Jord- och spänningsplan på dubbelsidigt kort + feedback

[wuzl]

Tjena gott folk!

Jag jobbar med ett PCB-kort till mitt examensarbete, men har tyvärr inte jättemycket kunskap i PCB-design. Min fråga är om det är okej att på ett dubbelsidigt kort göra övre lagret till ett spänningsplan (+5v) och bottenlagret till ett jordlager? Jag förstår att det kommer bli ett elektriskt fält mellan lagrena, men kommer det påverka funktionen? Vad som finns på kortet är en atmega32 samt 4st allegrokretsar för stegmotorstyrning. Och givetvis lite småprytt som resistanser, en kristall och några kondningar.

Jag tar gärna emot lite feedback på designen i övrigt, men bilden är inte helt up to date, därav bl a de två ledningarna som ej är dragna än.
http://www.eddiemon.se/elektro/kortet.png

Frågorna är allmänna: är ledningarna för nära inpå varandra, för krokiga, för smala (bredd nu: 16mil) etc. Inga jätteströmmar ska gå igenom någon ledning, som max 0.4A

[prototypen]

Om du på ett tvålagerskort ska ha ena lagret för jordplan och andra för spänningsmatning, var ska du då dra dina anslutningar mellan kretsarna??

Gör så här att ovansidan, den sida där kretsarna sitter gör du till jordplan med så få och korta signalledare det går.
Undersidan där drar du så mycket ledare det bara går inklusive spänningsmatningen.

Förr gjorde man ofta ett plan för spänning och ett för jord på 4-lagerskort men det har visat sig att dessa kort ger mera störningar (EMC) så det är bättre att rota ledningar för spänningsmatningen.

Jag har inte detaljstuderat din layout men det var väl inga större fel på den.

Protte

[wuzl]

Tack för svaret Protte, tror jag har missuppfattat något med jord- och matningsplan Insåg inte att man verkligen skulle dedikera hela lagret till bara jord eller matning, trodde man kunde dra signalerna på dom också.

[blueint]

prototypen, "rota ledningar" hur menar du?
Dra GND + Vcc tillsammans för att driva så att obalans undviks?, eller jordplan + Vcc ledning till nätdelen?

[psynoise]

Se även nedanstående tråd för fler tips angående layout

Att tänka på vid kretskortslayout

[prototypen]

Ska det vara ett bra jordplan ska det BARA vara koppar över HELA ytan, bara med hål för komponentben.
Ett hyffsat JP har en och annan signalledare som bryter JP.

Sedan undrar jag var du har avkopplingskondensatorerna till 7805.
Kan du tänka dig att flytta X-plintarna för att få en enklare layout.
Det kanske även borde sitta en del avstörningsfilter för signaler in och ut från kortet.

Protte

Blueint:
Rota = route = finna väg för ledare.
Med ett hyffsat jordplan kan man dra ledningar nästan hursomhelst på undersidan, nej man behöver inte balansera Vcc mot något.
Varje krets ska ha sin egen avkopplingskondensator med korta ledare, Vcc ska inte mata in på kretsen och sedan sitter kondingen som ett bihang utan Vcc ska gå till kondensatorn och sedan från kondensatorn vidare till kretsens spänningsmatning

[prototypen]

Se även nedanstående tråd för fler tips angående layout

Att tänka på vid kretskortslayout

Om man då klickar vidare till
http://i.cmpnet.com/edtn/europe/elektro ... 0sid28.pdf

Problemet i fig 2 o 3 löser sig automatiskt med jordplan.

Protte

[limpan4all]

Lägg både topp och botten till GND dra sen alla ledare du vill. Lägg sen ut extra viahål som kopplar ihop topp och botten GND så får du en stark GND att VCC/övriga matningsspäningar ripplar lite spelar ingen roll HF mässigt eller funktionsmässigt så länge som man har en stabil och bra GND.

