Più Vdd che Vss Pin

Attualmente sto lavorando al mio primo progetto hardware per microcontrollori; Avevo una classe di microcontrollori al college, ma si concentrava sul lato software delle cose e utilizzavo una scheda di sviluppo prefabbricata (per il Freescale 68HC12).

Ho una domanda che esito a porre perché sembra abbastanza semplice, e forse anche ovvio, ma allo stesso tempo non sono stato in grado di trovare una risposta chiara durante la ricerca attraverso schede tecniche o forum online.

Ho deciso di utilizzare un chip serie STM32F7 e sto eseguendo questa query mentre pianifico le sue connessioni di alimentazione e di terra. Vedo un totale di 12 pin Vdd sul pacchetto 144-LQFP (9xVdd + 1xVdda + 1xVddusb + 1xVddsdmmc), ma solo 10 pin Vss. Veloce: ho considerato brevemente il dsPIC33F di Microchip per questo progetto e ho notato uno squilibrio simile (7 pin Vdd e 6 pin Vss).

Ho letto alcuni documenti introduttivi sulla progettazione hardware e l'importanza di disaccoppiare i cappucci posizionati vicino al dispositivo per ogni coppia Vdd / Vss è sempre enfatizzata con forza per i progetti ad alta velocità. Mi chiedo cosa dovrei fare per quei pin Vdd che non hanno un evidente abbinamento Vss. Il mio PCB includerà sicuramente uno strato piano terra, quindi potrei semplicemente disaccoppiare quei pin Vdd non accoppiati direttamente sul piano, ma ho sempre avuto la sensazione che quegli accoppiamenti pin Vdd / Vss fossero importanti.

Mi sto perdendo qualcosa di ovvio?

Ho incluso un paio di immagini di seguito, che mostrano la mia attuale strategia di disaccoppiamento sia di una coppia Vdd / Vss che di un singolo pin Vdd. Per favore fatemi sapere se c'è un problema evidente con entrambi i metodi.

Come produttore di chip, è facile per me spiegare la causa dello squilibrio. È che ci sono diversi anelli di VDD nell'IC per scopi diversi, ma solo un singolo terreno. I diversi anelli VDD possono avere tensioni diverse, ma la massa è sempre a zero volt.

Quindi, per il terreno, c'è un solido rettangolo di rame nel leadframe (ecco da cosa si estendono i pin IC) sotto il dado per il terreno. Internamente, ci possono essere dozzine di cuscinetti che sono tutti incollati al rame rettificato. In questo modo il terreno può essere piuttosto solido tra le diverse parti dell'IC, il che riduce al minimo le correnti del substrato - la corrente che scorre attraverso il rame non causerà problemi come il latch-up nell'IC, a differenza delle forti correnti del substrato che causano condizioni di latch-up.

Quindi, all'interno dell'involucro di plastica dell'IC, ci sono, più o meno, le coppie GND / VCC che menzioni nella tua domanda. Ma per quanto riguarda il terreno, a causa del ground pad nel leadframe, non tutti i pin GND devono estendersi dal pacchetto IC: il rame di massa all'interno del pacchetto IC è abbastanza forte.

Basta collegare i rimanenti pin VDD al piano di terra tramite condensatori di disaccoppiamento. Non è sempre necessario che i pin di alimentazione e di massa siano uguali. Se si dispone di un riferimento di terra solido in tutto il circuito, funzionerà correttamente.

Oltre agli altri motivi ... lo stm32f7xx è il successore del successore ... di un chip in cui c'erano più pin di terra rispetto a quello che vedi ora sul tuo F7. L'F4 e il successivo F7 hanno vcore disaccoppiando su due pin che dove GND su stm32F1xx e 'F2xx ......