Forum: Platinen GND verbinden


von Christian S. (vivus)


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Hallo,

ich versuche gerade meine erste Platine zu erstellen. Die Platine soll 
zweilagig sein mit einer GND Platte.

Im Anhang habe ich einen Ausschnitt an gehangen. Meine Frage ist, wie 
ich in solch einem Fall die zwei GND Pads mit der GND Platte verbinden 
kann? Eigentlich dachte ich  mir, erst durchkontaktieren am Pad, dann 
auf der anderen Seite des Boards rüber und fertig. Geht aber nicht. :) 
Ich hab das in 4 Varianten gemacht. Wobei ich denke, dass nur die ganz 
recht Variante funktionieren sollte?

Wenn das korrekt wäre, wäre es dann vielleicht am sinnvollsten, den ganz 
rechten Widerstand zu "tunneln"?

Das "linke" Problem könnte ich natürlich auch lösen, indem ich den C 
etwas hoch schiebe, dann ist die GND Platte wieder verbunden. Aber mal 
davon ausgegangen, es wäre nicht so machbar. Wie würde man das Problem 
lösen?

Schöne Grüße

von operator (Gast)


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Ich verstehe zwar dein "linkes" oder "rechtes" Problem nicht, auch sehe 
ich keine 4 Varianten.
Aber was ich machen würde:
C7 90° im Uhrzeigersinn drehen, so dass das GND pad nach unten schaut.
R10 etwas raufschieben.

von halloihr (Gast)


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jede verbindung ist eine variante (gruen)

links ist links im bild und rechts rechts im bild.

so wie du es lösen willst will ers aber nicht lösen (steht ganz unten)

Christian S. schrieb:
> Das "linke" Problem könnte ich natürlich auch lösen, indem ich den C
> etwas hoch schiebe, dann ist die GND Platte wieder verbunden. Aber mal
> davon ausgegangen, es wäre nicht so machbar. Wie würde man das Problem
> lösen?

von Martin (Gast)


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Einfach eine Duchkontaktierung (VIA) setzten und ihr den Namen GND 
geben.

von Martin (Gast)


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In einem Pad setzt man normalerweise keine Durchkontaktierung.

von meckerziege (Gast)


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Martin schrieb:
> In einem Pad setzt man normalerweise keine Durchkontaktierung.

Dann erläutere ihm bitte auch den Grund dafür, damit ER entscheiden 
kann, ob es relevant für IHN ist.

Ich machs nämlich bei bestimmten Platinen durchaus mal.

von Christian S. (vivus)


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Du meinst so wie im Anhang?. Sprich von den 5 "Versuchen" die in der 
Mitte?

: Bearbeitet durch User
von Markus (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Du meinst so wie im Anhang?. Sprich von den 5 "Versuchen" die in
> der
> Mitte?

Was machst du da eigentlich? Wenn der ADUM ein SMD Bauteil ist wird 
keine deiner 5 "Möglichkeiten" Funktionieren da du an beiden Seiten 
einen Via brauchst. Und Vias im PAD setzen ist wirklich das letzte was 
man machen sollte und ist auch noch nie nötig gewesen. Das reduziert die 
ohnehin kleine Lötfläche noch mehr.
Andere Fragen: Wo ist den der R10 auf der einen Seite angebunden? 
Irgendwie hängt der in der Luft. Wenn man das wies könnte man Lösungen 
finden die SDA_MCUX Leitung anders zu legen und die Isolation der GND 
Fläche zu vermeiden.
DIe andere GND Fläche an C9 ist einfach zu lösen. Einfach die VCC_MCUX 
nach oben auf die andere Seite legen, da ist noch genug Platz oder man 
kann den Platz schaffen und schon hat GND Verbindung.

von Christian S. (vivus)


