Plaszczyzna masy

Sep 26, 2009 21 Replies

Jest p³ytka 2-stronna. Chcê na niej zastosowaæ p³aszczyznê(y) masy, ale mam w±tpliwo¶æ, czy p³aszczyzana taka powinna byæ umieszczona na obydwu stronach p³ytki, czy tylko na jednej? hmj


__________ Informacja programu ESET Smart Security, wersja bazy sygnatur wirusow 4459 (20090926) __________



Wiadomosc zostala sprawdzona przez program ESET Smart Security.



formatting link
lub
formatting link


To zale¿y od uk³adu jaki chcesz wykonaæ.

U¿ytkownik "Adam C" <acanka NOSPAM @kr.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:h9lg7b$h96$ snipped-for-privacy@achot.icm.edu.pl...

Fajnie, dziêki. Lubiê takie odpowiedzi. Uk³ad, jak uk³ad. Zwyk³y, nie radiowy, nie mikrofalowy, za to mikroprocesorowy :-) hmj

__________ Informacja programu ESET Smart Security, wersja bazy sygnatur wirusow 4459 (20090926) __________

Wiadomosc zostala sprawdzona przez program ESET Smart Security.

formatting link
lub
formatting link

Órzytkownik "hmj" napisa³:

a jaki jest cel tej twojej p³aszczyzny masy? bo mo¿e to ci wcale nie potrzebne?

Ró¿nica potencja³ów miedzy kawa³kami masy to pewnie nie wiêcej ni¿ mikrowolty. Nie wydaje mi siê ¿eby to mog³o byæ jakimkolwiek problemem. Zreszt± dobrze jest zewrzeæ obie strony przelotk±, czy padem co jak±¶ odleg³o¶æ wiêc problem siê rozwi±zuje. Natomiast "wylana" masa zwiêksza pojemno¶æ ¶cie¿ek wzglêdem masy znajduj±cej siê po drugiej stronie p³ytki, oraz u³o¿onej wzd³u¿ ¶ciezki, przez co zbocza sygna³ów bêda bardziej wyg³adzone. Je¿eli wzgrzebiesz gdzie¶ wzory, to mo¿na bêdzie policzyæ jaka dla danej ¶cie¿ki bêdzie pojemno¶æ. Nigdy tego nie liczy³em, ale czujê ¿e dla czêstotliwo¶ci mikrokontrolerowych problem jest pomijalny. A mo¿e jednak policzmy: Pojemno¶æ kondensatora p³askiego C = Epsilon0 * EpsilonR * S / d gdzie: Epsilon0 - przenikalno¶æ elektryczna pró¿ni = 8,85*10E-12 [F/m] EpsilonR - wzglêdna przenikalno¶æ elektryczna dielektryka - nie wiem ile wynosi dla laminatu, za³ó¿my ¿e 1,0 S - powierzchnia ok³adek d - odleg³o¶æ miêdzy ok³adkami

Przyjmijmy testow± ¶cie¿kê o d³ugo¶ci 50mm o szeroko¶ci 0,4mm na laminacie o grubo¶ci 1,5mm. C = 8,85*10E-12 * 1 * (0,05*0,0004) / 0,0015 = 1,18E-13 F = 0,118pF

Niedu¿o, prawda? Policz teraz rezystancjê miedzi na ¶cie¿ce (1,7E-8 R*m), sca³kuj sta³± czasow± takiego uk³adu RC i wyjdzie opó¼nienie wnoszone do przesy³anych sygna³ów

Czyli monta¿ przewlekany... To w sumie ³atwiej poprowadziæ masê ni¿ w przypadku SMD.

Ka¿dy przyzwoity zak³ad deklaruje gwarantowana odleg³o¶æ, ale z praktyki wiadomo ¿e je¿eli zak³ad wyrabia siê np. z 5 milsami, to robi±c 1000 p³ytek kilka bêdzie mia³o jakie¶ defekty typu py³ek kurzu przy na¶wietlaniu co da w efekcie mikrozwarcie. O ile ¶cie¿ki na p³ytce czêsto s± blisk obok siebie, ale nie w 100%, natomiast masa oblewa prawie wszystkie zewnêtrzne ¶cie¿ki, przez co statystycznie powierzchnia styku ¶cie¿ka - poligon masy bêdzie wiêksza ni¿ powierzchnia styku ¶cie¿ka - ¶cie¿ka. Tak przynajmniej jet w moich p³ytkach. Wiele zak³adów testuje ¶cie¿ki elektrycznie, ale to nie usuwa problemu, tylk przenosi go na zak³ad. Po¶rednio przek³ada to siê te¿ na u¿ytkownika, bo powiedzmy potrzebujesz pilnie 1000 sztuk a zak³ad zrobi³

1010 p³ytek zak³adaj±c 1% na b³êdy technologiczne a tymczasem zwarcie jest na 5% p³ytek. Zak³ad dorobi brakuj±ce p³ytki na swój koszt, ale ty jeste¶ w plecy o kilka dni.

