Forum: Platinen Zu viel Ground Plane?


von EagleEyeCherry (Gast)


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Hallo Leute,
ich bin gerade dabei meine Schaltung in ein Layout zu übertragen und 
habe nach langer Suche keine eindeutige Antwort auf meine Frage finden 
können.
Die Platine wird zwei lagig, und das untere Layer werde ich als Ground 
Plane verwenden. Bauteile und fast alle Traces kommen auf das obere 
Layer. Damit habe ich auf dem unteren Layer eine fast durchgehende 
Ground Plane. Nun zu meiner Frage:
Was mache ich auf dem oberen Layer.
1. Spricht etwas dagegen, dort auch eine Ground Plane drauf zu machen. 
Sie wäre dann halt relativ zerfleddert.
2. Oder sollte ich nur an den freien (keine Bauteile, keine Trace) 
Stellen auf dem oberen Layer kleinere Ground Planes verteilen?
Wenn ich mir so verschiedene Designs anschaue, wird häufig scheinbar 
Variante 2 verwendet, aber so ganz schlau bin ich noch nicht geworden...

Würde mich über einen kurzen Hinweis sehr freuen.
Vielen Dank!

von Falk B. (falk)


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@ EagleEyeCherry (Gast)

>1. Spricht etwas dagegen, dort auch eine Ground Plane drauf zu machen.
>Sie wäre dann halt relativ zerfleddert.

Bringt nix.

>2. Oder sollte ich nur an den freien (keine Bauteile, keine Trace)
>Stellen auf dem oberen Layer kleinere Ground Planes verteilen?

Nein. Kupferflächen auf freiem Potential sollte man vermeiden.

von Ralf (Gast)


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Eigentlich wäre es geschickter, auf einer Lage die horizontalen, auf der 
anderen die vertikalen Leitungen zu legen. Muss ein Signal von 
beispielsweise links oben nach rechts unten, dann entsprechend auf die 
Lagen aufteilen (bei echtem High-Speed sieht das natürlich wieder anders 
aus, aber da nimmt man auch nicht nur zwei Lagen).
Wenn du das so machst sollte es zumindest mal nicht mehr so zerrupft 
aussehen. Du kannst die andere Lage auch mit GND belegen, und dann eben 
mit VIAs beide Lagen so oft wie möglich verbinden.
Alternativ gebräuchlich ist auch, die andere Lage mit VCC zu belegen, 
damit bildest du dann quasi einen Kondensator.
Kommt aber alles immer auf den jeweiligen (in deinem Fall nicht näher 
genannten) Anwendungszweck an, was dann wo geschickter ist.

Ralf

von Pcber (Gast)


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Das beantwortet jetzt nicht direkt deine Frage, aber Platinen, die 
einseitig sehr viel Kupfer haben und auf der anderen sehr wenig koennen 
schonmal krum werden wie ne Banane - je nach groesse der Platine.

Je nachdem was du da baust kann es sinn machen oder auch nicht. Es kann 
auch sinn machen auf der top seite nur partiell masseplanes zu machen, 
z.b. Um uebersprechen zu verringern...

Eine eindeutige antwort wird es vermutlich nicht geben.

von EagleEyeCherry (Gast)


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Wahnsinn. Leute, danke für die schnellen und guten Antworten!

Falk Brunner schrieb:
> Nein. Kupferflächen auf freiem Potential sollte man vermeiden.

Da habe ich mich etwas unklar ausgedrückt, die einzelnen Ground Fetzen 
auf dem oberen Layer würde ich natürlich mit Vias mit der unteren großen 
Ground Plane verbinden.

Ralf schrieb:
> Kommt aber alles immer auf den jeweiligen (in deinem Fall nicht näher
> genannten) Anwendungszweck an, was dann wo geschickter ist.

Tut mir leid, so ist es natürtlich etwas schwerer mir zu helfen. Mein 
Anwendungszweck ist relativ simpel. Wird ein Board mit nem ATMega, und 
diversen Anschlüssen für Peripherie mit Stiftleisten (Buttons, UART für 
nen Rezept Drucker, I2C, OneWire). Keine großartigen High Speed 
Anforderungen und auch keine analogen Singale. Also alles relativ 
unkritisch. Dennoch würde ich gerne ein möglichst sauberes Design 
erstellen.

Ralf schrieb:
> Eigentlich wäre es geschickter, auf einer Lage die horizontalen, auf der
> anderen die vertikalen Leitungen zu legen.

