistas a 8 ó 9mil, poner más vías en las islas de cobre de masa, poner las resistencias en serie de terminación, y aumentar la separación entre pistas, que ahora es de 6mil, a 12mil (es lo que aparenta tener la placa de evaluación de NXP, vista al microscopio).

Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: KILLERJC en 14 de Febrero de 2019, 16:55:01
A mi me queda la duda sobre que sean 50 ohms la linea de transmision... es porque algunos controladores poseen la capacidad de modificar la fuerza de sus drivers y eso afecta a la impedancia de la salida... Pero no encuentro nada en el datasheet de la memoria. Al menos no esa que pasaste.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 17:10:36
A mi me queda la duda sobre que sean 50 ohms la linea de transmision... es porque algunos controladores poseen la capacidad de modificar la fuerza de sus drivers y eso afecta a la impedancia de la salida... Pero no encuentro nada en el datasheet de la memoria. Al menos no esa que pasaste.

¿ Ese parámetro de impedancia donde aparece, en el datasheet de la memoria o en el del microcontrolador ?.
Esa SDRAM (IS42S16160J-6TLI en TSOP-54) es la que instala NXP en sus placas de evaluación para los RT1020, es la que voy a usar en mi diseño.

La placas de evaluación con el RT1050, usan una SDRAM en formato BGA, MT48LC16M16A2B4-6AIT:G, pero con ese encapsulado prefiero no trabajar.

Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 14 de Febrero de 2019, 17:25:14
 
Estoy revisando este documento sobre recomendaciones para hacer el PCB, y no estoy tan desviado.
http://www.issi.com/WW/pdf/IS43DR00-001.AN.pdf

1.- Grosor mínimo de pista 5mil, yo las he hecho a 6mil.
2.- Separación mínima entre pistas de una misma net (entiendo que se refieren al mismo bus), 7mil, yo las tengo a 6mil y solo en los tramos en los que no hay meandros.
3.- Separación mínima entre pistas de distintas net (entiendo que entre buses diferentes), 15mil. En mi caso los buses de datos y direcciones están en caras distintas, top y bottom. Solo las lineas de control coinciden en la misma cara con uno de los buses.
4.- Recomiendan resistencias serie entre 10 y 33 ohm, a mitad del trazado de cada pista de los buses. Estas si que no las puse.

A ver si tengo suerte, y al menos en este prototipo funciona, y para la versión final ya le hago las modificaciones que indiqué.


Encontré otro dato interesante, en esta nota aplicativa de NXP:
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN10935.pdf

"The 0 ohm termination is used when the trace impedance is near 50 ohms, while 22 ohms is used when trace impedance is near 75 ohms"

Entiendo entonces, que como la placa de NXP usa resistencias de terminación de 0 ohm, la impedancia es de 50 ohm.


Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: manwenwe en 14 de Febrero de 2019, 17:42:51
La mayoría de las recomendaciones de los fabricantes sobre "lenght matching" están exageradas: la velocidad de las señales en FR4 es de 15cm/ns. Tengo relativamente bastante experiencia en el tema y después de hacer "lenght matching" a 0.1mm en varios circuitos con DDR3 (600Mhz), incluso por capas y respetando el número de vías, me dí cuenta de que no tenía mucho sentido ya que el fabricante no te da los datos del "flight time" (distancia del "die" a cada una de las bolas/pads) y las memorias me seguían funcionando...; algo que sí se suele proporcionar en FPGA.

Yo le daría mucha más importancia al PDN (buenos descoples en la alimentación) y a la impedancia controlada. Planeta: eso a dos capas es muy dificil porque el ancho de pista se dispara), quizá para un par diferencial... pero para decenas de lineas de una DDR es muuuy complejo.

Experimento casero: coged un cable USB o HDMI, cortad uno de los conductores y haced un puente de 5cm.... ¿Sigue funcionando?. Estamos hablando de muchos mhz... Ojo! en DDR es más imporante porque son single-ended y la referencia a masa fastidia mucho más las señales que con las diferenciales...

Saludos!
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: KILLERJC en 14 de Febrero de 2019, 17:48:11
Mirando algunos documentos de NXP:

Citar
The RT1020-EVK is a two-layer board design and does not have reference plane to control impedance to accurate 50 ohms. Thus, it is recommended to put a serial resistor to all the signal lines in case there is a need to adjust impedance.

Respecto a:

Citar
¿ Ese parámetro de impedancia donde aparece, en el datasheet de la memoria o en el del microcontrolador ?.

