Hallo zusammen, habe mir vor kurzem den wirklich tollen Vortrag von Mr. Rick Hartley angesehen. Sehenswert! https://www.altium.com/live-conference/altiumlive-2018-annual-pcb-design-summit#The-Extreme-importance-of-PC-Board-Stack-up Ich hab aber jetzt dazu eine Frage, relativ aktuell auf einem PCB von mir. Bei einem Signalpfad wird davon gesprochen, dass der Rückflusspfad sehr wichtig ist. Also z.B. einen Microstrip über einer GND-Plane. Die GND-Plane unter dem track ist sehr wichtig und soll keine Hindernisse aufweisen. Verstanden. Aber wie sieht es in folgendem Fall aus: einem Track der über einer GND Plane ist + Flutung Vcc (=logic high voltage level)??? a.) der Rückpfad orientiert sich zwischen Track und GND, also der Energietransport über das Feld im PCB Substrat. b.) der Rückpfad bildet sich über die Flutung aus? Außerdem: Nehmen wir auch mal an, die Flutung wäre auch GND, also so wie die GND-Plane darunter --> wo ist der Rückflusspfad? Im Substrat zwischen Track und Flutung (Luft)??? Grüße, Markus
Markus schrieb: > a.) der Rückpfad orientiert sich zwischen Track und GND, also der > Energietransport über das Feld im PCB Substrat. Nein, jedenfalls nicht immer. Hat man z.B. in einem Multilayer eine Signalleitung zwischen 2 GND-Ebenen (Stripline, eine übliche Konfiguration), so fliesst der Rückstrom anteilig über BEIDE GND-Lagen - je nach Abstand. Ist eine der Lagen an einer Stelle unterbrochen, hat der Rückstrom ein Problem und damit auch der Designer. Ist eine der Lagen oder beide zwischen Leiterbahnen geflutet ist das kaum vermeidbar. Im Prinzip gilt das auch bei GND- und VCC-Lage, vorausgesetzt die VCC-Lage ist HF-mässig gleich GND, was von ausreichend vielen Stützkondensatoren abhängt und beliebig kompliziert werden kann. Grundlegend ist die Tatsache, dass der Rückstrom unter der Signalleitung verläuft, sofern möglich, und jede Abweichung davon die EMV-Eigenschaften verschlechtert (weil dann die Fläche der Stromschleife grösser wird). Bei einer Signalleitung über einer durchgehenden GND-Lage ist die Fläche minimal. Georg
ok...das versteh ich schon... Aber woran orientiert sich der Rückstrom in dem Fall wenn man eine CPWG hat: http://wcalc.sourceforge.net/cgi-bin/coplanar.cgi Bei der aber auf Top die Flutung = Powerplane ist? Verläuft das Feld trotzdem zwischen Top und GND darunter? Oder nur auf Top zwischen Track und der Power Flutung?
Ich verstehe deine Frage nicht. Aber falls ich deine Frage richtig errate: Dann fließt der Strom halt anders herum. Du kannst genauso gut gar keine Gnd-Plane haben, dafür aber eine VCC-Plane. Beispiel mit folgendem Lagenaufbau: - - - Signal 1 ----- Vcc +5V ----- Gnd - - - Signal 2 Wie gesagt - die Ströme fließen dann einfach anders herum.
Markus schrieb: > Verläuft das Feld trotzdem zwischen Top und GND darunter? Oder nur auf > Top zwischen Track und der Power Flutung du hast sowohl feldlinien zwischen top und GND als auch zwischen der Leitung und der umgebenden Vdd-Flutung. Der Rückstrom fließt über beide.