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Grundsätzlich geht es mir, wie oben schon erwähnt, nicht um genau dieses 
Bauteil. Mir ist bewusst, dass ich durch ein bisschen verschieben die 
GND verbunden bekomme. Ich will aber einfach analog für andere Probleme, 
bei denen es vielleicht nicht lösbar ist, schonmal eine mögliche Lösung 
sehen. und in dem Fall ADUM GND Pad ist es nicht möglich, da am MCU die 
beiden Pins nebeneinander liegen. (AVR 328p TQFP-32)


R10 auf der gegenüberliegen Seite ist an einen Pfostenstecker.

von Markus (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Grundsätzlich

Mit "Grundsätzlich" ist das beim Layouten so eine Sache. Für jedes 
individuelle "Problem" beim Layouten gibt es individuelle Lösungen.
Grundsätze gibt es aber Natürlich auch aber die Beziehen sich auf 
allgemeine Regeln wie "keine Vias im PAD" und "Leitungen nicht 
rechtwinklig verlegen" und noch etliche andere Regeln. Einfach mal einen 
DRC im Eagel machen (mit den Richtigen Parametern - idealerweise DRC 
file vom Platinenhersteller verwenden), dann sieht man schnell welche 
Grundsätzlichen Regeln man verletzt hat.
Zb. wird ein DRC auch über dein neue GND Leitung meckern, bitte nur 
gerade oder im 45° Winkel verlegen. Sieht einfach auch besser aus. 
Ansonsten ist die Leitung mit den Vias so richtig ohne Gewähr jedoch auf 
den Abstand zum Pad des ADUM.

>R10 auf der gegenüberliegen Seite ist an einen Pfostenstecker.
Und wie wird der verbunden? ist das ein SMD-Pfosetnverbinder? Ich kann 
die Durchkontaktierung nicht erkennen. Da braucht es auch Vias.

von Christian S. (vivus)


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Danke für deine Antwort.

Im Anhang habe ich das mal verändert. Wäre das so konform?

Habe den Ausschnitt etwas größter gewählt, um deine Fragestellung zu 
beantworten. Denke nicht, dass da GND ins Spiel gebraucht werden sollte, 
da ich mit dem Pfosten auf eine andere Platine will.

von 6A66 (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Im Anhang habe ich das mal verändert. Wäre das so konform?

Gibt es noch andere Möglichkeiten:
R10 über den ADUM schieben, wird die Masseanbindung größer

Oder R10 recht neben SCL-MCUX setzen, dann ist GND noch besser 
angebunden. Musst Du nur evtl. anders routen, das hängt aber von Deiner 
restlichen Schaltung ab.

Layouten braucht VIIIEEEL Übung :)

rgds

von Christian S. (vivus)


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Danke 6A66. Die Übung übe ich gerade :).

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian S. schrieb:
> Die Platine soll zweilagig sein mit einer GND Platte.
Nimm Durchkontaktierungen, um Brücken auf der anderen Leiterplattenseite 
auszuführen. Dafür verwendet man zweilagige Platinen.

Und lass diese Kupferfluterei am Anfang. DU SELBST musst eine brauchbare 
Versorgung layouten, das darfst du AUF KEINEN FALL der Toolchain mit 
ihrem "Polygon-Fill" überlassen.

Zwei Sachen zum ADUM:
1. Ich kann keinen 
Entkopplungskondensator/Blockkontensator/Pufferkondensator an dem 
Baustein erkennen. Oder doch: der C7, der aber leider absolut 
wirkungslos ist, weil von seinem GND-Anschluss kein Weg zum 
GND-Anschluss des ADUM zu sehen ist...
Und beim C10 ist das nicht besser, der wirkt nicht als 
Entkoppelkondensator, sondern als "Antennenkreis" mit der Leiterschleife 
ganz aussen um alles rum...
2. Meine galvanischen Trenner kann man ganz leicht daran erkennen, dass 
unter dem Koppler die Masse und damit das Potential unterbrochen 
ist. Bei dir könnte man meinen, die selbe Masse ist überall...