U¿ytkownik "Piotr Laskowski" snipped-for-privacy@pulpka.wp.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:h9lpps$d6n$ snipped-for-privacy@news.wp.pl...

Przy takich za³o¿eniach sta³a czasowa takiego kawa³ka ¶cie¿ki wychodzi mi ok. 4E-20 s. Co¶ pioruñsko ma³o. W praktyce chyba jest duu¿o wiêcej. Je¶li tak, to faktycznie wp³yw takich mas jest pomijalny.

No nie. ¬le siê wyrazi³em, a to siê wi±¿e z technik± robienia projektu PCB. Otó¿ najpierw prowadzê zwyk³e ¶cie¿ki GND i wychodzi mi, ¿e raz taka ¶cie¿ka jest na górze, raz na dole - st±d bior± siê przepusty. Nastêpnie robiê polygon GND na górnej. potem na dolnej warstwie. hmj

__________ Informacja programu ESET Smart Security, wersja bazy sygnatur wirusow 4460 (20090926) __________

Wiadomosc zostala sprawdzona przez program ESET Smart Security.

formatting link
lub
formatting link

No taka odpowied¼ precyzyjna jakie precyzyjne by³o pytanie.

Zwyk³y mówisz, mikroprocesorowy? :-)

A procesor to Pentium Core Duo i 800MHz front side bus?

Jak ja lubiê takie odpowiedzi! :-))))

Za 2 tygodnie bedzie pytanie: czemu uklad sie resetuje, tam tyle masy przeciez jest!

Na serio: jak robisz polygon fill podlaczony do GND, to zauwaz ze czesto robia sie petle mas oraz czesto sa kawalki masy podlaczone jak antena. Latwo to obejsc w wielowarstwowych plytkach przez via-stitching podejrzanych obszarow, ale na 2-stronnej plytce wiele nie poradzisz.

Panu Przemolowi i Adamowi C ju¿ dziêkujê, nie ¶led¼cie dalej tego w±tku. hmj

__________ Informacja programu ESET Smart Security, wersja bazy sygnatur wirusow 4460 (20090926) __________

Wiadomosc zostala sprawdzona przez program ESET Smart Security.

formatting link
lub
formatting link

W dniu 2009-09-26 23:46, hmj napisał/a:

A do Ciebie mała prośba (szczegóły pod linkiem):

formatting link

U¿ytkownik "Czarek" snipped-for-privacy@nospampoczta.fm napisa³ w wiadomo¶ci news:h9m3uh$ita$ snipped-for-privacy@news.dialog.net.pl...

OK, nie ma sprawy. Teraz powinno byæ lepiej :-) hmj

Come on... pozwól mi, proszê!!! Bo bêdê p³akaæ!!! :-)))

7mils :) kup odrazu dobry skalpel i lupe a wlasciwie mikroskop x5 - x10 :)

U¿ytkownik "Pszemol" snipped-for-privacy@PolBox.com napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@poczta.onet.pl...

Je¶li ma Ci to w czym¶ pomóc, to p³acz.

Órzytkownik "hmj" napisa³:

mo¿e zamiast siê denerwowaæ to powiedz o co ci chodzi, z czym masz problemy ¿e stosujesz "p³aszczyznê masy" i w czym ma ci ona pomóc? wtedy kto¶ mo¿e ci cos doradzi, bo jak sam nic nie wiesz, to nikt ci na newsach nie bêdzie t³umaczy³ elektroniki i teorii pól:O)

U¿ytkownik "hmj" <klasa snipped-for-privacy@poczta.of.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:h9llm7$1d97$ snipped-for-privacy@newsread2.aster.pl...

Takie dwie warstwy (po³±czone ze sob±) staj± siê raczej falowodem, a nie kondensatorem. Na brzegach p³ytki nastêpuje odbicie. Rozmiar p³ytki decyduje o tym przy jakiej f jest rezonans. Teoretycznie nale¿y unikaæ kszta³tów regularnych - np. prostok±t - ma dwa rezonanse. Która¶ harmoniczna zegara procesora mo¿e akurat trafiæ w rezonans p³ytki. Falowód wzmocni a z brzegów nast±pi emisja. Lepiej p³aszczyznom masy nadaæ jakie¶ nie ca³kiem regularne kszta³ty - wiele s³abszych rezonansów. Gdzie¶ czyta³em ¿e jak na bottom ca³a masa to masa na top powinna siê koñczyæ jakie¶ 2 cm od brzegu, ale jeszcze mi siê nie zdarzy³o abym mia³ tyle miejsca na brzegach wiêc dajê do samego brzegu.

