Что следует учитывать при выборе ширины дорожки для цифровых логических сигналов?

Для дорожек, по которым течет статический постоянный ток, довольно легко рассчитать минимальную ширину дорожки на основе требуемой емкости дорожки. Однако я не уверен, что следует учитывать при определении размера трассы для CMOS, TTL и т. д.

Например, если у вас есть гибкость в стеке платы и вы можете сделать дорожку тоньше или шире и при этом соответствовать требованиям к импедансу, каковы причины делать дорожку шире/тоньше?

Требуют ли различные семейства логики различных соображений относительно ширины трасс?

Есть ли причины не делать цифровые логические дорожки как можно более тонкими, чтобы обеспечить более высокую плотность маршрутизации с меньшими перекрестными помехами?

Ответы (2)

Если вы не занимаетесь высокочастотными вещами, когда вам нужно начать беспокоиться о
передаче ваших дорожек и правильном контроле импеданса, вы, как правило, должны быть в порядке с любым размером, который вы предпочитаете.

Более тонкие дорожки имеют более высокое сопротивление, более толстые дорожки имеют большую емкость (особенно при наземных плоскостях). Емкостная нагрузка толстых дорожек на близко расположенную заземляющую пластину потенциально может быть проблемой, хотя, как правило, чтобы столкнуться с такими проблемами, вы, вероятно, в любом случае попадаете в область RF.

Большинство современных логических устройств имеют входы с очень высоким импедансом, поэтому более высокое сопротивление трассы не представляет большой проблемы. На самом деле существует довольно широкий диапазон значений ширины трассы, которые прекрасно работают в большинстве низкоскоростных логических приложений. Таким образом, я склоняюсь к тому, что выглядит лучше всего, но это полностью субъективная мера. Одним из преимуществ немного более толстых дорожек является то, что их легче резать и припаивать, если вам нужно в какой-то момент сделать взлом платы, но что угодно можно изменить, если у вас есть время.

«Большинство современных логических устройств имеют входы с очень высоким импедансом, поэтому более высокое сопротивление трассы не представляет большой проблемы». До сих пор я имел дело только с маломощными CMOS. Можете ли вы привести более конкретные (возможно, примеры) логические семейства, в которых тонкая ширина трассы (и, следовательно, более высокое сопротивление) может вызвать проблемы?
@cdwilson - Как я уже сказал, для наиболее распространенной логики (например, почти для всего, что доступно сегодня) ширина трассы не важна. На самом деле не существует логических «семейств» с разными требованиями, за исключением ECL и, возможно, некоторых неясных других, с которыми я не знаком. По большей части важность сопротивления трассы и импеданса имеет тенденцию к увеличению скорости во всех логических семействах.

cdwilson, насколько ты можешь похудеть? В большинстве магазинов плат не допускается ширина дорожек < 5 мил. Если вы не разводите очень длинные дорожки (> 12 дюймов), я бы не беспокоился о том, чтобы расстояние между дорожками было таким, какое, по словам производителя печатных плат, является их минимумом. Это будет настолько плотно, насколько вы сможете упаковать дорожки. Однако, если если вы решили использовать минимальную ширину трассы и минимальное расстояние, И вы используете широкую шину параллельно на много дюймов, вы можете быть осторожны, поскольку одновременное переключение может соединиться с линией, которая не должна переключаться. не частота (настолько большая) убивает, а скорость фронта вызывает хаос.