Und warum sind die Leitungen all so dünn? Was hast du da eingestellt? 4 
mil?

: Bearbeitet durch Moderator
von Christian S. (vivus)


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Hallo Lothar,

sprichst du von der Grafik, die ich um 12:10 Uhr geschrieben habe, oder 
von der ersten? Ich habe nochmal eine aktuelle an gehangen.

Die Leitungen sind std. von KiCad. Müssten 0,254 mm sein, wenn ich das 
richtig verstanden habe.


//

Habs mal gemessen, sind 0,254 mm
SOIC8 hat hier eine Pad Breite on 0,6mm
R und C sind 0805 mit etwas größeren Pads, dass mans leichter löten kann

: Bearbeitet durch User
von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Man müsste nur R9 und C7 gegenläufig drehen, und C7 rechts von R9 
platzieren. Dann wäre das Routing an der Stelle deutlich einfacher. Das 
Via würde ich dann eher in der SCL-Leitung setzen als im GND-Pfad.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Pete K. (pete77)


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Die Leitungen können ruhig so groß wie möglich sein, also mindestens so 
groß wie die Padbreite. Bei dünnen Bahnen kann es Probleme mit 
Unterätzung etc. geben.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Vias werden deswegen nicht auf Pads gesetzt, weil sich bei maschineller 
Bestückung das Lötzinn in das Via verzieht und beim betroffenen Pad u.U. 
zu wenig Zinn für die Lötung übrig bleibt. Beim manuellen Löten ist das 
irrelevant. Das führt zu unsymmetrischer Kräfteverteilung beim 
Aufschmelzen --> Tomb Stone Effect.

Microvias sind auf Pads auch im industriellen Bereich durchaus zu 
finden, da passt aber auch nicht viel Zinn rein...

von Phantomix X. (phantomix)


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Hallo,


Ich denke, dass sich das Ganze etwas entkrampfen würde, wenn du SDA und 
SCL nebeneinander legen würdest und zwar entweder beide "außen" oder 
beide "innen lang".

"innen lang" hätte auch den Vorteil, dass die Schleife zwischen GND, VCC 
und C7 kleiner wird, sodass der Kondensator besser blockt.

Beide Widerstände würden dann oberhalb vom IC angeordnet sein. die 
SDA-Leitung muss zwischen den Pads des SCL-Pullups geführt werden. (R9 
um 180 Grad drehen, damit VCC bei beiden Widerständen links ist)

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (vivus)


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Danke für eure Antworten. Werde später meinen aktuellen Versuch hier 
zeigen.

Aber vorher habe ich noch eine Grundsätzliche Frage, die sich vielleicht 
doof anhört und vielleicht auch ist ... aber naja :)

Ich will ja wie oben geschrieben ein 2-Layer Board erstellen. Bisher 
dachte ich, dass 2-Layer heißt, dass ich eine Platte für z.b. GND oder 
VCC oder auch ein anderes Signal nutzen kann, und auf der einen 
anderen Ebene kann man Footprints verteilen. Nun gibts ja die Vias und 
dann läuft die Leitung ja sehr schön auf der anderen Seite :) Daher 
frage ich mich, ob in der Definition von 2-Layer Board das beidseitige 
verteilen von Bauteilen möglich ist oder ob hier lediglich Leitungen 
verlegt werden können. Gibts hier vielleicht was zum lesen wo sowas 
genau steht. Ich hab zwar schon etliche Begriffserklärungen gefunden, 
aber nicht wo man seine Bauteile überall verteilen kann.

Gruß

von Phantomix X. (phantomix)


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Hallo,

2 Layer bei Platinen heißt: TOP und BOTTOM, also Oberseite und 
Unterseite. Auf den Lagen kannst du auch Bauteile verteilen.

