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).