Al menos los que documentos que vi son del controlador. Veo que a los pines GPIO podes definirle la "fuerza" del driver y ahi dice la impedancia que poseen ( datasheet pag. 35 del i.MX)
De todas formas como bien dice lo que quotee antes, ese es el porque de las resistencias en 0 que tiene la placa de prueba... Tambien asegura que sea de 50ohms las lineas de transmision, y que al ser de 2 capas y no poder controlarlo bien ( debido a que no tenes el plano de alimentacion abajo, pusieron las resistencias. Opino que luego sera verlo con algun equipo que permita dar un diagrama de ojo para determinar cual es el mejor valor para el diseño de placa en cuestion. Pero si con 0 ohms te sirve.. entonces dale para adelante :3


Citar
1.- Grosor mínimo de pista 5mil, yo las he hecho a 6mil.
2.- Separación mínima entre pistas de una misma net (entiendo que se refieren al mismo bus), 7mil, yo las tengo a 6mil y solo en los tramos en los que no hay meandros.
3.- Separación mínima entre pistas de distintas net (entiendo que entre buses diferentes), 15mil. En mi caso los buses de datos y direcciones están en caras distintas, top y bottom. Solo las lineas de control coinciden en la misma cara con uno de los buses.

Exacto lo que esta en negrita. Dejo lo que dice micron en su AN, ellos recomiendan (pero hablan de 6 capas):

Citar
DQ to DQ 8mil minimo 12mil promedio
DQ to DQS 8mil minimo 12mil promedio
DQ and DM 8mil minimo 12mil promedio
Address Adjacent address lines 6mil minimo 12mil promedio
Address lines to others  6mil minimo 12mil promedio
Command/Control CAS#, RAS#, WE#, CS#, CKE  6mil minimo 15mil promedio
Clock CK#-to-CK  4mil minimo 6mil promedio
Differential pair (CK, CK#) to any other signal 8mil minimo 12mil promedio


Citar
Planeta: eso a dos capas es muy dificil porque el ancho de pista se dispara), quizá para un par diferencial... pero para decenas de lineas de una DDR es muuuy complejo.

El kit RT1020-EVK es a 2 capas.. Todo es posible en el mundo de ahorrar plata :3 jejej
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Suky en 14 de Febrero de 2019, 18:25:16
Citar
De todas formas como bien dice lo que quotee antes, ese es el porque de las resistencias en 0 que tiene la placa de prueba... Tambien asegura que sea de 50ohms las lineas de transmision, y que al ser de 2 capas y no poder controlarlo bien ( debido a que no tenes el plano de alimentacion abajo, pusieron las resistencias. Opino que luego sera verlo con algun equipo que permita dar un diagrama de ojo para determinar cual es el mejor valor para el diseño de placa en cuestion. Pero si con 0 ohms te sirve.. entonces dale para adelante :3

No, hay placas que son de varias capas y se colocan las resistencias igual. Es un requerimiento, el valor puede salir por simulación (hyperlinx por ejemplo).

Saludos
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 15 de Febrero de 2019, 01:23:07
Yo le daría mucha más importancia al PDN (buenos descoples en la alimentación) y a la impedancia controlada. Planeta: eso a dos capas es muy dificil porque el ancho de pista se dispara), quizá para un par diferencial... pero para decenas de lineas de una DDR es muuuy complejo.

Lo de la impedancia es algo que todavía no tengo claro, básicamente si se puede calcular para placas de 2 caras, o solo es para placas a partir de 4 capas. Lo digo porque en las calculadoras, pide un dato que pensé que era el grosor de la placa, y resulta que es el espacio entre el cobre de la placa y el plano interno, que solo puede estar en placas de 4 o más capas.

La placa de evaluación de NXP para este procesador, está hecha a 2 caras, con un ancho de pista que vista al microscopio parece que no supera los 6mil, y una separación entre pistas algo mayor, tal vez entre 8 y 10mil.

Por otra parte, mira lo que ha hecho este hombre, un RT1062 en BGA con pistas a 5mil y también 5mil de separación entre pistas, aunque él ha usado un placa de 4 capas. Pero ese ancho de pista y sobre todo la separación entre pistas también a 5mil, me descoloca con todo lo que se ha dicho en este hilo, y la documentación oficial.

http://www.eevblog.com/forum/microcontrollers/length-tuning-and-vias/msg2201085/#msg2201085

También consideran que no vale la pena tener en cuenta las vías a la hora de ajustar el largo de pistas, porque para estas velocidades (166Mhz), apenas van a afectar el funcionamiento.

Yo como en estos temas soy nuevo, voy recabando información, y en cuanto me llegue el PCB en unos días, lo monto con la Pick and Place y a probar.