Achim S. schrieb: > Markus schrieb: >> Verläuft das Feld trotzdem zwischen Top und GND darunter? Oder nur auf >> Top zwischen Track und der Power Flutung > > du hast sowohl feldlinien zwischen top und GND als auch zwischen der > Leitung und der umgebenden Vdd-Flutung. Der Rückstrom fließt über beide. Hi Achim, ob das so von Vorteil ist? Eigentlich möchte ich das nicht, eigentlich hätte ich gerne Folgendes: - Rückpfad definiert auf der GND Plane darunter - keine ungewollten Pfade in der Powerplane, die die Versorgung beeeinflussen - kenne bisher nur Signal + GND Flutung, mit dem Hintergedanken dass die Abstrahlung nach Außen bzw. Kopplung auf andere Leiterbahnen minimiert wird - PowerPlane Flutung ist für mich neu, hat aber eben den Charme dass ich dadurch keinen der anderen Layer damit belegen muss. Lagenaufbau: --- - --- Signal + PowerPlane --------- GND Plan . . . Wenn ich nun die Clearance zwischen Signaltrack und der Powerplane vergrößere, und der Abstand zur GND-Plane darunter geringer ist, dann sollte sich doch das Feld nur auf Signal&GND ausbilden. Fragt sich jetzt nur, wie groß die Clearance sein muss. Mir kommt es auch etwas seltsam vor, in der Literatur und in den Vorträgen hört man immer nur was vom Return-Path über darunter liegende Layer, aber niemals etwas über Rückpfade die auf horizontaler Achse daneben sich ausbilden!
Markus schrieb: > ob das so von Vorteil ist? nein, überhaupt nicht. Markus schrieb: > Wenn ich nun die Clearance zwischen Signaltrack und der Powerplane > vergrößere, und der Abstand zur GND-Plane darunter geringer ist, dann > sollte sich doch das Feld nur auf Signal&GND ausbilden. Ja Markus schrieb: > Fragt sich jetzt > nur, wie groß die Clearance sein muss. Lass einfach mal einen Impedanzrechner für die verschiedenen Leiterbahnanordnungen laufen. Dann siehst du, dass sehr schnell das Feld zwischen den Lagen dominiert. Markus schrieb: > Mir kommt es auch etwas seltsam vor, in der Literatur und in den > Vorträgen hört man immer nur was vom Return-Path über darunter liegende > Layer, aber niemals etwas über Rückpfade die auf horizontaler Achse > daneben sich ausbilden! Dann suche mal mit dem Stichwort "coplanar waveguide" Markus schrieb: > PowerPlane Flutung ist für mich neu, hat aber eben den Charme dass ich > dadurch keinen der anderen Layer damit belegen muss. Du meinst, die Vdd-Verteilung "erledigt sich von selbst", wenn man nur die Signallage damit flutet? Das ist meistens ein Irrtum. Vdd sieht dann zwar nach einem niederohmigen Netz aus, weil die großen Flächen ins Auge springen. Aber oft sind die großen Flächen nur sehr schlecht angebunden. Und wenn man in Gedanken die Stromschleife für einen kritischen Verbraucher durchgeht erkennt man oft, dass dessen Vdd-Zuleitung abstruse Wege gehen muss. Auch wenn du Vdd-Flutung machen willst solltest du deshalb vorher ein ganz normales Vdd-Netz auf der Signalebene layouten. Nur dann bis du sicher, dass mit der Vdd-Flutung ein vernünftig gestaltetes Vdd-Netz zustande kommt.
Rechne mal den Gap fuer einen Koplanaren Waveguide. Da bist du schnell mal bei 4 mil = 0.1mm .
Markus schrieb: > - Rückpfad definiert auf der GND Plane darunter Physik ist kein Wunschkonzert. Der Rückstrom verteilt sich nicht wie der Layouter das gerne möchte, sondern wie die Physik das bewirkt, z.B. bei GND drüber und drunter auf BEIDE GND-Lagen. Markus schrieb: > niemals etwas über Rückpfade die auf horizontaler Achse > daneben sich ausbilden! Das kann man natürlich berechnen lassen (mit geeigneter Software), aber im Gegensatz zu zu einer GND-Lage, die man als "perfekten" GND annehmen kann, ist das bei seitlichem GND eher selten der Fall. Z.B. die verbreitete Konfiguration, für einen Bus abwechselnd Signal- und GND-Leitungen zu routen. Die Ergebnisse wären nur korrekt wenn die seitlichen Abschirmungen eng mit Vias mit einer GND-Lage verbunden wären, andernfalls wird das sehr komplex. Georg
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.