Moin, ich würde gerne wissen wie ihr eine Leitung, welche lediglich an einem Via angeschlossen ist routen würdet (s. Abbildung). Gibt es mit den verschiedenen Varianten, EMV Probleme ?, wenn ja bei welchen Signalen (ich schätze Frequenzabhängig) und warum? VG Hankey
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Wenn da nur ein Via ist, würde ich es einfach weglassen. Auch sonst ist die Frage ziemlich sinnfrei. Über welche Frequenzen, Signalamplituden, welche Materialien, welchen Lagenaufbau reden wir? So kann man nur die allgemeine Antwort geben: je höher die Frequenz, desto geringer sollte die Länge von Stubs sein. Also 1 oder 4 bevorzugen.
Hankey schrieb: > ich würde gerne wissen wie ihr eine Leitung, welche lediglich an einem > Via angeschlossen ... Via schrieb: > Wenn da nur ein Via ist, würde ich es einfach weglassen. :) Ich interpretiere die Frage einmal so, dass auf der anderen Leiterplattenseite schon etwas über dieses Via angeschlossen ist (sonst wäre das Via in der Tat sinnlos). > ... ist routen würdet (s. Abbildung). Kommt (wie immer) 'drauf an, was mit wem verbunden ist und welche Eingeschaften die Signale haben, die hier im Spiel sind.
Aufgrund unvollständiger Angaben (wie es auf der anderen Seite weiter geht) nur unvollständige Antworten: a) Bei geringen Flankensteilheiten: alle 4 gleich gut. b) Bei hohen Flankensteilheiten: 1 und 4 problematisch, sowie 2 und 3 noch problematischer. Zu b): Abzweigungen bei HS-Designs sind möglichst immer zu vermeiden. Stichworte Stubs und Reflexionen.
Ich frage mal etwas konkreter. Auf der Rückseite ist ne GND Plane. Am einen Ende ist ein 100nF Abblockkondensator, auf der anderen Seite ... sucht euch was aus: 1) Der zugehörige GND Pin 2) Ein anderes Bauteil, was auch GND benötigt Frequenzen: a) 100khz b) 3MHz c) 26MHz
Mathias M. schrieb: > Frequenzen: > a) 100khz > b) 3MHz > c) 26MHz Bei Gleichspannung ist das eher unkritisch. Oder hast du dich mit Giga und Mega vertan?
Wolfgang schrieb: > Oder hast du dich mit Giga und Mega vertan? Nö, 26MHz ist für sowas noch Gleichspannung? Ich hab wenig Ahnung was das angeht. Also für die 100kHz hab ich auch keine Probleme erwartet... Dann füge ich noch d) 500MHz e) 2GHz f) mehr Hinzu.
Mathias M. schrieb: > Wolfgang schrieb: > Oder hast du dich mit Giga und Mega vertan? > > Nö, 26MHz ist für sowas noch Gleichspannung? Ich hab wenig Ahnung was > das angeht. Also für die 100kHz hab ich auch keine Probleme erwartet... > Dann füge ich noch > d) 500MHz > e) 2GHz > f) mehr > > Hinzu. Da wirst du dich erstmal um die Leitungsimpedanz kümmern müssen. Ein Via irgendwo hin ist dann sowieso ein No-Go.
Mathias M. schrieb: > Ich frage mal etwas konkreter. Auf der Rückseite ist ne GND Plane. Am > einen Ende ist ein 100nF Abblockkondensator, auf der anderen Seite ... > sucht euch was aus Dann mach ganz einfach 2 Vias: das eine so dicht wie möglich beim Abblockkondensator(*) und das andere so dicht wie möglich bei "sucht euch was aus". Hey, es ist nicht dein Bohrer der dadurch abgenutzt wird! Die Alternative wäre, auch auf der Bestückungsseite den Rest mit Kupfer zu fluten und viele, viele Vias zwischen dem "oberen" und "unteren" GND reinzusetzen. So etwa wie im Bild 26 auf Seite 23 dort: http://www.ti.com/lit/ds/slds120g/slds120g.pdf (*) Wobei man das Layout um diesen Abblockkondensator durchaus noch weitergehend hinterfragen darf.
