Hallo, ich versuche gerade, eine Platine zu routen - nur als Übung - und halte mich dabei im Wesentlichen an den uC.net Artikel: https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts#Vorgehen_bei_der_Layouterstellung In dem Artikel wird geschrieben, dass nach der Bauteilplatzierung zunächst die Spannungsversorgung gelegt werden soll. Meine 4-Layer Platine würde ich folgendermaßen aufbauen: Layer 1 (top): Logikbauteile und schnelle Signale Layer 2: 5V Plane + isolierte 5V Plane Layer 3: Groundplane Layer 4: Mosfets mit Pulldown-Widerständen + langsame Signale Wenn man jetzt die Spannungsversorgung routet (z.B. für die Schieberegister), zieht man dann 5V Leiterbahnen an allen Bauteilen vorbei auf dem Top-Layer? Oder kann ich einfach unter jedem Logik-IC ein Via auf die 5V Plane setzen? Und falls letzteres: Kann ich die Abblockkondensatoren, die immer direkt an oder ggf. unter den Logik-ICs platziert sind, dann auch einfach mit der 5V Plane und der GND Plane verbinden? Oder müssen diese immer über Leiterbahnen mit den VCC Pins der Bauteile verbunden werden? Das geht für mich aus dem Artikel nicht hervor. Was wäre hier gägnige Praxis? Danke für Ratschläge, Mirco
Milo schrieb: > Oder kann ich einfach unter jedem Logik-IC ein > Via auf die 5V Plane setzen? Nicht kann, muss. Sonst kannst du dir die 5V-Plane gleich sparen. Bei solchen Flächen gilt vom Pin auf dem kürzesten Weg zur Versorgungslage, egal ob GND, Vcc oder sonst was. Milo schrieb: > Kann ich die Abblockkondensatoren Optimal ist: Vcc Pin - Kondensator - Via nach Vcc. Soll heissen, der oben erwähnte kürzeste Weg führt über den Kondensator. Ist der zu weit weg und man muss deshalb ein Via nah am Pin setzen verliert der Stützkondensator den grössten Teil seiner Wirkung. Der Ratschlag, Vcc zu routen gilt übrigens nicht, wenn man eine Vcc-Plane hat. Das Routen dient in dem Fall eh nur dazu, einen ausreichend dimensionierten Zugang zu allen Vcc-Anschlüssen sicherzustellen, nach dem Rendern der Vcc-Fläche braucht man die Routen garnicht mehr, dann stören sie eher (gilt natürlich ebenso für GND). Bei einer Vcc-Fläche auf einer Lage ist dieser Schritt aber komplett überflüssig. Ausserdem, wenn ich Flächen verwende, route ich nicht real sondern nur im Kopf, damit sich eine brauchbare Fläche ergibt. Georg
Naja, der Artikel ist - mit Verlaub - sehr auf Eagle-Nutzer zugeschnitten. Und auf Schaltungen, wo man nicht allzuviel falsch machen kann, da steht teilweise auch ziemlicher Blödsinn und ich verstehe nicht, warum man den stehen läßt. Wenn du durchgängige Versorgungslagen verwendest - platziere die Kondensatoren einfach irgendwo, am Besten symmetrisch verteilt. Du brauchst auch nicht für jeden Pin genau einen Kondensator. Wieviele Kondensatoren du brauchst hängt eher davon ab, wieviele Signale du wie schnell gleichzeitig schalten willst. Da du hauptsächlich 5V zu verwenden scheinst, wird deine Schaltung auch noch nicht allzu kritisch sein. Ich würde dir empfehlen, zu dem Thema mal ein gutes Buch zu lesen. Anders wird man da nicht schlauer, da man die Tips, die man bekommt, selber nicht bewerten kann.
@ Wühlhase (Gast) >Ich würde dir empfehlen, zu dem Thema mal ein gutes Buch zu lesen. Sionnlose Platitüde. Welches denn? >Anders wird man da nicht schlauer, da man die Tips, die man bekommt, >selber nicht bewerten kann. Wie bewertest du die Qualität eines Buches? Buch = immer Qualität?
Milo schrieb: > Layer 1 (top): Logikbauteile und schnelle Signale > Layer 2: 5V Plane + isolierte 5V Plane > Layer 3: Groundplane > Layer 4: Mosfets mit Pulldown-Widerständen + langsame Signale Layer 1 und 2 widersprechen sich irgendwie, oder!? Ground sollte direkt unter Layer1 liegen, wo Du ja Deine "schnellen Signale" hast..Keine Ahnung, aber evtl. hast Du da etwas wo Du auf eine Impededanz achten musst. Eine doppelseitige Bestückung ist nicht immer notwendig. Außerdem kostet das bei einer Serienproduktion extra..
