Hallo!
Ich entwerfe gerade eine Multilayerplatine und verwende
innere Lagen für die Versorgungen. Ich route dabei normalerweise:
Via(Powerlayer zu Unterseite)->Blockkondensator(en)(auf
Unterseite)->Via(Unterseite zu Oberseite)->Bauteilbein(auf Oberseite).
Leider macht der Powerlayer eine Verbindung zwischen den beiden Vias
(ist ja das gleiche Netz), was meinem Entkoppelkonzept entgegenwirkt.
Auf dem angehängten Bild habe ich das Problem dargestellt.
Die Leiterbahn auf der Unterseite ist blau, die Leiterbahn auf der
Oberseite ist rot.
C1 und C2 sind die Kontaktflächen zweier Kondensatoren (zweite, nicht
dargestellte Kondensatorseite geht an GND-Layer) auf der Unterseite.
Der rosafarbene Kreis zeigt den Kurzschluß, der durch den Powerlayer
verursacht wird.
Kann man dieses Verhalten unterbinden (ich verwende Altium Designer)?
Wie macht Ihr das normalerweise?
Vielen Dank und viele Grüße
BimmyandJimmy
@ BimmyandJimmy (Gast)
>Leider macht der Powerlayer eine Verbindung zwischen den beiden Vias>(ist ja das gleiche Netz), was meinem Entkoppelkonzept entgegenwirkt.
???
Seit wann soll man Power und GND-Layer NICHT so kurz wie möglich
anbinden?
Ich ahne es, du hast die Seiten von Lothar Miller gefunden und versuchst
nun krampfhaft, das dort gezeigte, sehr fragwürdige Konzept umzusetzen.
Viel Spass dabei.
>Der rosafarbene Kreis zeigt den Kurzschluß, der durch den Powerlayer>verursacht wird.
Das ist kein Kurzschluss, sondern die kürzeste Anbindung.
>Kann man dieses Verhalten unterbinden (ich verwende Altium Designer)?
WOZU?
>Wie macht Ihr das normalerweise?
Auf dem kürzesten Weg, wie dein CAD-Programm. Ausnahmen davon sind SEHR
selten.
MFG
Falk
Hallo!
Der Abblockkondensator soll ja allgemein eine stationäre
Spannungssversorgung darstellen, um dein IC im Schaltmoment
INDUKTIVITÄTSARM versorgen zu können.
Da du aber ein Potentiallagenpaar verwendest spielt die Positionierung
des Kondensators eine untergeordnete Rolle, da die
Spannungsversorgungskern schon eine sehr induktivitätsarme Versorgung
garantiert (Abstand so gering wie möglich machen! max. 100µm). Die
Induktivität lässt sich nach folgender Formel annähern.
L = µ0 x d x l/b
d: Abstand der Potentiallagen
l: Längere Seite der Lage
b: Kürzere Seite der Lage
Bei Euroformat und 50µm-Abstand: L = 0,1 nH!
Als Vergleich: Bei einer Doppelleitung (Vergleichbar mit deiner
gewollten Verbindung von IC zu VIA ohne Kurzschluss) kann man einen
Richtwert von 4nH/cm annehmen. Das wären bei einem Zentimeter
Zuleitungslänge schon Faktor 40. Aus diesem Grund geht man sogar
teilweise dazu über, dass Abblockkondensatoren nicht mehr einzelne ICs,
sondern ganze Bereiche auf der Leiterplatte abdecken sollen. Bei der
Anordnung, wie du sie planst, würdest du dir nur unnötige Induktivität
aufbrummen. Daher gilt, wie Falk schon sagt, das IC immer auf dem
kürzesten Weg anbinden.
Dies gilt natürlich nur, wenn man eine Multilayer-Leiterplatte mit
Stromversorgungskern hat.
Gruß
Vielen Dank für Eure schnelle und detaillierte Antwort!
Das Beispiel von Planer leuchtet mir ein.
