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Calcul d'impédance de ligne sur un PCB multicouche ?



  1. #1
    younes-dex

    Calcul d'impédance de ligne sur un PCB multicouche ?


    ------

    Bonjour,
    Je suis entrain de réaliser la conception d'un PCB à six couche. J'ai adapté l'impédance de ma ligne à 100 Ohm lors du calcul et j'essaye d'appliquer cela sur mon PCB. Ma question est la suivante
    Pour un six couches les lignes sur les couches top et bottom sont en microstrip. Pour les quatres autres couches qui se trouvent au milieu, une est dédiée au GND , une au 5V et deux pour le signal ( celles-ci pour moi sont en stripline).
    Par conséquent : dois je avoir un calcul d’impédance différent pour les couches signal extérieures ( microstrip) et intérieure ( stripline) ?
    la deuxième question est s'il est possible de router des ligne numériques sur les couches GND et 5V.
    Merci pour votre aide
    Cordialement,

    -----

  2. #2
    gwgidaz

    Re : calcule d'impédance de ligne sur un PCB multicouche

    Bonjour,

    Toute ligne de largeur w doit faire face à un plan de GND, à une distance h.
    Si tu n'as qu'un GND, alors les deux lignes extérieures sont à des distances différentes du GND ( nombre pair de couches) . Donc si la distance au GND est différente, la largeur de la ligne aussi ( w/h donne l'impédance, pour un diélectrique donné)
    Pour avoir une ligne stripline, il faut deux couches de GND de part et d'autre .
    Il n'est pas conseillé d'utiliser le plan + 5V comme plan de masse d'une ligne.
    De même, si tu n'as qu'un GND, je ne vois pas comment tu peux utiliser cette couche de GND pour y tracer une ligne, puisqu'il manquera un plan GND pour lui faire face.

  3. #3
    younes-dex

    Re : calcule d'impédance de ligne sur un PCB multicouche

    Merci pour ta réponse gwgidaz,

    Donc si j'ai bien compris, on peut router des lignes numérique sur un plan de masse du moment qu'un autre plan de masse fait face aux lignes pour avoir une même hauteur h.

    Pour le stripline effectivement je pensais la faire entre un plan de masse et un plan d'alim 5V.
    Donc pour avoir la même impédance sur toutes les couches il faut avoir le même rapport W/h. si H change w dois être recalculé pour une impédance donné fixe.
    Cordialement,

  4. #4
    gwgidaz

    Re : calcule d'impédance de ligne sur un PCB multicouche

    Bonjour,

    Une "ligne" est constituée par une piste de largeur w qui court à la hauteur h au dessus d'un plan de masse . Le rapport w/h donne l'impédance caractéristique, et dépend aussi du diélectrique. ( époxy , epsilon = 4,8)
    On peut "enfermer" la piste entre deux plans de masse, mais alors le rapport w/h sera différent.


    Pour être plus précis, normalement tu dois avoir une seule couche de masse.

    Cependant il est possible de créer localement d'autres plans de masse , pour blinder une piste , suffisamment large au dessous de ta piste ( plusieurs fois la largeur de la piste) , à condition que ce plan de masse soit connecté aux deux extrémités , au plan de masse principal, la couche de masse ou GND. On parle alors de "blindage".



    Le rayonnement d'une piste n'ayant qu'un seul plan de masse est en général suffisamment faible. Le deuxième plan de masse , qui enferme la piste, peut être utile dans le cas où d'autres pistes ou composants pourraient se trouver à proximité de la piste et la perturber. Les deux plans de masse servent alors d'écrans. En effet, aucune autre piste ne doit passer à côté de la piste constituant la ligne, sous peine de couplages intempestifs, sur la même couche ou sur une autre couche....

    Dans tous les cas, les plans de masse doivent être connectés à chaque extrémité respectivement aux masses de la source et de la charge , comme on le ferait si on avait un câble coaxial à la place de la ligne imprimée.


    On ne doit jamais faire de fente coupant le plan de masse d'une piste, sous cette piste , car on fait alors une antenne.

    Il n'est pas conseillé de faire des fentes dans la couche de masse , donc d'y placer des pistes ...

    La couche +5V n'est pas un plan de masse, tu risquerais des interférences entre l'alim et la ligne.

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