Hallo Layouter, ich habe mal eine Frage zu Groundplane Layern. Bisher habe ich meine Platinen (2 oder 4 Layer) immer so angelegt, dass der Bottom Layer als Ground Plane (GND) benutzt wurde. Das erschien mir irgendwie logisch hinsichtlich Vias und ggf. auch Durchsteckmontage. Nun habe ich eine Platine, die 4 Layer haben wird. Der Hersteller eines bestimmten Bauteils empfiehlt aber, direkt unter dem Bauteil die Ground Plane zu haben, was also dazu führen würde, dass die Groundplane mitten drin liegt. Die Platine wird komplett SMD und einseitig bestückt, also erstmal kein großes Problem. Aber macht das Sinn? Ich dachte immer, das das nur für beidseitig bestückte Platinen in Frage kommt... LG, Rick
Moin, vier Lagen, ohne weitere Anforderungen, werden oft so ausgeführt, dass die Innenlagen Versorgung und Ground führen, also jeweils eine Lage flächig, und die Signale auf den Aussenlagen geroutet werden. Verbessert meistens die gesamte Versorgung enorm, man sollte nur aufpassen, dass man die Stromkreise eng geschlossen hält und nicht übermäßige Flächen aufspannt. -- SJ
Grundsätzlich kannst du das machen wie du willst, außer ein Bauteil hat besondere Anforderungen oder du bist hinsichtlich der Leiterbahnimpedanzen darauf angewiesen. Sinnvoll ist es in jedem Fall die Masse-/Versorgungsfläche möglichst wenig zu perforieren bzw. mit Leiterbahnen zu "zerschneiden".
@ Rick (Gast) >Bisher habe ich meine Platinen (2 oder 4 Layer) immer so angelegt, dass >der Bottom Layer als Ground Plane (GND) benutzt wurde. Bei 2 oder 4 Lagen? Bei 2 Lagen kann man das machen, bei 4 Lagen ist es sehr unüblich. >Das erschien mir >irgendwie logisch hinsichtlich Vias und ggf. auch Durchsteckmontage. Nein. Bei 4 Lagen ist der Standardaufbau so. Top Signale 1. Innenlage GND 2. Innenlage VCC und Signale Bottom Signale Das hat u.a den Vorteil, das die Massefläche in den Innenlagen vollständig ist und nur duch VIAs und THT-Anschlüsse leicht durchlöchert wird. Auf der Uner- bzw. Oberseite kämen noch Signale sowie die Packages der Bauteile hinzu. >Der Hersteller eines bestimmten Bauteils empfiehlt aber, direkt unter >dem Bauteil die Ground Plane zu haben, was also dazu führen würde, dass >die Groundplane mitten drin liegt. Das ist der Normalfall. Wo liegt das Problem? >Aber macht das Sinn? Hör auf, Sinn zu "machen". Ja, es IST sinnvoll. >Ich dachte immer, das das nur für beidseitig bestückte Platinen in Frage >kommt... Nein.
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Falk B. schrieb: > Bei 4 Lagen ist der Standardaufbau so. Das ist nicht nur elektrisch günstig, zusätzlich sollte man beachten, dass der Aufbau symmetrisch bezüglich der Kupferfüllung ist, also Flächenlagen sollten symmetrisch um die Mitte des Lagenaufbaus liegen. Ist das nicht der Fall, z.B. bei Signal Signal VCC GND dann verbiegt sich die Platine, erstens womöglich schon von vornherein und zweitens abhängig von der Temperatur. Daher ist auch eine 2seitige Platine mit Signal-GND keine gute Lösung, aber mit 2 Seiten hat man wenige Optionen, ausser notfalls die Seite mit wenig Kupfer mit unbenutzten Pads aufzufüllen. Der Aufbau GND Signal Signal VCC ist brauchbar für THT, aber weniger für SMD. Ich habe sowas schon gemacht auf ausdrücklichen Kundenwunsch, dann müssen alle Leiterbahnen nach innen verlegt werden und die Top-Seite sieht dann aus wie auf dem Bild. Diese Ausführung ist aber nicht soviel besser wie der erwähnte Standard und lohnt sich normalerweise nicht (witzigerweise wirkt auch eine UNTER dem Signal liegende GND-Fläche wie eine Abschirmung). Layout ist immer ein Kompromiss zwischen schlechten und ganz schlechten Alternativen. Georg
Georg schrieb: > (witzigerweise wirkt auch > eine UNTER dem Signal liegende GND-Fläche wie eine Abschirmung). das eher nicht, aber dadurch, daß der Rückstrom direkt mit dem Signal mitlaufen kann entstehen kaum größere (Laufzeit-) Unterschiede, was dann die Störabstrahlung senkt (Bei schnelleren Signalen ab ca. 1MHz, aber Achtung es gilt die rise-time!). Dies wird von Schlitzen allerdings aufgehoben, dabei ist es egal, ob es aktiv eingebrachte (z.B. wegen einer GND Insel) oder passiv entstandene (z.B. durch Via Ketten) sind. Also immer darauf achten, daß keine Signalleitungen über die GND Fläche, die den Bezug zum Signalpegel herstellt, hinausragen.
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Hui, das ist jetzt 'ne ganz neue Erkenntnis für mich. Vielen Dank schonmal. bisher habe ich überwiegend so gearbeitet: 1) Signal + Power 2) Signal 3) Signal 4) GND oder eben bei 2 Layern 1) Signal + Power 2) GND Weil ich davon ausging, dass eine möglichst geschlossene Massefläche von sehr großer Wichtigkeit ist. Aber ihr sagt, die positiven Effekte überwiegen, wenn GND als Innenlage ausgeführt wird, richtig?
Aus den Augen aus dem Sinn, in die Innenlagen muss sie hin. > Aber ihr sagt, die positiven Effekte überwiegen, > wenn GND als Innenlage ausgeführt wird, richtig? Auf jeden Fall - hat eigentlich für so ziemlich alle Anwendungen fast nur Vorteile das so zu machen.
@ Rick (Gast) >Weil ich davon ausging, dass eine möglichst geschlossene Massefläche von >sehr großer Wichtigkeit ist. Wichtig ja, SEEEEHR wichtig nein. https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts#Vorgehen_bei_der_Layouterstellung Stichpunkt Masseflächen >Aber ihr sagt, die positiven Effekte überwiegen, wenn GND als Innenlage >ausgeführt wird, richtig? Ja.
Rick schrieb: > Aber ihr sagt, die positiven Effekte überwiegen, wenn GND als Innenlage > ausgeführt wird, richtig? Richtig bei SMD, heute also fast immer. Bei THT kann man GND aussen machen, da sind dann nur Aussparungen für die Pads drin, wie auf einer Innenlage auch, und alle Leiterbahnen sind innen angeschlossen. Bei SMD dagegen liegen zu den Pads auch alle Anschluss-Leiterbahnen aussen, und die Pads sind so eng, dass dazwischen keine Masse "durchfliessen" kann, daher kommt aussen keine brauchbare Massefläche zustande. Siehe auch meinen vorherigen Post mit Bild, wie es doch geht, aber mit viel Aufwand. Georg
Von folgenden Aufbau bei 4 Lagen ist also abzuraten? Ground Signal/Pwr Signal/Pwr Ground
Frank Schwuch schrieb: > Von folgenden Aufbau bei 4 Lagen ist also abzuraten? Du hast meinen Beitrag nicht oder nicht richtig gelesen. Davon ist nicht aus elektrischen Gründen abzuraten, es ist nur sehr viel aufwendiger. Roundabout doppelte Kosten für das Layout. Würde ich jedenfalls berechnen. Georg
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