¿Es mala idea utilizar vías para dividir los buses de datos?

Question

He intentado buscar esto pero no encuentro la respuesta que busco. Estoy diseñando mi primer PCB y estoy teniendo problemas para enrutar las líneas de datos sin hacer el tablero grande.

Por ejemplo, tengo dos circuitos integrados que necesitan tener entre 8 y 12 líneas de datos. 7 de las líneas se alinean perfectamente y puedo girar los dos circuitos integrados para que lo soporten. Pero las otras líneas son difíciles de enrutar sin ampliar la placa.

Puedo publicar fotos si es necesario por mi pregunta es más genérica.

Basándome en los tutoriales que he encontrado, intento mantener mis trazas de tierra en la capa inferior y las trazas de datos en la superior (sólo una placa de dos capas, todas con agujeros pasantes).

Así que me preguntaba, si tengo una traza que necesita pasar por encima de otra traza en la misma capa, ¿es aconsejable poner una vía justo antes de ella, pasarla "por debajo" de la traza, y luego otra vía de vuelta hacia arriba? Básicamente, una traza de datos en la parte superior pasaría temporalmente a la capa inferior, cruzaría por debajo de la traza superior y luego volvería a subir.

Espero que tenga sentido.

Tengo entendido que para eso sirven exactamente las vías. Pero no quería usarlos por todas partes si es una mala práctica.

Ten en cuenta que he girado los circuitos integrados como he podido.

Por si sirve de algo, se trata de una placa de audio y los dos circuitos integrados son un registro de desplazamiento 74x595 y un circuito integrado de audio AY-3-8912 con una velocidad de reloj máxima de 2-4 MHz.

Gracias por cualquier sugerencia.

Answer 1

Probablemente en tu caso esté bien pasar por la capa inferior y tener una pequeña ranura en el plano de tierra. Si estuvieras utilizando señales de mayor velocidad, podría ser un problema.

El problema que suele preocupar al cortar una ranura en el plano de tierra es que las corrientes de retorno tendrán que rodear la ranura, lo que puede actuar como una antena y ser un problema de compatibilidad electromagnética. Las corrientes de retorno se concentran en las trayectorias de menor impedancia. A bajas frecuencias, es el camino de menor resistencia. Para frecuencias altas, la inductancia empieza a dominar la impedancia, por lo que las corrientes de retorno fluirán en la dirección que minimice el área del bucle. Esto significa que se concentrarán directamente debajo de la traza de señal hasta que alcancen la ranura, y luego fluirán alrededor para volver de nuevo a la traza de señal. Esto provocará energía radiada y distorsionará las señales cercanas (o los nodos más alejados si son de alta impedancia). Con frecuencias más bajas, las corrientes de retorno ni siquiera se preocuparán de acercarse a la ranura, sino que formarán un diamante de menor densidad de corriente centrado en la ranura.

Dicho esto, 2-4 MHz es tan lento que yo no me preocuparía. Sin embargo, si trabajas a más de 500 MHz con velocidades de flanco rápidas, deberías evitar las ranuras en el plano de tierra, especialmente debajo de las líneas de datos de alta velocidad.