Por otra parte, comentar que el servicio de asistencia de NXP es excelente (y gratuito), me resuelven muchas dudas por privado. Hace unos días les pedí si me podían dar un código fuente de ejemplo para leer el número de serie único del microcontrolador RT1020, porque en el SDK no hay ningún ejemplo, y ayer me respondieron con un projecto completo para esta tarea. Ni ST ni Microchip, te ofrecen algo así, ni por asomo.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 15 de Febrero de 2019, 01:51:36
Hola!

Eagle todavia no implementa la equalización asisitida? En Altium uno puede establecer como regla de diseño que cierto grupo de nets tengan como maximo cierta diferencia entre ellas y una herramienta te permite ir ecualizandolas.

No se como lo hace Altium, pero en Eagle es muy básico.

Ruteas la pista más larga a mano, lanzas un ULP para saber el largo total de esa net, porque si le pinchas directo al tramo, solo te dice el largo de ese trozo, no el largo total de la net.

Cuando ya sabes el largo máximo, vas ruteando a mano cada pista, le pinchas a la opción para crear meandros, introduces el largo en mm que quieres ajustar, con el ratón pinchas sobre la pista y moviendo el ratón izquierda-derecha van apareciendo los meandros y te indica el porcentaje que has alcanzado del largo que quieres ajustar, cuando llegas al 100% ya está ajustada. También puedes mover el raton arriba-abajo, para hacer el meandro más alto.

Es todo bastante simple, se echa en falta algo más currado, pero eso pasa también en otros temas como el panelizado, para el que apenas ofrecen nada serio.

De todas formas Eagle, ha mejorado mucho en la versión 9, han añadido por fin cosas muy chulas y bastante útiles, como el asistente para el ruteo manual, que te permite entre otras cosas, echar vías automáticamente conforme vas ruteando, no te deja cometer burradas como provocar cortos entre pistas, ni pasar pistas por sitios que vulneren las reglas establecidas.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: AccioRw en 15 de Febrero de 2019, 05:42:31
Lo de la impedancia es algo que todavía no tengo claro, básicamente si se puede calcular para placas de 2 caras, o solo es para placas a partir de 4 capas. Lo digo porque en las calculadoras, pide un dato que pensé que era el grosor de la placa, y resulta que es el espacio entre el cobre de la placa y el plano interno, que solo puede estar en placas de 4 o más capas.

A esta parte me atrevo a darte la respuesta, el motivo de eso es que en una placa de 2 caras controlar la impedancia de retorno por el plano de masa es más complicado, ya que tienes que tener siempre la misma separación con respecto al plano de masa (y por supuesto dicho plano de masa debe ser lo más continuo posible que a veces es imposible por pistas que van en la cara bot, te pondré un ejemplo para que me entiendas por donde voy, por favor, si alguien considera hacerme alguna corrección en un tema como estos que no lo dude, siempre puedo olvidarme algo …)

Primero la pcb con 2 capas:
 supongamos que tenemos 4 pistas paralelas en la cara TOP, las dos del centro su pista de masa de retorno se encontraría al otro lado de la pista numero 1 y 4 o en el mejor de los casos por la cara opuesta si es que hay un plano justo ahí debajo, por lo tanto tendrías que plantear llevar una pequeña pista de masa entre las pistas 2 y 3 para controlar esa impedancia, ahora nos fijamos en esa pista larga y muy fina que va entre medias de ambas líneas (2 y 3), al llegar al otro extremo puesto que es muy fina te encuentras con que tiene una impedancia muy alta de ahí que en las placas de nxp veas esas islas con 2 o 3 vías que conectan el plano de masa inferior con esa pista... Con que te hayas hecho un poco a la idea de estos problemas citados más o menos por encima me vale, solo es para que aprecies lo que cuesta controlar la impedancia en estos casos).

Pasemos a 4 capas:
 tenemos esas mismas 4 pistas paralelas en la cara top, basta con tener un plano de masa continuo en la cara interna que va a ser común para las 4 pistas, ya no tienes problemas con la impedancia en el retorno de las señales puesto que la distancia con gnd es siempre la misma.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: AccioRw en 15 de Febrero de 2019, 05:46:55
En cuanto al tema de Eagle, yo también es el programa que uso y siempre que debo mirar temas de impedancias, meandros... En fin... nada que no haya mencionado ya planeta, yo todo lo hago a mano midiendo la pista de forma similar a planeta.
He probado Altium y es infinitamente más fácil a la hora de trabajar con placas más complejas/rápidas como la que hablamos, así que según vaya sacando ratos libres que últimamente no son muchos por no decir ninguno (aun tengo el tema  del bootloader del compañero pendiente para probar cuando pueda…)  voy viendo cómo trabajar en Altium para pasarme a él lo antes posible desde mi punto de vista es el mejor software de diseño, aunque no descarto KiCad como una opción gratuita…
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 15 de Febrero de 2019, 07:32:27

ok, gracias, voy entendiendo lo del cálculo de la impedancia, siempre se hace de una pista con respecto a masa. Si el plano de masa es continuo por debajo de la pista, en un plano interno o en la cara bottom, la impedancia se puede calcular, de lo contrario entiendo que el cálculo no será fiable.

