Prima di tutto:
- Questo è per un progetto di hobby una tantum (o due), niente di più serio. Se questo fosse un progetto commerciale, vorrei andare a 4 strati in una sola volta (anche se io non sarei la progettazione di tale progetto una, in primo luogo).
- Andare a 4 strati è accettabile solo se VERAMENTE necessario ; tali schede costano almeno il doppio di queste quantità e il PCB a 2 strati costa ancora più dei componenti combinati.
- L'obiettivo è passare il segnale USB 2.0, per lo più incolume, tra due connettori (da USB-B a USB-A, entrambi femmina), niente di più; il mio PCB non utilizza effettivamente il segnale.
(Se questi punti spostano il post in un territorio "troppo stretto", sentiti libero di ignorarli :-)
Quindi, la domanda è: è possibile, con risultati accettabili? L'obiettivo principale è, ovviamente, consentire comunicazioni ad alta velocità (480 Mbit / s).
Secondo le specifiche USB, la coppia differenziale dovrebbe avere un'impedenza differenziale di 90 ohm e un'impedenza caratteristica a terra di 30 ohm. Tuttavia, USB sembra tollerare un bel po 'di abuso; una nota sull'app SMSC (PDF) in cui discutono del layout PCB USB 2.0 a 2 strati menziona che l'impedenza single-ended non è critica quanto il differenziale e che è accettabile una gamma da "45 a 80 ohm".
Le specifiche della scheda sono 1 oz di rame, con 63 mil FR-4 in mezzo.
Secondo alcuni calcolatori di impedenza, come questo (che, a meno che non fraintenda qualcosa, non mostri anche l'impedenza single-ended), sembra che tracce di 50 mil con una spaziatura di 10 mil diano ~ 90 ohm differenziali e ~ 80 ohm Z0.
(Questi valori provengono dal calcolatore Saturn PCB Toolkit che è gratuito, ma richiede il download.)
Le tracce sarebbero dell'ordine di 3 pollici di lunghezza, e probabilmente andrebbero a forma di U rovesciata per andare vicino ai bordi della scheda, in modo da avere spazio per instradare tutto il resto (solo segnali sub-MHz) senza rompere il piano di terra sotto le tracce USB.
Ovviamente mi rendo conto che l'intero tentativo è un po 'folle; tuttavia, ancora una volta, è per un consiglio di hobby, e sembra che sia stato fatto anche da aziende serie.
L'alta velocità è davvero ancora un po 'oltre me, ma il resto del progetto è semplice; Devo solo trasmettere questo segnale attraverso il PCB e tutto il resto è un gioco da ragazzi.
Se l'hai perso, la domanda principale è: è possibile, con risultati accettabili?
Se esistono metodi di instradamento a 2 livelli migliori (ad esempio, questo breve articolo utilizza l'instradamento della guida d'onda complanare per questo scopo), si prega di dirlo. Non riesco a trovare molte informazioni (che siano sia dettagliate che comprensibili, ma senza dettagli o menzioni di equazioni / calcolatrici) al riguardo.
(come pubblicato da OP).