Jak siê ustawia 7 to wcale nie znaczy, ¿e wszêdzie na p³ytce ma siê 7. Ja ustawiam 8, ale stosujê typow± ¶cie¿kê 10 i raster 5 wiêc typowa odleg³o¶æ miêdzy ¶cie¿kami bêdzie 10. Jak mam poprowadziæ 2 ¶cie¿ki na d³u¿szym odcinku równolegle to prowadzê o jedn± dzia³kê dalej ni¿ pozwala - wiêc 15. Tylko w kilku nielicznych miejscach jest 8 (ostatnio te¿ 7). Ale gdybym k³ad±c poligon zostawi³ 8 to wszêdzie miêdzy poligonem a reszt± ¶wiata by³oby 8 wiêc ustawiam 10.

Inna sprawa, ¿e jakie¶ 8 lat temu robili¶my anteny RFID (125kHz wiêc du¿o zwoi) na p³ytce ¶cie¿k± 6, odstêp 6 i nie by³o z tym problemu (Techno Service) wiêc obecnie, gdy deklaruj± 4 milsy to chyba stosowanie przeze mnie tego 10 dla poligonów to dmuchanie na zimne.

Od wej¶cia do Unii i EMC projektujê p³ytki 2 warstwowe jako jednowarstwowe, a druga strona ca³a poligon GND. Ka¿dy obwód na top to antena pêtlowa, poligon to reflektor odwracaj±cy fazê. Gdyby by³ z nadprzewodnika i w odleg³o¶ci 0 niwelowa³by emisjê do 0. Jak jest w odleg³o¶ci ró¿nej od 0 to dla danej f mo¿na policzyæ d³ugo¶æ fali w dielektryku (je¶li dobrze pamiêtam przenikalno¶æ oko³o 4 - prêdko¶æ chyba c/2) i oszacowaæ o ile sygna³ z anteny bêdzie t³umiony przez puszczenie razem z nim sygna³u prawie w odwrotnej fazie (przesuniêcie fazy wynikaj±ce z podwójnego pokonania grubo¶ci p³ytki przez falê). Robi³em takie analizy w

2003 - wysz³o mi, ¿e dla czêstotliwo¶ci w rozs±dnym zakresie (GHz-e uwa¿am za nierozs±dny zakres) taki poligon ¶wietnie t³umi. Inny wniosek, ¿e im p³ytka cieñsza tym lepiej. Na top te¿ dajê poligon GND i ³±czê go z tym na bottom mniej wiêcej co 1cm (nale¿y unikaæ regularno¶ci bo rezonanse). Jak na top mam placek GND to ³±czê go po jego brzegach. Czy ten poligon na top jest te¿ potrzebny to nie wiem, ale skoro dotychczas ka¿dy projekt przeszed³ badania EMC za pierwszym razem to po co co¶ zmieniaæ. Ostatnio uda³o mi siê 200 elementów SMD rozmie¶ciæ tak, ¿e ani jednej ¶cie¿ki po drugiej stronie (i wcale ¿adnych R0 nie musia³em u¿yæ). Jak koniecznie trzeba co¶ po stronie GND to robiê jak najkrótsze i tak aby ka¿da taka ¶cie¿ka by³a niezale¿nie oblana mas± (aby otwory w stronie masy by³y minimalne. Gdy musia³em ¶cie¿k± przej¶æ w poprzek szyny 8 bit to w ¶rodek miêdzy ¶cie¿ki szyny wstawi³em jeszcze jedn± po³±czon± z GND (powinno siê teoretycznie 7). Dziêki temu pr±dy powrotne (poruszaj±ce siê po p³aszczy¼nie GND wzd³u¿ szyny nie musia³y omijaæ tej poprzecznej dziury (na ¶cie¿kê poprzeczn±) du¿ym ³ukiem tylko nieco mniejszym poprzez tê dodatkow± ¶cie¿kê. G³ównym ¼ród³em emisji z p³ytki (chyba) jest to jak pr±dy powrotne (im wy¿sze f tym te pr±dy poruszaj± siê bardziej pod ¶cie¿k±, a nie na skróty jak DC) musz± omijaæ jak±¶ dziurê w p³aszczy¼nie masy, bo powstaje obwodzik z pr±dem o wiêkszej powierzchni (jak leci pod ¶cie¿k± to tylko grubo¶æ p³ytki), a skuteczno¶æ emisji obwodu z pr±dem zale¿y od jego powierzchni. Takie co¶ powoduje, ¿e na powierzchni masy powstaj± ró¿nice potencja³ów. Teraz wystarczy, aby do dwu ró¿nych punktów tej masy by³y pod³±czone dwa kable i ju¿ jest ¼ród³o sygna³u i antena nadawcza. Wyobra¿anie sobie którêdy wracaj± pr±dy dla ka¿dej ¶cie¿ki jest kluczem do dobrego projektowania p³ytki.

