100 Ohm Differentiell auf 1,6mm FR4 - LAN & USB

[N. K. (bennjo)]

Hi,

ich arbeite gerade an einem Projekt bei dem ich LAN und USB auf einer 
doppelseitigen Platine routen möchte.

Ich habe
1) 2x 100Mbit ca. 3cm vom PHY zum RJ45 (mit Magnetics und je 22pF gegen 
GND, die ich notfalls bestücken kann)
2) ca. 6cm USB2.0 vom Prozessor zum Stecker (mit common mode choke und 
TVS-Dioden)

Jetzt stehe ich jedoch vor dem Problem, dass es mit einer vernünftigen 
Leiterbahnbreite bei 1,6mm Abstand zu GND, quasi nicht möglich ist auf 
die spezifizierte Impedanz zu kommen.

Ich gedenke das Problem derzeit einfach zu *ignorieren*: lege die 
Leitungen in 16mil Breite mit etwa gleicher Länge und 8mil Abstand. 
Schaue weiterhin, dass GND einigermaßen durchgängig drunter ist.

Was sagen die Praktiker unter euch dazu?

Gruß,
Nikias

[Feldbett (Gast)]

Der Wellenwiderstand lässt sich noch weiter verringern, wenn man auf 
beiden Seiten des Leitungspaares oder mittig zwischen den Leitungen 
GND-Leiterbahnen mitführt.

[Reinhard Kern (Gast)]

Feldbett schrieb:
> mittig zwischen den Leitungen
> GND-Leiterbahnen mitführt.

Bei differentiellen Leitungen keine wirklich gute Idee.

Das Problem bei 2seitig 1,6mm ist bekannt, anbei ein Bild mit der besten 
von mir gefundenen Lösung (auf der anderen Seite ist durchgehend GND, 
hier der Übersichtlichkeit halber ausgeblendet). So ist das noch 
akzeptabel, wenn man genügend Platz hat, sonst hilft nur ein Multilayer. 
Oder eben ignorieren.

Gruss Reinhard

[Lukas K. (carrotindustries)]

Hmm, wenn man auf beiden Seiten GND hat, wird's zur Coplanar Waveguide 
und ich habe noch keinen Rechner dafür gefunden, da muss man wohl zum 
Fieldsolver greifen. Zwei coplanar waveguides direkt nebeneinander (mit 
Masse und vielen VIAs zwischen drin) sollte aber gehen.
Alternativ greift man eben zu .5mm Material.

[Feldbett (Gast)]

Reinhard Kern schrieb:
> Feldbett schrieb:
>
>> mittig zwischen den Leitungen
>
>> GND-Leiterbahnen mitführt.
>
>
>
> Bei differentiellen Leitungen keine wirklich gute Idee.

Jedenfalls ergibt sich mit der mittigen GND-Leiterbahn kein Vorteil.
Die koplanare Version mit seitlichen GND-Leiterbahnen und GND-Layer kann 
man mit POLAR berechnen lassen. Oft bekommt man Unterstützung vom 
Platinenhersteller.

Beispiel für Rdiff = 100 Ohm:

Alle Leiterbahnbreiten auf 0,22 mm,
Alle Leiterbahnabstände auf 0,13 mm,
Substratdicke 1,6 mm