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Forum: Platinen Wie vorgehen bei 2 lagigem Layout?


Autor: AVRli (Gast)
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Hallo zusammen,

ich möchte gerne mein neues Projekt nun doch nochmal auf eine 
ordentliche Platine bringen. Es ist zweilagig doch habe ich natürlich 
nicht nur Masse die nach unten geht. Also auch Signale und 
Versorgungsspannungen.

Sollte man nun versuchen die Fläche unten wirklich nur für Masse 
verwenden oder ist es auch ok wenn wenige Signale, eingekreist durch die 
Massefläche, auf dieser Ebene laufen?

Es gibt einen analogen, einen digitalen und einen kleinen HF Teil. Alles 
sauber getrennt und der HF Teil ist in einem separaten Bereich mit einem 
Weißblechgehäuse.


Vielen Dank für eine kurze Antwort.


Beste Grüße! AVRli...

Autor: Ronny T. (Gast)
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Grundsätzlich ist es natürlich schon am besten, wenn man eine solide 
Massefläche hat. Bei 2-lagigen Platinen ist das manchmal jedoch ziemlich 
schwierig. Aber speziell im HF Bereich solltest Du schon drauf achten - 
schließlich lässt sich nur so eine definierte Impedanz gewährleisten 
(Transmission-Line ist hier das Stichwort)

Letztendlich ist da aber die Frage: Soll es "nur" funktionieren oder 
willst Du damit auch durch ein Prüflabor? Im ersten Fall reicht meist 
ein halbwegs sauberes Layout.

Aber egal wie, schaden tut es sicher nicht, sich erstmal etwas mit der 
Materie zu beschäftigen. Eine -wie ich finde- gute und nicht allzulange 
Zusammenfassung zu dem Thema gibt es z.B. hier:

http://www.analog.com/library/analogdialogue/archi...

Autor: AVRli (Gast)
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Vielen Dank für die Antwort,

das ist ja reichlich Stoff. Der Abend ist "gerettet", ob ich alles 
verstehen werde, mal sehen. Eher nicht ist ja alles in meiner 
Lieblingssprache... :-)

Bei dem "HF Teil" ist es ein kleiner Frequenzzähler bis 40 MHz. Da ist 
mir das gelungen das ich alle Signale oben habe und Masse unten. Das 
einzige ist eine einmalige "Brücke" mit der VCC für den IC der da 
eingesetzt ist.

Kein Prüflabor, es soll sicher funktionieren und nicht durch Layout 
Fehler in den Sand gesetzt werden. So eine Platte kostet ja auch nen 
bisschen und das soll eben nicht für die Wand sein.

Gruß AVRli...

Autor: Ronny T. (Gast)
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Okay... ein 40MHz Frequenzzähler fällt für mich jetzt nicht unbedingt in 
den Bereich HF. Wobei: Wenn die Leiterbahnen lang genug sind, dann 
gelten für sie natürlich auch die Regeln eines HF Layouts.

Insgesamt meine Einschätzung: Sofern Du die Massefläche nicht allzusehr 
mit Leiterbahnen "zersägst" würde ich mir um die Funktion erstmal keine 
sorgen machen.

Aber lesen schadet natürlich trotzdem nicht...

Autor: Leo ... (-headtrick-)
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Meine Vorgehensweise:
Gewöhnlich macht man eine Masse-Abschirmung (besonders bei HF)
auf die Oberseite(Toplayer) wo man vorwiegend bei einseitiger
Bestückung auch die Bauteile fix oder flexibel platziert .
Die bei den Layoutprogrammen üblichen Gummibänder (auch
gelegentlich Airwires genannt) können da recht hilfreich
sein indem man Kreuzungen durch drehen oder geschicktes
Anordnen vermeidet.
Je nach Verlegungsdichte empfiehlt es sich auf der Unterseite
die Leitungen in x-Ausrichtung und auf der Oberseite in
y-Ausrichtung (oder umgekehrt) zu verlegen. Vorrangig verlegt
man die Signalleitungen die durch fix-platzierte Bauteile schon 
eingeschränkt sind und die einfachen kurzen Verbindungen. 
Versorgungsleitungen, insbesondere Masse kann man sich bis
zum Schluss aufheben. Dazwischen kann man mehr oder weniger
routen nach Belieben.
Wenn ein Gehäuse vorgegeben ist sollte man zu Beginn die
Kontur und die Befestigung konstruieren und reichlich Spielraum
planen damit es keine Konflikte gibt. Nachträglich ist das mehr
Arbeit wenn man Leitungen oder Bauteile verschieben muss.
Wer es anders machen will, ist dagegen nichts einzuwenden, aber
dann besteht die Gefahr das man sich unnötig Mehrarbeit auflädt.