Wühlhase schrieb: > Ich würde dir empfehlen, zu dem Thema mal ein gutes Buch zu lesen. Falk B. schrieb: > ...Welches denn? Wurde hier im Forum empfohlen, ich hab's mir gekauft: Electromagnetic Compatibility Engineering (Englisch) Gebundene Ausgabe – 11. September 2009 von Henry Ott Es ist teuer aber mir gefällt es richtig gut. Auch die Themen Abblockkondensatoren und Versorgungslagen werden hier ausführlich behandelt.
Milo schrieb: > https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts#Vorgehen_bei_der_Layouterstellung > > In dem Artikel wird geschrieben, dass nach der Bauteilplatzierung > zunächst die Spannungsversorgung gelegt werden soll. Da muss ich Georg zustimmen. Es stimmt nur soweit, als das du deine Masse/Versorgungslage festlegst. Zuerst HF und schnelle Datenleitungen routen (wegen der Länge!), dann langsame Signale und zum Schluss die Versorgungsspannungen. Und am Ende dann schön alle GND-Inseln mit Vias zupflastern. > Meine 4-Layer Platine würde ich folgendermaßen aufbauen: > Layer 1 (top): Logikbauteile und schnelle Signale > Layer 2: 5V Plane + isolierte 5V Plane > Layer 3: Groundplane > Layer 4: Mosfets mit Pulldown-Widerständen + langsame Signale Da muss ich Bülent zustimmen: schnelle Signale sind oft impedanzkontrolliert und brauchen die Massefläche (Stichwort Mikrostreifenleitung). Also Lage zwei und drei tauschen. > Wenn man jetzt die Spannungsversorgung routet (z.B. für die > Schieberegister), zieht man dann 5V Leiterbahnen an allen Bauteilen > vorbei auf dem Top-Layer? Oder kann ich einfach unter jedem Logik-IC ein > Via auf die 5V Plane setzen? Abblockkondensatoren und daneben die Vias zur Masse bzw Versorgungsspannung sind eine gute Kombination für den Anfang, da gebe ich Georg recht. Jedes Kupferstück hat Widerstand (->Spannungsabfall) und Induktivität/Kapazität, das man im Idealfall vermeiden sollte. Und eine Kupferplatte hat eben am wenigsten davon. > Da du hauptsächlich 5V zu verwenden scheinst, wird deine Schaltung auch > noch nicht allzu kritisch sein. Da hat jemand noch kein EMV-/HF-/Hochstrom-Layout betrieben! Mit koppelnden Strömen wirds hässlich. Egal bei welcher Spannung. Immer gucken, wo der Strom bevorzugt fließt. Der verteilt sich nicht gleichmäßig über einer Platte oder an einer Ecke. Lesetipp: http://alternatezone.com/electronics/pcbdesign.htm Layoutguide von Dave, dem EEVblog-Typen. Aber das geht krasser.
Bülent C. schrieb: > Ground sollte direkt unter Layer1 liegen, wo Du ja Deine "schnellen > Signale" hast.. Zur Not und wenn man sich auskennt(!!) kann man auch Vcc-Planes als Referenzebene nehmen, aber in diesem Fall gibt es keinen vernünftigen Grund das auf sich zu nehmen - also tauschen, L2 = GND. Nebenbei bemerkt, schnelle Signale auf L1 "benutzen" auch beim ursprünglichen Aufbau L2 als Bezugslage (Rückströme), da gibts nichts zu wünschen, die Physik ist so. Die GND-Lage 3 "sehen"* sie ja garnicht. Da die Vcc-Lage aus 2 Teilen besteht gäbe das sowieso Probleme, je nachdem wie die Leitungen verlaufen. * Für Korinthenkacker: die Feldlinien gehen nicht durch L2 hindurch nach L3. Georg
Michael D. schrieb: >> Meine 4-Layer Platine würde ich folgendermaßen aufbauen: >> Layer 1 (top): Logikbauteile und schnelle Signale >> Layer 2: 5V Plane + isolierte 5V Plane >> Layer 3: Groundplane >> Layer 4: Mosfets mit Pulldown-Widerständen + langsame Signale > Da muss ich Bülent zustimmen: schnelle Signale sind oft > impedanzkontrolliert und brauchen die Massefläche (Stichwort > Mikrostreifenleitung). Also Lage zwei und drei tauschen. Es ist diesen Signalen völlig egal, ob sie Vcc oder Gnd als Referenzfläche sehen, Hauptsache ist daß sie durchgängig ist. Egal ob du Gnd oder Vcc nimmst, bei beiden Varianten passiert exakt das selbe-nur an eben an der jeweils anderen Signalflanke. M.A. S. schrieb: > Electromagnetic Compatibility Engineering (Englisch) Gebundene Ausgabe – > 11. September 2009 > von Henry Ott Danke-das kannte ich noch nicht. Das kommt gleich auf die Liste der Bücher, die ich noch durcharbeiten möchte.
