По-перше:
- Це для разового (або дворазового) хобі-проекту, нічого більш серйозного. Якби це комерційний дизайн, я б одразу перейшов на 4 шари (хоча я б не розробляв такий проект в першу чергу).
- Перехід на 4 шари є прийнятним лише в тому випадку, якщо ДОСТУПНО необхідний ; такі плати коштують у цих кількостях щонайменше вдвічі дорожче, а двошарова друкована плата все-таки коштує дорожче, ніж компоненти, що поєднуються.
- Мета - передавати сигнал USB 2.0, переважно неушкоджений, між двома роз'ємами (USB-B до USB-A, обидва жіночі), нічого більше; моя плата насправді не використовує сигнал.
(Якщо ці пункти переміщують пост на "занадто вузьку" територію, сміливо ігноруйте їх :-)
Отже, питання: чи можливо це з прийнятними результатами? Основна мета - це, звичайно, дозволити швидкісний (480 Мбіт / с) зв’язок.
Відповідно до специфікації USB, диференціальна пара повинна мати диференційний імпеданс 90 Ом та характеристичний імпеданс до землі 30 Ом. Однак, по всій видимості, USB терпить досить зловживання; в примітці програми SMSC (PDF), де вони обговорюють двошарову розкладку USB 2.0 на друкованій платі, зазначається, що однофазний імпеданс не настільки критичний, як диференціальний, і що допустимий діапазон від 45 до 80 Ом.
Характеристики на борту - 1 унція мідь, 63 млн. FR-4 між ними.
За даними декількох калькуляторів імпедансу, таких як цей (який, якщо я щось неправильно не зрозумів, не відображає також однобічного опору), виявляється, що 50 мілі слідів з інтервалом в 10 мілі дають ~ 90 Ом різниці і ~ 80 ом Z0.
(Ці значення є з калькулятора інструментальних програм «Saturn PCB Toolkit», який безкоштовний, але вимагає завантаження.)
Сліди були б завдовжки 3 дюйми, і, ймовірно, будуть переходити в перевернуту форму U, щоб пройти біля країв дошки, так що у мене є простір, щоб прокласти все інше (лише сигнали під МГц), не порушуючи земну площину під слідами USB.
Я, звичайно, розумію, що все починання трохи божевільне; однак, знову ж таки, це ради ради хобі, і, здається, це робили і серйозні компанії.
Високошвидкісна дійсно все ще трохи поза мене, але решта проекту проста; Мені просто потрібно отримати цей сигнал через друковану плату, і все інше - шматок пирога.
Якщо ви пропустили це, головне питання: чи це можливо, з прийнятними результатами?
Якщо є кращі двошарові методи маршрутизації (наприклад, ця коротка стаття використовує для цього копланарну хвилеводну маршрутизацію), будь ласка, скажіть. Я не можу знайти багато інформації (що є і детальною, і зрозумілою, але без деталей, або рівнянь / калькуляторів) про це взагалі.
(як розміщено в ОП).