Jak prawidłowo umieścić płaszczyznę masy na dwustronnej płytce PCB?

Sun Sep 27, 2009 1:24 pm   

7mils kup odrazu dobry skalpel i lupe a wlasciwie mikroskop x5 - x10 :)


--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Sun Sep 27, 2009 1:24 pm   

Użytkownik "Pszemol" <Pszemol@PolBox.com> napisał w wiadomości
news:h9lm5o.4o0.0@poczta.onet.pl...

Jeśli ma Ci to w czymś pomóc, to płacz.

Sun Sep 27, 2009 1:33 pm   

hmj wrote:

Poczytaj o prowadzeniu mas, signal integrity, EMC.



--
Jerry1111

Sun Sep 27, 2009 7:04 pm   

Órzytkownik "hmj" napisał:

może zamiast się denerwować to powiedz o co ci chodzi, z czym masz problemy
że stosujesz "płaszczyznę masy" i w czym ma ci ona pomóc?
wtedy ktoś może ci cos doradzi, bo jak sam nic nie wiesz, to nikt ci na
newsach nie będzie tłumaczył elektroniki i teorii pól:O)

Mon Sep 28, 2009 1:38 pm   

Użytkownik "hmj" <klasa_dsa@poczta.of.pl> napisał w wiadomości
news:h9llm7$1d97$1@newsread2.aster.pl...


kondensatorem.
Na brzegach płytki następuje odbicie. Rozmiar płytki decyduje o tym przy
jakiej f jest rezonans.
Teoretycznie należy unikać kształtów regularnych - np. prostokąt - ma dwa
rezonanse.
Któraś harmoniczna zegara procesora może akurat trafić w rezonans płytki.
Falowód wzmocni a z brzegów nastąpi emisja.
Lepiej płaszczyznom masy nadać jakieś nie całkiem regularne kształty - wiele
słabszych rezonansów.
Gdzieś czytałem że jak na bottom cała masa to masa na top powinna się
kończyć jakieś 2 cm od brzegu, ale jeszcze mi się nie zdarzyło abym miał
tyle miejsca na brzegach więc daję do samego brzegu.


Jak się ustawia 7 to wcale nie znaczy, że wszędzie na płytce ma się 7.
Ja ustawiam 8, ale stosuję typową ścieżkę 10 i raster 5 więc typowa
odległość między ścieżkami będzie 10.
Jak mam poprowadzić 2 ścieżki na dłuższym odcinku równolegle to prowadzę o
jedną działkę dalej niż pozwala - więc 15.
Tylko w kilku nielicznych miejscach jest 8 (ostatnio też 7).
Ale gdybym kładąc poligon zostawił 8 to wszędzie między poligonem a resztą
świata byłoby 8 więc ustawiam 10.

Inna sprawa, że jakieś 8 lat temu robiliśmy anteny RFID (125kHz więc dużo
zwoi) na płytce ścieżką 6, odstęp 6 i nie było z tym problemu (Techno
Service) więc obecnie, gdy deklarują 4 milsy to chyba stosowanie przeze mnie
tego 10 dla poligonów to dmuchanie na zimne.

Od wejścia do Unii i EMC projektuję płytki 2 warstwowe jako jednowarstwowe,
a druga strona cała poligon GND.
Każdy obwód na top to antena pętlowa, poligon to reflektor odwracający fazę.
Gdyby był z nadprzewodnika i w odległości 0 niwelowałby emisję do 0. Jak
jest w odległości różnej od 0 to dla danej f można policzyć długość fali w
dielektryku (jeśli dobrze pamiętam przenikalność około 4 - prędkość chyba
c/2) i oszacować o ile sygnał z anteny będzie tłumiony przez puszczenie
razem z nim sygnału prawie w odwrotnej fazie (przesunięcie fazy wynikające z
podwójnego pokonania grubości płytki przez falę). Robiłem takie analizy w
2003 - wyszło mi, że dla częstotliwości w rozsądnym zakresie (GHz-e uważam
za nierozsądny zakres) taki poligon świetnie tłumi. Inny wniosek, że im
płytka cieńsza tym lepiej.
Na top też daję poligon GND i łączę go z tym na bottom mniej więcej co 1cm
(należy unikać regularności bo rezonanse). Jak na top mam placek GND to
łączę go po jego brzegach. Czy ten poligon na top jest też potrzebny to nie
wiem, ale skoro dotychczas każdy projekt przeszedł badania EMC za pierwszym
razem to po co coś zmieniać.
Ostatnio udało mi się 200 elementów SMD rozmieścić tak, że ani jednej
ścieżki po drugiej stronie (i wcale żadnych R0 nie musiałem użyć). Jak
koniecznie trzeba coś po stronie GND to robię jak najkrótsze i tak aby każda
taka ścieżka była niezależnie oblana masą (aby otwory w stronie masy były
minimalne. Gdy musiałem ścieżką przejść w poprzek szyny 8 bit to w środek
między ścieżki szyny wstawiłem jeszcze jedną połączoną z GND (powinno się
teoretycznie 7). Dzięki temu prądy powrotne (poruszające się po płaszczyźnie
GND wzdłuż szyny nie musiały omijać tej poprzecznej dziury (na ścieżkę
poprzeczną) dużym łukiem tylko nieco mniejszym poprzez tę dodatkową ścieżkę.
Głównym źródłem emisji z płytki (chyba) jest to jak prądy powrotne (im
wyższe f tym te prądy poruszają się bardziej pod ścieżką, a nie na skróty
jak DC) muszą omijać jakąś dziurę w płaszczyźnie masy, bo powstaje obwodzik
z prądem o większej powierzchni (jak leci pod ścieżką to tylko grubość
płytki), a skuteczność emisji obwodu z prądem zależy od jego powierzchni.
Takie coś powoduje, że na powierzchni masy powstają różnice potencjałów.
Teraz wystarczy, aby do dwu różnych punktów tej masy były podłączone dwa
kable i już jest źródło sygnału i antena nadawcza.
Wyobrażanie sobie którędy wracają prądy dla każdej ścieżki jest kluczem do
dobrego projektowania płytki.