Stell Dir mal vor, du hast eine Singleend 50 ohm Antennenleitung ausgehend von einem balun?!
Bülent C. schrieb: > Stell Dir mal vor, du hast eine Singleend 50 ohm Antennenleitung > ausgehend von einem balun?! Mit einiger Anstrengung kriege ich das vielleicht hin - aber was soll mir das sagen? Georg
Bülent C. schrieb: > Stell Dir mal vor, du hast eine Singleend 50 ohm Antennenleitung > ausgehend von einem balun?! georg schrieb: > was soll > mir das sagen? Das würde mich auch interessieren.
Der to scheint neu auf dem Gebiet zu sein. Warum soll er sich das unnötig kompliziert machen?
Wühlhase schrieb: > Es ist diesen Signalen völlig egal, ob sie Vcc oder Gnd als > Referenzfläche sehen, Hauptsache ist daß sie durchgängig ist. > Egal ob du Gnd oder Vcc nimmst, bei beiden Varianten passiert exakt das > selbe- In der Theorie - und in den meisten hier vorkommenden Projekten: ja. In der Praxis wäre ich aber trotzdem vorsichtig mit dieser Annahme. Insbesonders wenns wirklich 'schnell' wird. Denn dann bereiten die Chiphersteller mittels Platzierungen der VCC und GND-Pins diesem Ansinnen sehr schnell ein u.U. schmerzhaftes Ende.. Ich würde generell GND-Planes für den Rückstrom vorsehen. Nur in Ausnahmefällen und wenn es wirklich nicht anders geht auf VCC-Planes ausweichen. Aber bitte nur nach Studium der entsprechenden Datenblätter und Designvorschriften der Chiphersteller. > nur an eben an der jeweils anderen Signalflanke. Was hat das mit der Flanke zu tun? Der Rückstrom wird dann fließen wenn die Quelle Strom liefert. Unabhängig davon welchen Pfad er nehmen muss...
Wühlhase schrieb: > Es ist diesen Signalen völlig egal, ob sie Vcc oder Gnd als > Referenzfläche sehen Das gilt nur, wenn Vcc und GND HF-mässig equivalent sind, das muss aber nicht so sein, besonders wenn man mit Stützkondensatoren sparsam umgeht. Wie immer bei HiSpeed-Design: man sollte schon so ungefähr wissen was man tut. Pauschalangaben wie GND, Vcc, scheissegal führen leicht in die Irre und beruhen auf Unkenntnis der HF-Physik. Georg
Wühlhase schrieb: ... > M.A. S. schrieb: >> Electromagnetic Compatibility Engineering (Englisch) Gebundene Ausgabe – >> 11. September 2009 >> von Henry Ott > Danke-das kannte ich noch nicht. Das kommt gleich auf die Liste der > Bücher, die ich noch durcharbeiten möchte. Das ist Deine Chance, die Bücher stehen noch alle im Regal: Beitrag "Verkaufe EMV-Bücher" Ist denke ich eine schöne Sammlung zum ersten Einstieg. Bei Bedarf PN, ggf. mit Gebot für Sammel-/Komplettabnahme.
Wühlhase schrieb: > M.A. S. schrieb: >> Electromagnetic Compatibility Engineering (Englisch) Gebundene Ausgabe – >> 11. September 2009 >> von Henry Ott > Danke-das kannte ich noch nicht. Das kommt gleich auf die Liste der > Bücher, die ich noch durcharbeiten möchte. Dann solltest Du es Dir z.B. hier holen: http://s1.downloadmienphi.net/file/downloadfile5/192/1388769.pdf
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