EMV-technisch sinnvoller Lagenaufbau für Multilayer

[Stack (Gast)]

Hallo!

meine Frage passt vermutlich ebenso unter "HF" als auch unter 
"Platinen", ich stelle sie aber mal hier unter "HF".

Ich erstelle ein vierlagiges HF-Layout und habe in der Schaltung zwei 
verschiedene Spannungen (3V und 5V). Darauf sitzen z.B. Transceiver-IC, 
HF-Verstärker, etc. - manche mit 3V betrieben, andere mit 5V.

Es handelt sich um einen Standard-4-Layer, d.h. der Abstand zwischen den 
Layern beträgt ca. TOP - 0,4mm - L2 - 0,7mm - L3 - 0,4mm - BOT. Der 
Abstand ist also zu groß, um irgendeine kapazitive Wirkung ausnutzen zu 
können. Welcher Lagenaufbau wäre damit EMV-technisch am sinnvollsten? 
Die Bestückung ist nur einseitig.

Variante 1
TOP - Signale (z.T. impedanzkontrolliert)
2   - Durchgehend Ground-Plane
3   - Power-Planes (zweigeteilt, teilweise 3V und teilweise 5V)
BOT - Ground-Plane, dazwischen einige restliche Signale (max. 500 kHz)


Variante 2
Zwei separate Power Planes, dafür unten keinen Ground mehr:

TOP - Signale (z.T. impedanzkontrolliert)
2   - Durchgehend Ground-Plane
3   - Power-Plane 5V
BOT - Power-Plane 3V, dazwischen einige restliche Signale (max. 500 kHz)

Würde ich mir damit von den 500 kHz nicht vermehrt Ströme in die 
5V-Plane induzieren (Hinweg über BOT, Rückweg über Layer 2 - die 5V 
liegen dazwischen im Layer 3)?


Variante 3
Die Signale vom Bottom Layer auf den Layer 3 schieben. Meine Vermutung 
wäre, dass die die beste Lösung wäre:

TOP - Signale (z.T. impedanzkontrolliert)
2   - Durchgehend Ground-Plane
3   - Power-Plane 5V, dazwischen einige restliche Signale (max. 500 kHz)
BOT - Power-Plane 3V


Wie gefragt, welcher Lagenaufbau wäre EMV-technisch am sinnvollsten?

[Mark (Gast)]

4 Layer sind Müll, erweitere es auf 6.
Die beste Lösung wäre:

Signal1
GND
Vcc1
Vcc2
GND
Signal2

Weitere Verbesserungen:
Den Abstand der GND zum Vcc auf 50µ herabsetzen, dann kannst Du Dir 
sogar die Koppel-Cs sparen :-)
Zusätzlich den Rand vollflächig schirmen = perfekte Platine :-)

Gruß,

Mark

[Stack (Gast)]

6 Layer würde ich mir ja auch wünschen. Aber 6 Layer mit einem 
nicht-standardmäßigen Lagenaufbau (50 µm Abstand VCC/GND) - das ist 
kostenmäßig nicht drin. Das reißen dann auch die gesparten Abblock-C's 
nicht wieder raus :(

Ich bin leider auf den Standard-4-Layer beschränkt: TOP - 0,4mm - L2 - 
0,7mm - L3 - 0,4mm - BOT

[asd (Gast)]

Würde zu Variante 3 tendieren, wenn es nicht dazu führt dass du dir die 
Powerplane an den entscheidenden Stellen zerschneidest, ansonsten würde 
ich die wichtigere Powerplane ohne Zerschneidungen auf BOT legen...
Wegen der Induzierung von Störungen durch die 500kHz Signale: Versuche 
durch R-C Glieder beim Sender die Flankensteilheit der Signale auf das 
notwendige Minimum zu beschränken, dann sollte es auch weniger 
hochfrequente Störungen geben. Aber lieber am Anfang etwas weniger stark 
Filtern, damit die Signale auf jeden Fall noch durch kommen. Ich 
verwende gern 100 Ohm in Serie und 100pF nach GND, da gehen auch 2MHz 
SPI noch problemlos drüber und es gibt keine Instabilität auch bei 
normalen, d.h. nicht Schitt-Trigger, Logik-Eingängen.

HTH

[Stack (Gast)]

Danke für deine Einschätzung! Das bestätigt das, was ich zumindest schon 
vermutet hatte.