Tu jest seria super artykułów na ten temat:
http://www.compliance-club.com/Search.aspx?keyword=Armstrong
Kiedyś były bez rejestracji - teraz widzę, że wymagają rejestracji.

A na tej stronie:
http://www.emcesd.com/
polecam przejrzenie wszystkich Technical Tidbits

P.G.

Mon Sep 28, 2009 3:50 pm   

Użytkownik "Piotr Gałka" <piotr.galka@CUTTHISmicromade.pl> napisał w
wiadomości news:4ac0ae2e$1@news.home.net.pl...

Myślę, że to da się jakoś zrobić...


....ale tego sobie nie wyobrażam. Bo albo jest to problem wręcz niewykonalny
(w moim mniemaniu), albo spowoduje drastyczne wydłużenie ścieżek, co może
mieć znaczenie w przypadku szybkich układów cyfrowych.


Noo. Szacunek.


No tak, ale musi to być kosztem zmniejszenia upakowania elementów. Przecież
te połączenia muszą się fizycznie gdzieś na płytce zmieścić. Dla mnie
niewyobrażalne.


To jak liczenie całek i inych limesów :-)


Dzięki za wyczerpującą odpowiedź i linki. Postaram się z nimi zapoznać.
hmj

Mon Sep 28, 2009 4:54 pm   

Użytkownik "hmj" <klasa_dsa@poczta.of.pl> napisał w wiadomości
news:h9qig2$ueg$1@newsread2.aster.pl...

U mnie nie ma szybkich cyfrowych więc mam łatwiej.
Przy szybkich cyfrowych rozważyłbym 4 warstwy. Choć jak poczytasz te
artykuły to się dowiesz, że na 4 warstwach to się nie za bardzo da i 6 to
jest rozsądne minimum.
Wkrótce będę robił coś z ethernetem no i się zastanawiam, czy dalej uparcie
na 2 warstwach robić i być może mieć kłopoty z badaniami, czy może od razu
na 4.


Na tej płytce miałem akurat dość luzu, ale kiedyś udało mi się na moim
zdaniem gęstej płytce mieć tylko jedną 5mm ścieżkę po drugiej stronie.

Całe EMC jest kosztem upakowania (szczególnie przy 2 warstwach). Różne
części układu powinny być oddalone od siebie (wola przestrzeń na płytce
rzędu 1..2 cm) aby np. prądy płynące w masie części cyfrowej nie zakłócały
pracy części analogowej.


Zdecydowanie nie. Tylko wyobraźnia, żeby nie powiedzieć "czucie" co się z
prądem dzieje.
P.G.

Mon Sep 28, 2009 5:08 pm   

Użytkownik "Piotr Gałka" <piotr.galka@CUTTHISmicromade.pl> napisał w
wiadomości news:4ac0dc0b$1@news.home.net.pl...


No tak, ale przy 4 warstwach dość drastycznie rośnie cena płytki.
hmj

Mon Sep 28, 2009 5:42 pm   

Użytkownik "hmj" <klasa_dsa@poczta.of.pl> napisał w wiadomości
news:h9qn2v$2cev$1@newsread2.aster.pl...

główna praca przy projekcie.
Muszę na jednej warstwie zmieścić wszystkie sygnałowe + zasilania.
Przy 4 warstwach - GND i VCC (+ pewnie inne zasilania) odpadają z myślenia.
Zostają tylko sygnałowe i 2 warstwy do dyspozycji - powinno być banalnie
prosto.
Pozostaje pytanie, czy koszt mojego czasu poświęconego na projekt
rzeczywiście się zwraca dzięki niższej cenie płytek 2-warstwowych.
No i wcale nie jestem pewien odpowiedzi, a wręcz podejrzewam, że przejście
na 4 warstwy jest już od dawna ekonomicznie uzasadnione - tylko ta moja
ambicja, że dam radę na 2 warstwach, a może przyzwyczajenie...
P.G.

Mon Sep 28, 2009 9:45 pm   

Piotr Gałka wrote:

Jezeli uzywam polygon fill, to brzegi plytki 'ekranuje' przelotkami co
100mils. Pomaga (kiedys rozwiercilem przelotki zeby sprawdzic - byla
roznica, zbocza DDRAM wychodzily na zewnatrz).


Dokladnie.


Linki dobre, znane ;-)

Jesli chodzi o robienie wszystkiego na 2 warstwach (z czego jedna to
glownie masa), to sie udaje tylko przy relatywnie prostych projektach.
Taniej jest zaplacic za 4-6 warstw i miec plytke z glowy duzo szybciej.

--
Jerry1111

Tue Sep 29, 2009 8:56 am   

Użytkownik "Jerry1111" <jerry1111alwaysattackedbyspam@wp.pl.pl.wp> napisał w
wiadomości news:h9r7a0$uud$1@news.onet.pl...

P.G.