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Wolfgang schrieb: > Mathias M. schrieb: >> Frequenzen: >> a) 100khz >> b) 3MHz >> c) 26MHz > > Bei Gleichspannung ist das eher unkritisch. > > Oder hast du dich mit Giga und Mega vertan? Da spricht der Fachmann! Für digitale Signale sind Frequenzen ab ca. 150kHz (1) schon nicht mehr als Gleichspannung anzusehen. Denn ab dieser Frequenz beginnt der Rückstrompfad sich nicht mehr den direkten Weg von Quelle zu Senke zu suchen sondern läuft mit zunehmender Frequenz mit dem Signal mit. d.h. ein Lagenwechsel des Nutzsignales hat auch immer einen Lagenwechsel des Rückstrompfades zur Folge. Wenn der Lagenwechsel von Lage 1 zu 3 mit dazwischenliegendem GND ist, spielt das keine Rolle, geht es aber von 1 zu 4 und dazwischen ist GND und eine VCC Lage wirds interessant, denn dann läuft der Rückstrom den ersten Teil in GND und will beim Via auf die VCC Seite überkoppeln. Das gelingt ihm aber nicht direkt, weshalb er sich den nächstgelegenen und impedanzmäßg passenden Kondensator sucht. Dadurch entsteht eine Leiterschleife und diese erzeugt ein Magnetfeld. Dieses kann man dann mit einer EMV Messung nachweisen. Ziel ist es also, diese Pfade möglichst kurz zu halten, daher kommt auch die Aussage, bei schnellen Signalen möglichst ganz auf Lagenwechsel zu verzichten. (1) und um dem Ganzen die Krone Aufzusetzen: Es ist dabei nicht die Schaltfrequenz eines Signals bedeutsam sondern die Anstiegszeit seiner Flanken. Bei aktuellen Bauteilen liegt die oft im Bereich einiger ns und weniger. Dies wiederum entspricht Frequenzen im GHz Bereich, womit sich der Kreis schließt.
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1 und 4 sind elektrisch äquivalent. 2 hat keinerlei Vorteile. 3 wäre früher etwas problematischer zu ätzen gewesen - heute unkritisch. Ich würde im Normalfall 1 oder 4 nehmen. 3 nur dann, wenn es ein Bauteil ist, an dem im Extremfall heftig herumgebraten wird oder wo die Möglichkeit besteht, dass die Leitung später aufgetrennt werden sollte.
Mathias M. schrieb: > Auf der Rückseite ist ne GND Plane Da gibt es nur eine optimale Verdrahtung: alles was GND ist wird auf dem kürzesten möglichen Weg mit der GND-Plane verbunden, zumindest wo es um mehr als Gleichstrom geht. Also je nach Lage 2 Vias. Der GND-Pin eines ICs ist i.A. alles andere als ein Gleichstromanschluss! Georg
georg schrieb: > Der GND-Pin eines ICs ist i.A. alles andere als ein > Gleichstromanschluss! Gut formuliert! Das gilt allerdings natürlich auch für VCC-Pins...
Andi schrieb: > georg schrieb: >> Der GND-Pin eines ICs ist i.A. alles andere als ein Gleichstromanschluss! > Das gilt allerdings natürlich auch für VCC-Pins... Und wenn man sich aktuelle Chipdesigns mal genauer anschaut, fällt einem schnell auf, dass die gern paarweise nah beieinander auftreten. Und deshalb gehört der Blockkondensator so dicht wie möglich an diese Pins. Dann geht es weiter zur Versorgung bzw. zum GND. Um Groundbouncing zu reduzieren, sollte der Weg zwischen Kondensator und GND ebenfalls so kurz wie möglich sein.
Christian B. schrieb: > (1) und um dem Ganzen die Krone Aufzusetzen: Es ist dabei nicht die > Schaltfrequenz eines Signals bedeutsam sondern die Anstiegszeit seiner > Flanken. Das sagt einem schon die Fouriertransformation eines Rechtecks. Da sieht man die Frequenzanteile sofort.
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