El problema es que en esta placa a dos caras, es casi imposible que bajo las pistas del bus que va por la cara top, haya un plano de tierra continuo, porque en la cara bottom van las pistas del otro bus. Así está hecho en la placa de evaluación de NXP, y supongo que será la solución óptima para este circuito.

Lo que si que veo en la placa de NXP, es que sistemáticamente meten pistas de masa, entre cada 2 a 4 pistas de datos, a veces incluso entre 1 sola pista con respecto a otra. Algunas de estas pistas tipo islote se ven bien porque tienen varias vias a masa, en otro caso solo se ve bien al microscopio o la lupa, porque son pistas más finas.

Por la cara bottom, lo tienen más fácil, porque hay más espacio, y practicamente entre cada pista hay plano de tierra. En estas fotos he marcado las pistas de masa, en cada uno de los buses, por ambas caras. Podría hacer algo similar en la revisión que haga de PCB, meter siempre una pista de masa, cada 2 a 4 pistas de datos, o directamente hacer el diseño idéntico al de NXP, así voy sobre seguro. Con sacar unas fotos de calidad, puedo ir ruteando en Eagle lo mismo que veo en la foto. De pasivos, todo lo que usan es 0402, igual que yo, el grosor de pista, creo que es también 6mil, y la separación entre pistas parece algo mayor, pero no mucho.


(https://i.imgur.com/d7m3CGy.jpg)

(https://i.imgur.com/hf5NnuC.jpg)

(https://i.imgur.com/cRAPl5j.jpg)





Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 15 de Febrero de 2019, 07:41:27
En cuanto al tema de Eagle, yo también es el programa que uso y siempre que debo mirar temas de impedancias, meandros... En fin... nada que no haya mencionado ya planeta, yo todo lo hago a mano midiendo la pista de forma similar a planeta.
He probado Altium y es infinitamente más fácil a la hora de trabajar con placas más complejas/rápidas como la que hablamos, así que según vaya sacando ratos libres que últimamente no son muchos por no decir ninguno (aun tengo el tema  del bootloader del compañero pendiente para probar cuando pueda…)  voy viendo cómo trabajar en Altium para pasarme a él lo antes posible desde mi punto de vista es el mejor software de diseño, aunque no descarto KiCad como una opción gratuita…


Yo hace tiempo también estuve mirando Altium con la intención de migrar. Incluso estuve probando la importación de proyectos de Eagle a Altium, para llevarme todo lo que ya tengo hecho, el problema es que se deja bastantes cosas por importar y otras las hace mal, aunque es un mal menor, una vez sabes que cosas son las vas corrigiendo.

Yo le vi dos problemas fundamentales para cambiarme a Altium.

1.- Ya estas acostumbrado a un producto, en mi caso a Eagle, más o menos ya lo dominas y lo haces todo todo con rapidez, casi sin pensar. Cambiarse a un nuevo producto, es volver a empezar, dolores de cabeza y mucha pérdida de tiempo. No se si realmente vale la pena. En resumen que da mucha pereza cambiarte, cuando lo que usas actualmente te va bien y lo tienes dominado, nunca encuentro el momento ni la excusa para cambiarme.

2.- Eagle es un producto muy ligero, carga muy rápido y todo se ejecuta con mucha rapidez. A su lado, Altium es como un mastodonte, lento de carga y lo mismo al trabajar con el producto. Se nota bastante, y eso que tengo un buen PC, con un procesador Intel I7, de lo mejor cuando lo compré, y todos los programas los tengo instalados en disco SSD.





Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: AccioRw en 15 de Febrero de 2019, 08:14:57
1.- Ya estas acostumbrado a un producto, en mi caso a Eagle, más o menos ya lo dominas y lo haces todo todo con rapidez, casi sin pensar. Cambiarse a un nuevo producto, es volver a empezar, dolores de cabeza y mucha pérdida de tiempo. No se si realmente vale la pena. En resumen que da mucha pereza cambiarte, cuando lo que usas actualmente te va bien y lo tienes dominado, nunca encuentro el momento ni la excusa para cambiarme.