Die Konzepte von Lothar Miller kenne ich nicht, aber ich meine,
die von mir zuerst beschriebene Variante in einem der tausend
Routing-Guidelines von Xilinx gelesen und ohne weiter nachzudenken
übernommen zu haben (ich habe einen Spartan 3A auf meiner Platine);
vorliegen habe ich das betreffende Dokument allerdings gerade nicht.
Nochmal vielen Dank
BimmyandJimmy
Eine definierte Verbindung mehrerer gleichartiger Netze kann mit Hilfe
sog. "Net Ties" erfolgen, siehe:
http://www.altium.com/Files/SupportTips/SupportTip200902DE.pdf
Dies bedeutet jedoch, für jeden Versorgungspin des Bauteils ein eigenes
Netz zu erzeugen, das dann über einen "Net Tie" angeschlossen wird. Im
Footprint des Abblockkondensators muss dann ein kleines Zusatzpad
(natürlich ohne Maskenaussparung) definiert und über einen Wire mit dem
Hauptpad verbunden werden. Das ist zwar unschön, sollte aber wohl
funktionieren.
Hallo Andreas!
Vielen Dank für Deinen Tipp.
Net Ties kannte ich schon und verwende sie, um Analog- und Digitalmassen
zu verbinden. Leider ist ein Net Tie immer auf einer Außenlage, was es
unnötig aufwendig macht, zwei Massen auf z.B. der selben Innenlage
miteinander zu verbinden (Vias zu Außenseite => Net Tie Stummel => Vias
zurück).
Kennst Du dafür eine Lösung (in Altium Designer)?
Vielen Dank & viele Grüße
BimmyandJimmy
Hallo Andreas.
> Eine definierte Verbindung mehrerer gleichartiger Netze kann mit Hilfe> sog. "Net Ties" erfolgen, siehe:>> http://www.altium.com/Files/SupportTips/SupportTip200902DE.pdf>> Dies bedeutet jedoch, für jeden Versorgungspin des Bauteils ein eigenes> Netz zu erzeugen, das dann über einen "Net Tie" angeschlossen wird. Im> Footprint des Abblockkondensators muss dann ein kleines Zusatzpad> (natürlich ohne Maskenaussparung) definiert und über einen Wire mit dem> Hauptpad verbunden werden. Das ist zwar unschön, sollte aber wohl> funktionieren.
Danke für den Tipp. Der Workaround sollte in jedem anderen x-beliebigen
Layoutprogramm sinngemäß auch so funktionieren, vorausgesetzt man
definiert sich vorher einen "Net Tie" per Schaltplansymbol und dann per
Layout Footprint.
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de
Falk Brunner schrieb:> Ich ahne es, du hast die Seiten von Lothar Miller gefunden und versuchst> nun krampfhaft, das dort gezeigte, sehr fragwürdige Konzept umzusetzen.> Viel Spass dabei.
Hallo Falk, Tach auch... ;-)
Das Konzept ist nicht fragwürdig, es will nur eben verstanden sein. Es
geht darum ausschliesslich um die (ideale, aber nicht immer zu
realisierende) Reihenfolge: Versorgung (Vcc+GND) --> Kondensator --> IC
Und wenn das verstanden ist, dann kann man die Thematik wesentlich
relaxter sehen (und gern auch mal bewusste Ausnahmen zulassen).
Warum da alle auf die Idee kommen, immer gleich alles freistellen zu
müssen, ist auch mir rästselhaft...
Ich stelle auch nur dort frei, wo ich selber die absolute Kontrolle über
den Stromfluss in den Versorgungsleitungen haben will. Siehe dazu auch
den Beitrag "Re: Abblockkondensatoren, wie routen?"
Ist eine gewisse Induktivitaet der Versorgungsleitung der Entstoerung
nicht sogar zutraeglich, da die Drosselwirkung staerker ist und der
Impulsstrom dann wirklich aus dem Kondensator kommt und nicht zum Teil
aus der Leitung?
Entkoppelkurzschlu__.PNG
(1,1 KB)