Bei 4 Lagen wird das dann schwieriger, da befinden sich zwei im Inneren 
der Platine ;-)

Warum packt man die Bauteile meistens nur auf eine Seite? Das hat in 
erster Linie Kostengründe, denn in der Serienfertigung müssen beidseitig 
bestückte Leiterplatten
- 2x durch den Bestückungsautomaten
- 2x durch den Reflow-Ofen
- Du brauchst 2 Pastenmasken
- schwere Bauteile müssen beim zweiten Durchgang bestückt werden / 
müssen geklebt werden.
- Für manche Bauteile ist der zweite Erhitzungsvorgang nicht so gesund 
(LEDs bspw mögen häufiges Erhitzen nicht so gerne)


Du musst dir also beim Erstellen der Platine schon im Klaren sein, ob du 
die nur "für dich mal eben" machst, dann ist beidseitig meistens kein 
Problem. Es gibt auch genügend Projekte wo beidseitig in Serie kein 
Problem ist, aber wenn man's vermeiden kann, sollte man's tun.

von Christian S. (vivus)


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Wenn sich beim 4-Layer Board zwei Lagen im inneren befinden, dann 
befindet sich beim 2-Layer Board keins im inneren. Dh. doch ich hab 
keine GND Platte?! Oder zählt man die extra?

Danke für deine Erklärung!

: Bearbeitet durch User
von Phantomix X. (phantomix)


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Nein man zählt die nicht extra. 2 Lagen sind 2 Lagen.

Wo du nun Signale und wo Spannung langführst ist dir überlassen. Bei 2 
Lagen wirst du meistens nicht umhin kommen, auf beiden Seiten Signale zu 
führen.

Es hat sich bewährt:
- (SMD-)Bauteile möglichst auf eine Seite, nehmen wir mal TOP dafür
- Platzierung der Bautiele ist entscheidend für ein gutes Layout. Hier 
braucht man viel Übung und auch Zeit.
- Auf der Bauteilseite möglichst viel einlagig routen
- Demnach auf BOTTOM das routen, was auf TOP nicht mehr passt
- Vorhandene Bauteil-Löcher als VIAs mit nutzen (bei THT-Bauteilen)

von Christian S. (vivus)


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Dh. wenn ich 2 Lagen habe, kann ich nicht eine GND Platte, auf einer 
Seite die Bauteile und auf der anderen Leitungen legen.


Sprich ich kann nur die Varianten "SMD Bauteile auf Front" plus
- GND oder VCC oder Signal Platte
oder
- Rückseite Leitungen

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Dh. wenn ich 2 Lagen habe, kann ich nicht eine GND Platte, auf einer
> Seite die Bauteile und auf der anderen Leitungen legen.
>
> Sprich ich kann nur die Varianten "SMD Bauteile auf Front" plus
> - GND oder VCC oder Signal Platte
> oder
> - Rückseite Leitungen

Du hast einfach 2 Lagen. Das sind die 2 Seiten der Platine. Auf beiden 
Lagen wird dir der Fertiger alles machen was du ihm gibst.
Oben Bauteile und Signale,unten Powerplane; Oben Bauteile,oben und unten 
Signale; Oben und unten Bauteile, oder wenn du lustig bist auch oben und 
unten Powerplane ^^
Was du da mit
> kann ich nicht eine GND Platte, auf einer
> Seite die Bauteile und auf der anderen Leitungen legen.
meinst verstehe ich nicht ganz, auf der Seite wo das Bauteil ist hast du 
auch automatisch Leitungen (du arbeitest ja mit smd) und ja, bei 2 Lagen 
hast du auch wirklich nur 2 Lagen Kupfer wenn dir das die Frage 
beantwortet??

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian S. schrieb:
> Dh. wenn ich 2 Lagen habe, kann ich nicht eine GND Platte
Du machst dir selbst das Leben schwer, wenn du dir quasi selbst 
verbietest, beide Lagen zur Verdrahtung zu nehmen.
Als Tipp: sieh dir doch einfach mal andere Layouts an. Du bist nicht 
der Erste, der sowas macht...

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