Forum: Platinen Routingfrage


von Hans B. (hans_b92)


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Liebe Alle,

ich bin mir unsicher, wie ich meine Platine routen kann/muss. Folgendes 
Problem:

Darf ich so routen oder ist das bezüglich der Entstörkondensatoren 
absoluter Unfug? Oder muss die Spannungsversorgung immer von der Quelle 
über den Kondensator und erst dann zum IC?

Ich weiß die Frage zeugt nicht von Verständnis :)

Beste Grüße

: Verschoben durch User
von jk (Gast)


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Hans B. schrieb:
> Oder muss die Spannungsversorgung immer von der Quelle
> über den Kondensator und erst dann zum IC?

Ja!

Sonst bringt der Kondensator nichts, der kurzzeitige Störungen in der 
Versorgungsspannung ausgleichen soll.

von Peter (Gast)


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Die Abblockung sollte so nah wie möglich am IC liegen und möglichst 
kurze Leitungen haben. Die Masseanbindung der Abblockung sollte 
ebenfalls so kurz wie möglich sein (im Zweifel lieber die 
Versorgungsleitung länger machen).

Hintergrund ist, dass Du meist gegen eine Masse bzw. Versorgungsfläche 
anbindest und diese Verbindung so niederinduktiv wie möglich sein soll, 
damit die Abblockung überhaupt noch wirksam ist. Wobei das bei einem 
ATMega aufgrund der doch recht niedrigen Frequenzen noch egal sein 
sollte.

Solltest Du mit einem Via gegen Versorgung/Masse anbinden, sollte das 
Via so liegen, dass der Strom über das C zum IC fließt.

Daher würde ich C2 von JP1 aus anbinden. Desweiteren würde ich, auch 
wenn Du nur eine 2-Lagen Platine entwirft die freien Flächen mit Masse 
ausfüllen, da eine gescheite Fläche immer niederinduktiver ist, als eine 
Leiterbahn. So kannst Du zumindest C3 Masseseitig gescheit anbinden.

von Hans B. (hans_b92)


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Herzlichen Dank für die sehr hilfreichen Antworten.

von 6A66 (Gast)


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jk schrieb:
> Hans B. schrieb:
>> Oder muss die Spannungsversorgung immer von der Quelle
>> über den Kondensator und erst dann zum IC?
>
> Ja!
>
> Sonst bringt der Kondensator nichts, der kurzzeitige Störungen in der
> Versorgungsspannung ausgleichen soll.

JEIN!

Die Kondensatoren sind eigentlich NICHT dazu gedacht, Schwankungen der 
Versorgunsspannung des Netzteils zu überbrücken. Dazu sind die 
Kondensatoren des Netzteils dazu da.

Die Kondensatoren an den Versorgunspins sind dazu da
a) Hochfrequente Störer im IC nach aussen hin kurzzuschließen (EMV)
b) Kurzzeitige Stromspitzen des ICs möglichst an den Pins gleich 
abzufangen.
Deswegen gehören die Konsendatoren möglichst nahe an die Versorgungspins 
(geringes R und L) mit möglichst dicken Anschlussleitungen.

Ob Du die Versorgung dabei über den Kondensator drüberführst oder von 
der anderen Seite ist daher eigentlich prinzipiell egal: Die dicken 
Leitungen vom Kondensator zum IC haben dann normalerweise sehr viel 
weniger R und L als die gesamte Zuleitung die ja evtl sogar über 
Vias/Dukos kommt und damit schon mal einen R/L eingebaut hat.

Um das Routing auf einem Zweilager einfacher zu machen gehe ich schon 
mal unter dem Zentrum des ICs mit der Versorgung nach Außen und schließe 
dann die Kodnesnatoren außen an. Dann bleibt mir die Außenseite um das 
Fan-Out zu machen.

rgds

von Hans B. (hans_b92)


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Das heißt ich muss nur darauf achten, dass die Kondensatoren möglichst 
nah am ic sind und das die Leiterbahnen zum ic möglichst dick sind (was 
so ein Anschlusspin von einem TQFP halt her gibt). Ansonsten kann ich 
auch die Versorgungsspannung auch erst über den ic leiten?

von 6A66 (Gast)


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Hans B. schrieb:
> möglichst dick sind (was
> so ein Anschlusspin von einem TQFP halt her gibt).

Man kann auch nach dem Pin durchaus breiter werden z.B. auf 0,7 oder 1mm 
raufgehen bis zum Kondensator.

Hans B. schrieb:
> Ansonsten kann ich
> auch die Versorgungsspannung auch erst über den IC leiten?

Ja! Beachte bitte aber, dass die Zuleitungen nicht zu schmal werden 
(R/L) und nicht zuviele Vias aufweisen!

rgds

von Reinhard Kern (Gast)


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Hans B. schrieb:
> Ansonsten kann ich
> auch die Versorgungsspannung auch erst über den ic leiten?

Die Reihenfolge IC - Kondensator - VCC Via ist schon besser (vor allem 
für die übrige Schaltung), und das steht auch so in den Empfehlungen der 
IC-Hersteller. Aber der Unterschied kommt nur zum Tragen, wenn die 
Frequenzen sehr hoch sind oder das IC aussergewöhnlich grosse 
Stromschwankungen erzeugt (z.B. ein Bustreiber, der gleichzeitig 16 
Leitungen aktiviert). D.h. normalerweise passiert nichts, aber wenn man 
kein Glück hat kommt oft noch Pech dazu. Dann sollte man diese Art der 
Zuführung noch im Hinterkopf haben und einige zusätzliche Empfehlungen 
für Extremfälle, z.B. die doppelte Ausführung der Vias.

In vielen Fällen ist die reine Lehre aber nicht an allen Versorgungspins 
überhaupt durchführbar, z.B. bei BGAs, da muss man wohl oder übel 
Kompromisse eingehen.

Gruss Reinhard

von Hans B. (hans_b92)


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Liebe Alle,

erneut vielen Dank für die erklärenden Worte. Ich habe meine Platine mal 
fertig geroutet (Massefelder kommen noch hinzu, der Übersichtlichkeit 
halber ist sie in den Anhängen nicht dabei).

Im Anhang findet Ihr

   Bild1.png (Hervorhebung Masseleitung) und
   Bild2.png (Hervorhebung 5v).

Wäre jemand mal so freundlich und schaut drüber, ob das nun so passt? 
Also im Hinblick auf die Kondensatoranschlüsse.

Viele Grüße

von 6A66 (Gast)


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Hallo Hans_B,

das mit den Kondensatoranschlüssen - na ja kann man lassen. Die 
Zuleitungen zu den Versorgungsanschlüssen ist etwas orthodox gelöst: 
früh gegabelt, dünne Leitungen. Mach doch da 1,0 oder 2,0mm Leitungen 
draus, hast ja vieeel Platz.
 Das mit dem Oszillator würde ich anders lösen - der Quarz ist zu lange 
angebunden. Mach den so kurz wie möglich an die Pins und gehe mit dem 
Bus außen rundum. Die Lastkondensatoren des Quarzes brauchen eien 
ordentliche Masse.

rgds

von Michael (Gast)


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Hans B. schrieb:
> Wäre jemand mal so freundlich und schaut drüber, ob das nun so passt?

Warum drehst du den µC nicht um 45°? Mit den meisten Leitungen kämest du 
dann besser weg. Nur die Stiftleiste unten links wäre dann woanders 
passender aufgehoben.

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