2.- Eagle es un producto muy ligero, carga muy rápido y todo se ejecuta con mucha rapidez. A su lado, Altium es como un mastodonte, lento de carga y lo mismo al trabajar con el producto. Se nota bastante, y eso que tengo un buen PC, con un procesador Intel I7, de lo mejor cuando lo compré, y todos los programas los tengo instalados en disco SSD.

Opino igual que tu en ambos puntos, aunque yo por mi parte aunque sea mas pesado Altium si me pasaria a usarlo, pero el problema es migrar que eso lleva tiempo buscando manuales/tutoriales hasta que se entere uno de como funciona todo y por supuesto como bien dices empieces a coger soltura con el programa...
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: AccioRw en 15 de Febrero de 2019, 08:20:32
En las fotos que adjuntas efectivamente se han apañado para hacerlo trabajar bien con solo dos capas, imagino que también tendrán bien conocidas las tolerancias de impedancia que pueden tener, no es mala idea que intentes copiarlo lo más parecido posible y respetar todo lo que puedas los planos de masa dándoles la mayor continuidad posible, incluso haciéndolo un poco más grande con el fin de separar un poco mas y arriesgar menos pero no se cuanto te será posible aumentar espacios en esa placa :(
Estaré atento al tema a ver cómo termina ;)
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 15 de Febrero de 2019, 13:44:55
Hola Planeta,

si vas a diseñar placas de este tipo, hay unos cuantos conceptos que hay que entender para no tener problemas, mira si encuentras por internet este libro: https://www.amazon.es/Signal-Power-Integrity-Simplified-Semiconductor/dp/0132349795/ antes de comprarlo buscarlo, porque lo mismo no te resulta útil, a mi si me ayudo bastante a comprender todos estos temas.

Cuando la frecuencia de una señal es alta, un conductor no es un simple trazo de cobre con una resistencia, ese conductor también tiene una inductancia, capacitancia y tiempo de propagación que hay que considerar.

El tiempo de propagación es lo que comentas en el origen del hilo, todas las pistas han de tener la misma longitud para que la señal llegue al mismo tiempo a os dispositivos, hasta aquí no hay problema y es fácil de entender. 166 MHz es una frecuencia baja, por lo que aunque haya alguna pequeña difetencia entre la longitud de los conductores va a funcionar sin problemas, el fabricante suele especificar estos tiempos/diferencias en los datasheet o notas de diseño.

Luego otro tema es la resistencia, capacitancia e inductancia de la pista, que forman la impedancia del conductor. Para que no haya una señal con ruido, no haya rebotes de señal, no puede haber cambios de impedancia a lo largo del conductor, y la impedancia de la fuente deber ser la misma que la del receptor, si no lo es, puede tener un rebote o deformación de la señal. Para paliar estos efectos se suelen añadir resistencias de terminación, como las que comentas, estas resistencias se pueden poner en varios lugares y de distintas formas, y con esas resistencias disminuyes esos rebotes o deformaciones de la señal, "adaptando" las impedancias.

Una vía por ejemplo en un conductor, es un cambio de impedancia en ese conductor, por lo que a frecuencias muy altas las vías pueden dar problemas, y hay que tener varias consideraciones a la hora de usarlas.

La impedancia de un conductor, la define el ancho del conductor y su distancia a un plano (continuo) de alimentación, cuanto más lejano esté el plano del conductor, mayor tendrá que ser el ancho de la pista para tener una impedancia deseada de pista (por ejemplo 50 ohmios), por eso en un PCB de 2 capas, donde el plano de tierra va a estar a 1-1.6 mm del conductor, hacer una pista de 50 ohmios de impedancia, a lo mejor requiere un grosor de pista de 5 mm, lo que es inviable, y de ahí la necesidad de tener un PCB de 4 capas.

El plano de tierra bajo el conductor ha de ser continuo, si tiene cortes a lo largo del trazado de la pista, pues ese corte significará un cambio de impedancia. Todos los cambios de impedancia van a ser rebotes de la señal y ruido.

En 166 MHz, más que esa frecuencia de 166 MHz, el ancho de banda (frecuencia de la señal) lo va a definir el tiempo de subida y de bajada de la señal, si el tiempo de subida y de bajada son muy rápidos, tu señal va a tener componentes mucho mayores a 166 MHz, cuanto mayor sea la frecuencia más importancia tiene el tema de tener las impedancia correctas en tu pistas o añadir las resistencias de terminación. Por eso si en el microcontrolador puedes configurar el drive strenght, cuanto menor sea más lentos van a ser los tiempos de subida y de bajada de las señales, y por tanto menos te va a afectar tener las impedancias en las pistas incorrectas, o que no hayas resistencias de terminación, etc..