Ja, jag har gjort jämförande tester med denna "2-lagersmetod" vissavi klassisk 4-lagers med separata GND och VCC lager i innerlagren, Detta ger nästan lika bra EMI/RFI prestanda och till "nollkostnad".
Finns lite mera utförligt beskrivet i en annan tråd har jag för mig.

[Virror]

Enklast är att försöka dra så många ledare du kan på ett lager, självklart ska kopparytan på båda lagrena vara dragna till GND. På detta sätt slipper du iaf i din design göra extra jordvior mellan planen som limpan föreslår. Dock är det självklart bra med jordvior om det blir en "ö" utan något jordplan så att denna också kopparfylls.

[Icecap]

Jag har, efter några "besvikelser" gjort så att jag router alla ledare (manuellt), även GND & VCC. GND låter jag dock vara med en ledare med noll i isoleringsavstånd. Sedan kör jag "designe rule check" för att se att allt är kopplat enl. schemat och när allt är korrekt lägger jag jordplan (GP, med "copper pour") på båda sidor, kopplat till GND. På detta vis "begravs" GND-ledarna i GP och det har jag sett fungerar strålande, EMC-tester har visat bra värden.

[limpan4all]

Jag gör EXAKT likadant, fast jag routar bara det jag måste manuellt som sen låses, sen får autoroutern ta hand om det tråkiga resterande. Jag brukar "gödsla" med 0,3mm vior, ca 5st per kvadrattum för att binda ihop GND lagren.

Men i just ditt fall så blir det väl lite extra krångligt då du måste ta hänsyn till att kopparn även skall fungera som kylfläns för Allegro kretsarna.

[Virror]

Icecap, jag brukar gömma mina gnd ledare så dom oroutade inte syns. sedan fyller jag bara med koppar. Och kör drc såklart.
limpan4all, frågan är också hur han ska göra korten, ska han göra dom själva är det rätt onödigt med så mycket vior. Och tror inte det blir några som hellst emc problem i den där konstruktionen ändå. Men såklart, beställer man kort är det ju bara att gödsla på..

[wuzl]

Sedan undrar jag var du har avkopplingskondensatorerna till 7805.
Kan du tänka dig att flytta X-plintarna för att få en enklare layout.
Det kanske även borde sitta en del avstörningsfilter för signaler in och ut från kortet.

Avkopplingskondensatorerna sitter det två stycken av, C7 och C8, båda på 1uF. Sitter dom galet eller?

frågan är också hur han ska göra korten?

Det blir då beställning på electrokit

Kortet kommer i princip att se ut såhär när det är färdigt och monterat: http://www.eddiemon.se/elektro/kortet.jpg. En nisch i mitten av kortet och väggar som omger alla sidor utom nedre delen. Därav är jag lite spärrad till hur plintar och övriga komponenter kan placeras. Kortet kan ej bli större än vad det är heller (ca 120x50mm).

Miljön kortet kommer sitta i tror jag inte påverkas mycket om det nu råkar bli mycket EMI, så kommer funktionen fortfarande vara okej även om jag inte tar med alla delar (såsom avkopplingskondningar för alla kretsarna) som ni föreslåt? Är jag naiv om jag tror att "felaktig" design inte kommer påverka mig för att det inte finnas några jättehöga frekvenskomponenter (jajo övertoner från de digitala signalerna möjligen) eller strömmar?

Annars tackar jag för alla snabba svar! Underbart forum det här

[prototypen]

Jag anmärker jag på avkoppling på Megan, ser ingen direkt kondensator där
De nedre A3955 saknar också avkoppling.

7805 MÅSTE vara felkopplad, mittpinnen ska till jordplanet
7805 skulle kunna byta plats med C7.

Protte

[Virror]

Ja, megan borde ha avkoppling, däremot har du fel angående dom andra sakerna. Mitten på 7805 är kopplad till jord och dom nedre A3955 har avkoppling.
Däremot är det en ledning som går rakt genom benet på den nedre vänstra kondensatorn, vilket inte är så bra. Glöm inte att köra DRC när du routat klart.