Tu jest seria super artyku³ów na ten temat:

formatting link
by³y bez rejestracji - teraz widzê, ¿e wymagaj± rejestracji.

A na tej stronie:

formatting link
przejrzenie wszystkich Technical Tidbits

P.G.

U¿ytkownik "Piotr Ga³ka" snipped-for-privacy@CUTTHISmicromade.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:4ac0ae2e$ snipped-for-privacy@news.home.net.pl...

My¶lê, ¿e to da siê jako¶ zrobiæ...

...ale tego sobie nie wyobra¿am. Bo albo jest to problem wrêcz niewykonalny (w moim mniemaniu), albo spowoduje drastyczne wyd³u¿enie ¶cie¿ek, co mo¿e mieæ znaczenie w przypadku szybkich uk³adów cyfrowych.

Noo. Szacunek.

No tak, ale musi to byæ kosztem zmniejszenia upakowania elementów. Przecie¿ te po³±czenia musz± siê fizycznie gdzie¶ na p³ytce zmie¶ciæ. Dla mnie niewyobra¿alne.

To jak liczenie ca³ek i inych limesów :-)

Dziêki za wyczerpuj±c± odpowied¼ i linki. Postaram siê z nimi zapoznaæ. hmj

U¿ytkownik "hmj" <klasa snipped-for-privacy@poczta.of.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:h9qig2$ueg$ snipped-for-privacy@newsread2.aster.pl...

U mnie nie ma szybkich cyfrowych wiêc mam ³atwiej. Przy szybkich cyfrowych rozwa¿y³bym 4 warstwy. Choæ jak poczytasz te artyku³y to siê dowiesz, ¿e na 4 warstwach to siê nie za bardzo da i 6 to jest rozs±dne minimum. Wkrótce bêdê robi³ co¶ z ethernetem no i siê zastanawiam, czy dalej uparcie na 2 warstwach robiæ i byæ mo¿e mieæ k³opoty z badaniami, czy mo¿e od razu na 4.

Na tej p³ytce mia³em akurat do¶æ luzu, ale kiedy¶ uda³o mi siê na moim zdaniem gêstej p³ytce mieæ tylko jedn± 5mm ¶cie¿kê po drugiej stronie.

Ca³e EMC jest kosztem upakowania (szczególnie przy 2 warstwach). Ró¿ne czê¶ci uk³adu powinny byæ oddalone od siebie (wola przestrzeñ na p³ytce rzêdu 1..2 cm) aby np. pr±dy p³yn±ce w masie czê¶ci cyfrowej nie zak³óca³y pracy czê¶ci analogowej.

Zdecydowanie nie. Tylko wyobra¼nia, ¿eby nie powiedzieæ "czucie" co siê z pr±dem dzieje. P.G.

U¿ytkownik "Piotr Ga³ka" snipped-for-privacy@CUTTHISmicromade.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:4ac0dc0b$ snipped-for-privacy@news.home.net.pl...

No tak, ale przy 4 warstwach do¶æ drastycznie ro¶nie cena p³ytki. hmj

U¿ytkownik "hmj" <klasa snipped-for-privacy@poczta.of.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:h9qn2v$2cev$ snipped-for-privacy@newsread2.aster.pl...

Ja na tê jednowarstwowo¶æ po¶wiêcam du¿o czasu - rozmieszczenie elementów to g³ówna praca przy projekcie. Muszê na jednej warstwie zmie¶ciæ wszystkie sygna³owe + zasilania. Przy 4 warstwach - GND i VCC (+ pewnie inne zasilania) odpadaj± z my¶lenia. Zostaj± tylko sygna³owe i 2 warstwy do dyspozycji - powinno byæ banalnie prosto. Pozostaje pytanie, czy koszt mojego czasu po¶wiêconego na projekt rzeczywi¶cie siê zwraca dziêki ni¿szej cenie p³ytek 2-warstwowych. No i wcale nie jestem pewien odpowiedzi, a wrêcz podejrzewam, ¿e przej¶cie na 4 warstwy jest ju¿ od dawna ekonomicznie uzasadnione - tylko ta moja ambicja, ¿e dam radê na 2 warstwach, a mo¿e przyzwyczajenie... P.G.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required