Luego otro tema es el crosstalk en los conductores, cuando tienes dos conductores muy juntos en paralelo, y en uno de ellos hay cambios rápidos de corriente o de tensión, ese conductor provoca ruido en el conductor cercano que va en paralelo con él. Para reducir el crosstalk lo ideal es aumentar la separación entre los conductores que van en paralelo todo lo que se pueda, por ejmplo, si un conductor tiene un ancho de W, una buena práctica para reducir el posible ruido es dejar una separación de 2W. Luego también se pueden apantallar metiendo tierra con vías entre ellos, etc.. El crosstalk también será menor cuanto más cerca esté el plano de alimentación (plano de referencia) de la señal, es decir en 4 layers será mucho menor que en 2.

Pero vamos, que todo esto depende de la frecuencia, de la longitud de pistas, y de un montón de casos más.

En tu caso la frecuencia no es muy alta, por lo que con tener longitudes de pistas con poca diferencia (dentro de unos límites) y si pones al mínimo que puedas el drive strenght minimizarás el ruído (crosstalk) o los rebotes, la pista tiene una capacitancia parásita, por lo que si la capacida de la salida de dar corriente mediante su driver strenght es menor, la señal tardará más es subir o bajar y por tanto minimizas esos tiempos de subida. Y en un PCB de dos caras quizás te funcione, aunque tenga ruido/rebotes/emisones.

Cuando tienes que hacer estas cosas con impedancia controladas, lo mínimo es un PCB de 4 capas, donde vas a tener un plano de alimentación (da igual que sea tierra o vcc) a 0.2 mm de la señal, y te permite hacer pistas con impedancia controlada y con un grosor razonable de 5-6 mil, mientras que si son dos capas te irías a 50-60 mil para conseguir la misma impedancia.

Luego recuerda el problema que tuvistes con el tema de las certificaciones, en este tipo de PCBs donde vas a tener frecuencias altas, como no te vayas a un PCB mínimo de 4 capas pues va a ser imposible pasar la certificación, a no ser que sea una persona totalmente experta en el diseño de PCB que sepa muy bien lo que hace.

Echalé un vistazo al libro a ver si lo ves en internet, lo leí hace unos años y me gusto, lo tengo que volver a releer (ya que todo lo que leo se me olvida  :( ), creo que el año pasado salió una edición más nueva.

Edito: hace unos meses subí esto al blog: http://jmnelectronics.com/archives/1317 donde mencionaba un poco de estos temas, y la ventja de tener 4 capas frente a 2, pero el diseño de PCBs. Y cuando hay normativa o frecuencias altas, hay que tener en cuenta bastantes cosas a la hora de dibujar el PCB.

Edito algunos comentariosn que leo: no es lo mismo tener un plano de tierra al lado en la misma capa para la impedancia, que tenerlo justo debajo en otra capa inferior, la geometría es totalmente distinta. Los planos de tierra en la misma capa entre pista se suelen poner para apantallarlas del crosstalk, no para mantener ninguna impedancia.

Pero vamos, por aquí hay otras personas que tienen más experiencia que yo en este tipo de diseño, y sabrán decirte mejor que yo o corregirme si algo que te he dicho no es correcto (yo no soy experto).

Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 16 de Febrero de 2019, 03:24:23
 
Gracias Jorge, le echaré un ojo al libro, aunque es un poco caro, y me parece que no le voy a sacar rendimiento. Tengo una copia en PDF de la segunda edición, no se si es el mismo.

Sobre el plano de tierra con respecto a la pista y el cálculo de su impedancia, parece que siempre está referido a que el plano de tierra esté bajo la pista. ¿ Que ocurre si el plano de tierra está alrededor de la pista ?. En esta placa de NXP parece que se cuidan bastante de que estas pistas de señales tengan masa a su alrededor, ya que no es posible asegurar un plano de tierra continuo bajo las pistas.

Una cosa que se me ocurre, si no me funciona bien, aunque creo que copiando el diseño de NXP debería de funcionar, es crear una placa pequeña a 4 capas con el micro y la SDRAM con "castellated holes", y soldarla a la placa principal que sería de 2 capas, y mucho más grande. Así saldría a un precio razonable, aunque es más trabajo porque habría que hacer esas soldaduras a mano (creo). No puedo hacer un placa de 380 x 130mm a 4 capas, eso me dispararía el coste del producto una barbaridad.

En este diseño no tengo que certificar nada, por ahora ese tema no lo tengo en consideración, el caso que tuve era por un diseño a medida para un cliente, que si lo tenía que certificar con el tema de las emisiones.

