Hallo
Ich habe eine Frage zu Layoutentwürfen. Ich bin gerade dabei eine
Platine (2 Lagen) zu erstellen. Das ganze soll ein einfacher Webserver
werden.
Ich habe auf der Unterseite der Platine eine Groundplane gemacht und auf
der TOP Seite sind meine Bauteile platziert. Ich habe die
Versorgungsleitungen (5V, 3V3, Gnd) um das 4fache dicker gemacht als die
restlichen Signalleitungen. Mein Professor meint ich soll die
Versorgungsleitungen (5V,3V3,GND) so dick wie möglich machen. Jetzt bin
ich mir nicht sicher wie dick ich diese machen soll. Ich bin der Meinung
das 50mil reichen müsste, aber naja...
Jetzt ist mir die Idee gekommen auf der TOP Seite eine VCC Plane zu
machen. Ist das ok wenn ich das mache?? oder ist das ein absolutes "NO
GO"???
Danke schon im Voraus!! Hoffe mir kann jemand weiterhelfen
mfg
Naja du musst halt dann drandenken, wenn du Durchkontakierungen
einbaust.
Außerdem stellt sich dich dann die Frage, welche der Spannungen (5V oder
3V3) du als Top-Platte machst.
Je dicker die Leitung, je niedriger die Induktivität und je grösser die
Kapazität zur Groundplane, beides also wünschenswert.
ABER: Wichtiger als die Dicke, ist die Führung, und dazu muss man
Verständnis haben, was die Leitungen tun.
1. Vom gemeinsamen Siebpunkt (nach dem Spannungsregler) fliesst der
Strom zu den Bauteilen und zurück. Wenn der Weg hin ein anderer ist als
zurück, dann umschliesst dieser Stromfluss eine Fläche und bildet somit
eien Spule als Sende- und Empfangsantenne von Störungen. Also Hin- und
Rückweg des Stromes immer auf derselben Route führen.
2. Wenn ein digitaler Schaltkreis schaltet, braucht er schnell viel
Strom (und gleich danach wieder kaum welchen). Jede Induktivität hindert
diesen schnellen Stromanstieg sondern wandelt ihn in einen schnellen
Spannungsabfall :-) um. Also muss näher dran ein Stützkondensator sein,
der diesen kurzen Stromimpuls liefern kann, ohne dass die Spannung an
ihm zu sehr einbricht. Er stützt zwischen GND und VCC.
3. Wenn Strom über eine Leitung fliesst, entsteht an ihr ein
Spannungsabfall. Wenn dieser Spannungsabfall nicht was anderes
beeinflussen soll, darf das andere nicht am Ende dieser Leitung
angeklemmt sein, sondern braucht seine eigene Leitung. Hat man nun 2
einzeln angeschlossene Teilshaltungen, und liefert die eine Schaltung
ein Signal an die andere, dann ist das durch den unterschiedlichen
Spannungsabfall in beiden Masseleitungen im Bezugspotential verschoben.
Bei empfindlichen Signalen kann das ein Problem sein. Da hätte man gerne
die Störungen des Bezugspotentials bei beiden Teilschaltungen gleich,
damit sie sich aufheben. Also könnte es sich dort lohnen, die eine
Schaltung hinter der stromversorgungstechnisch anderen anzuschliessen
(und auch bei nicht so empfindlich reagierenden Schaltungen stört dieses
Hintereinanderschalten ggf. nicht). Eine Groundlpane macht genau das:
Auf ihr fliesst Strom auf direktem Luftlinien-Weg zum Verbraucher (daher
KEINE Schlitze in GND-Planes, maximal Durchkontaktierungen) und trotzdem
sind nebeneinanderliegende Teilschaltungen gekoppelt was das
Bezungspotential angeht, denn würden sich Unterschiede ergeben, würde
der Strom sofort dorthin fliessen um sie auszugleichen.
Hallo
super erstmal großes Danke für die ausführliche Erklärung!!
Ich würde als TOP Platte die 3,3V nehmen, da die 5V Leitung eigentlich
nur von einer Buchse zum Spannungsregler geht, und dann nicht mehr
gebraucht wird.
Stützkondensatoren habe ich bei jedem benötigten VCC und GND (also beim
Microcontroller, EEPROM, ...)
Was die Leitungsführung angeht, bin ich mir nicht sicher ob ich das zu
100% richtig gemacht habe.
Ich werde jetzt mal die 3V3 TOP Platte machen und würde dann ein Bild
von meinem Layout hochladen. Falls es euch interessiert könnt ihr euch
das ja mal anschauen und was natürlich super wäre, wenn ihr mich auf
offensichtliche Fehler bzw "NO GO's" hinweisen würdet.
Ich wäre euch sehr dankbar!!
mfg
Hallo
Soo habe mein Layout jetzt mal so geändert.
Ich hoffe man kann auch etwas erkennen. Ich habe zwar mit der Export
Funktion das Layout in eine PNG Datei gewandelt, aber irgendwie wird das
Bild nie so schön wie bei manchen hier im Forum.
zum Layout: Was mir nicht so gefällt an dieser Sache, ist das jetzt
ziemlich große Flächen entstanden sind wo die 3,3V anliegen. Jetzt hab
ich mir gedacht das ich mit der Funktion Polygon einfach die größeren
Flächen reduziere (zB zwischen JP1 und JP2,...).
Was meint ihr dazu??
Danke!!!
mfg
Wenn das die erste Platine wird, dann mache noch am Rand, wo Platz ist
ein paar Dummy-Bauteile drauf. SOT23, SO8, 0805.
Damit kannst Du, falls es Probleme geben sollte, notfall Bauteile
nachbestücken und fädeln.
Mache auch ein Bohrloch mit 1,3mm rein, da kannst Du ein Lötstrift rein
tun, verbunden mit GND.
Den braucht man, um mit dem Oszi mal messen zu können.
(Irgendwo will der auch an Masse angeschlossen sein)
Mache auch noch 2-3 Löcher mit einem Durchmesser von 1,5mm rein, damit
kannst Du die Fädeldrähte auf die andere Seite bekommen.
Ich weiß nicht wo die Platine hin kommt, aber 4 Löcher an den Ecken für
M3 Schraube können die Platine befestigen.
Ich mache da immer bei Entwicklung Schrauben rein und am Boden ein Stück
Platik. Das Schütz die Platine vor Zerstörung wenn man viel
experimentiert. Die oben herausragenden Schrauben schützen das Board
auch von oben.
Ich kenne zwar den Schaltplan nicht, aber mache noch zwei Bauteile mehr
rein
- Schottky-Diode für Verpolungsschutz (z.B. SS1P4L)
- Supressor-Diode für Überspannungsschutz (3,3V Versorgung) (z.B.
MSP5.0A)