Alles klar. Ich hatte gedacht, besser eine unzerrupfte und eine 
zerrupfte, als zwei die ein bisschen zerrupft sind. Habe ich es richtig 
verstanden, dass es besser ist, zwei Grund Planes zu nehmen (oben und 
unten) und die Traces auf beide zu verteilen, dadurch beide etwas zu 
zerpflücken und die dann beide mit möglichst viel vias verbinden?

von Reinhard Kern (Gast)


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EagleEyeCherry schrieb:
> Habe ich es richtig
> verstanden, dass es besser ist, zwei Grund Planes zu nehmen (oben und
> unten) und die Traces auf beide zu verteilen, dadurch beide etwas zu
> zerpflücken und die dann beide mit möglichst viel vias verbinden?

Nein, überhaupt nicht. Eine unzerstückelte GND-Fläche ist immer am 
besten, wenn die Möglichkeit besteht. Also möglichst viel auf der 
anderen Seite routen. Allerdings musst du die Neigung zum Verzug in Kauf 
nehmen, wenn die Belegung mit Cu stark unterschiedlich ist.

Ralf schrieb:
> Eigentlich wäre es geschickter, auf einer Lage die horizontalen, auf der
> anderen die vertikalen Leitungen zu legen.

Das war mal, zu Zeiten von TTL-Gräbern auf 2seitigen LP. Für SMD eher 
irrelevant, insbesondere ist alles was direkt von Pad zu Pad geht auch 
möglichst auf der SMD-Seite zu verlegen - wegen eines Richtungswechsels 
die Seite zu wechseln ist kontraproduktiv. Auch wenn Nichtfachleute oft 
LP mit extrem vielen überflüssigen Vias für besonders "geil" halten. Ist 
mir schon passiert, dass die geringe Anzahl von Vias auf meinem Layout 
ernsthaft reklamiert wurde, die Platine war dem Kunden nicht 
"professionell" genug.

Gruss Reinhard

von EagleEyeCherry (Gast)


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Hallo,
danke für die weiteren Antworten. Da sie sich ja ein bisschen 
wiedersprechen, hier mal meine Quintessenz:

Ich mache eine Ground Plane auf das untere Layer, dort keine Bauteile 
und so wenig Traces wie möglich. Alles was geht Route ich auf dem oberen 
Layer.
Auf das obere Layer packe ich auch eine Ground Plane, spare aber die 
Bereiche, wo sie extrem zerstückelt wird aus. Die Ground Plane des 
oberen Layers verbinde ich mit vias mit dem des unteren Layers. Ist das 
so ein sinnvolles vorgehen? Oder lasse ich dann die Ground Plane auf dem 
oberen Layer besser gleich weg?

von EagleEyeCherry (Gast)


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Ach so, zur Info als Nachtrag: ich verwende (bis auf die Stifleisten) 
nur SMD Bauteile.

von Falk B. (falk)


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@ EagleEyeCherry (Gast)

>Auf das obere Layer packe ich auch eine Ground Plane, spare aber die
>Bereiche, wo sie extrem zerstückelt wird aus. Die Ground Plane des
>oberen Layers verbinde ich mit vias mit dem des unteren Layers. Ist das
>so ein sinnvolles vorgehen?

Kann man machen, ist aber nicht wirklich nötig, hat, wenn überhaupt, nur 
minimale Vorteile, wenn oben sehr wenig Kupfer vorhanden ist.

> Oder lasse ich dann die Ground Plane auf dem
>oberen Layer besser gleich weg?

Das wäre das Einfachste und praktisch Ausreichende.

von EagleEyeCherry (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Kann man machen, ist aber nicht wirklich nötig, hat, wenn überhaupt, nur
> minimale Vorteile, wenn oben sehr wenig Kupfer vorhanden ist.

Super. Danke für die präzise Info. Abschließende Frage:
Bringt es denn Nachteile / Gefahren mit sich, oben auch noch eine Ground 
Plane zu machen?

Vielen Grüße und vielen Dank

von Falk B. (falk)


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@ EagleEyeCherry (Gast)

>Bringt es denn Nachteile / Gefahren mit sich, oben auch noch eine Ground
>Plane zu machen?

Wenn man es nicht übertreibt wird es bei den einfachen Schaltungen keine 
negativen Auswirkungen haben. Aber auch keine positiven. Den ISOLATE 
Wert sollte man nicht zu niedrig wählen, also den Abstand der 
Masseflächen zu denn anderen Signalen. Das macht ggf. Probleme beim 
Löten und Modifizieren von Prototypen. Ausserdem entsteht ETWAS mehr 
parasitäre Kapazität an den Signalen.

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