Autor: ... (Gast)
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AVRli schrieb:
> ch möchte gerne mein neues Projekt nun doch nochmal auf eine
> ordentliche Platine bringen.

Zeig doch erst mal deinen Stromlaufplan.

Autor: AVRli (Gast)
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Hallo und vielen Dank für Eure Antworten,

ich habe nal etwas in dem PDF geblättert, na es gibt ja echt noch Sachen 
an die ich noch nie gedacht habe. Mir ging es bei der Fragestellung 
primär um das durchführen von wenigen Signalen auf der GND Fläche.

Also ich route derzeit alle Signale erstmal im TOP Layer. GND und VCC 
lasse ich erstmal in Ruhe.

GND verbinde ich wenn es geht dann auch oben da kommt ja dann auch eine 
Massefläche hin. Alle Verbindungen die von oben nicht mehr gehen schieße 
ich nach unten über zwei Dukus und verbinde es dann von unten.

Meistens geht das mit GND sehr gut auf, dann bleibt VCC 5V und die 
verbinde ich auch erstmal oben und fasse da zusammen was irgendwie 
sinnvoll ist. Diese Inseln verbinde ich dann auf der Unterseite wieder 
mit 2 Dokus.

Einige Signale zum µC sind total verzwickt, die gehen dann auch schonmal 
durch die untere Kupferschicht. Da sie aber von Massefläche umgeben sind 
hoffte ich nun das es auch kein Problem ist. Nun ist der Ansatz jetzt 
"ok" oder geht man anders vor?

Besten Dank, AVRli...

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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Ich finde du gehst die Sache ein wenig falsch an.
Als erstes VCC und GND routen. Denn wenn die Versorgung nicht optimal 
ist
dann funktioniert erstmal "gar nichts".

Danach würde ich die kritischen Signale routen.
Wenn das geschafft ist kannst du die Leiterkarte mit einer Massefläche
ausfüllen und schauen wo du optimieren kannst damit diese nicht
zu sehr zerstückelt wird.
Die unkritischen Signale versuchst du dann am Ende in den ganzen Gewüsel
für dich zufriedenstellend unterzubringen.

Autor: Ronny T. (Gast)
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Mach Dir mal nicht allzuviele Sorgen - wenn Du bisher schon einen Aufbau 
auf Lochraster oder Steckbrett hast, der funktioniert, dann braucht man 
im normalfall schon fast eine Menge Fantasie um das im Layout noch zu 
vermurksen...

Jedoch, wie schon erwähnt wurde: Du solltest Dir natürlich schon im 
klaren darüber sein, was die kritischen Punkte sind und dementsprechend 
abwägen. z.B. lieber mal kurz auf der Rückseite weiterrouten als ein 
hochfrequentes Taktsignal im Zickzack über 30cm auf dem Toplayer zu 
führen.

Richtig unangenehm werden 2-lagige Layouts erst, wenn man damit noch 
eine EMV Prüfung zu bestehen hat...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ronny T. schrieb:
> Okay... ein 40MHz Frequenzzähler fällt für mich jetzt nicht unbedingt in
> den Bereich HF.
Das kommt ganz auf die Flankensteilheit der Signale an...  :-o

Ich stimme in der Vorgehensweise dem Nachtaktiven zu:
Erst die Versorgung incl. Entkopplungs-Cs, dann die Signale und zum 
Schluss noch mit Kupfer fluten.

Autor: AVRli (Gast)
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Hallo und danke für Eure Tips,

ich habe nun mal einen Ausschnitt als PNG angehangen.
Da sieht man es ganz gut wie ich es nun gemacht habe.

Dieser Schaltungsteil soll später in ein Weißblechgehäuse damit er vor 
äußeren Einflüssen so gut wie nur möglich geschützt ist. Alle Zu- und 
Ableitungen gehen durch kleine Filter. C-L-C

Die grüne Linie ist später die Lötfläche für das Gehäuse.

In der Mitte sitzt ein OPV TL084 der braucht ja +-Versorgung (mittleren 
PIN's). Die bekommt er auf der unteren Fläche.

Blau ist Top Layer
Rot ist Bottom Layer
Grün ist Lötstopp

Das obere Bild zeigt das Layout mit markierter Masse Leiterbahn.

Gruß AVRli...

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