Una duda.
Haciendo una placa pequeña a 4 capas, solo con el micro y la SDRAM, y luego soldada a la placa principal con "castellated holes", ¿ como distribuyo los buses ?. Tal como está ahora, uno de los buses está en la cara TOP, bien, si los planos internos son masa y alimentación, bajo este bus si que tendría el plano de tierra y el tema de la impedancia estaría resuelto. ¿ Pero que pasa con las pistas del otro bus que van por la cara Bottom, este tendría como plano interno, más cercano, el de positivo de alimentación a 3.3v, no el de masa, ¿ es lo mismo, sirve igual para la impedancia ?. También ahora que lo pienso, al soldar está placa a la principal, tendría el plano de tierra de la placa principal, pegado a las pistas del bus de la cara bottom de la  placa pequeña, no se si eso es bueno o malo para el control de la impedancia.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 16 de Febrero de 2019, 18:11:00
Si, es el mismo libro, si lo tienes en .pdf ahí ya ves su contenido y lo que te puede interesar, todos estos temas los explica, aunque hay que leer bastante.

La impedancia es referido al plano de tierra (o de alimentación) que está bajo la pista. Cuando ves un plano de tierra alrededor de una pista, o entre pistas, cosido por vías, no es para mantener ninguna impedancia si no para evitar el ruido, que esa pista pueda meter en pistas cercanas, o al revés, que pistas cercanas puedan meter en esa pista. Se denominan "guard traces" para evitar el crosstalk.

Si haces un PCB a 4 capas y lo sueldas sobre otro PCB, y no hay separación alguna, las pistas de uno se pueden molestar con las del otro, al no haber separación, sólo tienes las máscaras de soldadura entre ellos. Al igual que también afectará el plano que haya sobre el otro PCB si queda junto a la pista.

Más que usar "castellated holes" yo usaría un conector (tira de pines SMD o DIP), y pincharía la placa pequeña encima de la grande, de esta forma tienes una separación de la altura de los conectores (varios mm), y no se van a afectar los PCBs por lsa distancia.

Para determinar la impedancia más que en planos de tierra, tienes que pensar en el plano de retorno de la corriente.

Cuando la frecuencia es alta, la impedancia entre los planos de alimentación y tierra es baja, debido a los condensadores de desacoplo del circuito (a alta frecuencia la resistencia/impedancia de un condensador es baja) y a la capacitancia entre ambos planos (en función de su tamaño, dieléctrico y su distancia), en este caso si el PCB lo haces de 0.8 mm en lugar de 1.6 mm, pues mayor será la capacitancia entre los dos planos (más cerca estarán) y menor su impedancia a alta frecuencia.

Si la frecuencia es alta (o a mayor frecuencia) el camino de retorno de la señal es el de menor inductancia, que es el camino que está justo debajo de la señal en el plano de referencia sobre el que está la señal (siempre que haya un plano), por lo que la corriente va a volver por ese plano, y aunque sea un plano de alimentación (3V3, 1V8, 5V) también puede ser usado como un plano de baja inductancia por el que retorna la señal de "alta frecuencia", ya que la impedancia entre GND y Alimentación es baja a frecuencia alta y la señal de retorno a esa frecuencia alta puede cambiar de un plano a otro con facilidad.

Yo siempre he tirado las señales de impedancia controlada sobre cualquiera de los dos planos (tierra o alimentación), preocupandome de desacoplar bien los planos, y siempre dejo una capa del PCB entera de tierra y otra de alimentación en 4 layers.

En la zona donde tengas vías, cambios de planos de señales con impedancia controlada, mete condensadores de desacoplo cerca, ya que ayudará a que la corriente de retorno cambie de un plano de retorno al otro, reduciendo el camino para el cambio de plano de retorno que tiene que hacer en el PCB.

No sé, todo esto te hablo de memoria, hace años que me miré estos temas y la verdad que tengo que darle un buen repaso a un par de libros porque ya no me acuerdo de muchas cosas, y simplemente sigo las reglas simples que recuerdo.

De todas formas, antesd de hacer nada espera a ver si te responde alguien que sepa más que yo a esa pregunta, de por qué da igual usar el plano de Vcc que GND para tener una señal con impedancia controlada sobre él, no sea que me equivoque y lleve todos estos años haciendolo mal   :oops:

De todas formas, si puedes preguntar esto en el foro de eevblog, que hay bastante gente que entiende de esto, así salimos los dos de dudas que si luego funciona mal no quiero el 100% de las culpas  :D
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 16 de Febrero de 2019, 18:43:36
Mirate esto: https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-094.pdf

Citar
Note that the figures below use the term "ground plane". It should be understood that this plane is in fact a large area, low impedance reference plane. In practice it may actually be either a ground plane or a power plane, both of which are assumed to be at zero ac potential
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 16 de Febrero de 2019, 19:22:43
 
OK, de momento me llega el Lunes, la placa que hice, la probaré a ver si tengo suerte y funciona. Ya estoy haciendo las modificaciones para la siguiente tirada del PCB, con el mismo diseño de la placa de NXP en las pistas de la SDRAM, si a ellos a 2 capas les funciona, y lo hago igual, me debería de funcionar también a mi.

Lo único que es una castaña es tener que meter tantas resistencias de terminación, menos mal que lo monta todo la Pick and Place, porque tener que poner todo eso a mano, montando un montón de placas, es una paliza.

Lo de montar el micro en otro placa más pequeña, es algo que tenía pensado hace tiempo, pero no por temas de impedancias, sino para hacer que el producto se pueda actualizar a un procesador más potente en el futuro, simplemente cambiado la pequeña placa que lleva el micro, pero eso se tiene que pinchar con tiras de pines. Por otra parte me complica la producción, casi prefiero seguir como estoy, todo en una gran placa.

Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 17 de Febrero de 2019, 06:07:40
 
He estado mirando el diseño de Martin Ribelotta, con el mismo microcontrolador y SDRAM. Hecho a 2 caras y sin resistencias de terminación, todos los buses están por la cara top. Me parece que no lo ha montado y probado todavía, por la falta del microcontrolador. También veo tramos con pistas muy juntas, yo diría que pistas de 6mil con 6mil de separación.

https://github.com/martinribelotta/imxrt1020-module

Cuando monté mi placa esta semana entrante, saldré de dudas, si funciona o no, aunque ya tengo hechas modificaciones para la siguiente tirada de PCB.


Este es el diseño del PCB de Martin.

(https://i.imgur.com/XY42LfZ.jpg)
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 22 de Abril de 2019, 13:51:41
Funcionó la placa según la tenías?
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 22 de Abril de 2019, 18:14:52
 

No la he montado todavía, tengo tres proyectos atascados, este es uno de ellos. La placa tiene buen aspecto, pero está por probar.


(https://i.imgur.com/lSlPkWW.jpg)
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 22 de Abril de 2019, 20:02:56
Si la pruebas no te olvides de contarnos.

El acabado es HASL? no se aprecia bien, parece plateado.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 22 de Abril de 2019, 23:46:01

Si, es plateado, HASL con plomo, lo que hace JLCPCB por defecto.

En este PCB uso por primera vez todos los pasivos en 0402, así pruebo que tal va la pick and place con este tamaño. En teoría puede montar hasta 0201, pero por ahora lo estaba haciendo todo con 1206.

También he puesto cuarzos SMD super enanos de 3.2 x 2.5mm. Estos ya los tengo probados en otra placa y me los pone y funcionan perfectos.

Voy reduciendo todo de tamaño, gracias a la pick and place.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 23 de Abril de 2019, 09:35:32
Para ICs de paso pequeño se suele recomendar un acabado ENIG, ya que los pads son más planos, en HASL los pads pueden tener pequeñas elevaciones debido al proceso de depositar el acabado sobre el cobre. 

Eso es lo recomendable, en la práctica a la hora de montarlas no sé si dará algún problema (muy rara vez) de que algún pin no conecte con el pad.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: planeta9999 en 23 de Abril de 2019, 13:33:57
Para ICs de paso pequeño se suele recomendar un acabado ENIG, ya que los pads son más planos, en HASL los pads pueden tener pequeñas elevaciones debido al proceso de depositar el acabado sobre el cobre. 

Eso es lo recomendable, en la práctica a la hora de montarlas no sé si dará algún problema (muy rara vez) de que algún pin no conecte con el pad.


Monto LQFP144 con HASL de siempre, y no me ha dado ningún problema. Si alguna vez un pin no ha soldado, es porque no le ha caído suficiente pasta al pad o porque algunos pines del chip estaban más separados, y un lado se ha quedado al aire sin tocar los pines con los pad, pero eso me ha pasado muy pocas veces y no ha sido culpa del PCB.

En general con los Kinetis el formateado de los pines está muy bien, es mucho peor en los STM32. Los RT1020 también se ven muy bien acabados.
Título: Re:Length tuning y vias
Publicado por: Jorge555 en 08 de Mayo de 2019, 11:41:47
Lectura muy recomendable para los pcbs de 2 layers: https://www.signalintegrityjournal.com/blogs/12-fundamentals/post/1207-seven-habits-of-successful-2-layer-board-designers

Interesante lo que dice de usar solo un valor de condensador de desacoplo, eso tengo que consultarlo, el autor del artículo es muy bueno en el tema.