Frage zur Stromleitung auf der Leiterplatte

Ich bin neu in der Entwicklung von Leiterplatten auf Adler, Schaltplan ist einfach. Aber bei der Herstellung einer Leiterplatte wird es interessant.

Hier ist meine Frage an euch:

Ich habe festgestellt, dass eine Verkettung der Stromversorgung von einem IC zu einem anderen nicht gut sein kann. Und in einem einfachen doppelseitigen Leiterplattenlayout (kostenlose Eagle-Version) kommen mehrere Leistungsebenen nicht in Frage und erhöhen unnötige Komplikationen.

Also habe ich beschlossen, ein paar Stromleitungen (dicke Leitungen) über die gesamte Länge meines Boards zu verlegen.

1. Ist das eine gute Idee?
2. Hat das schon jemand gemacht und wenn ja, allgemeine Richtlinien für den Umgang mit Leistungsbussen in Leiterplatten?
3. Gibt es Regeln für den Umgang mit den Kondensatoren auf den Versorgungsleitungen zu den ICs (Operationsverstärker)?
4. Bin ich ein Idiot? und gibt es einen besseren Weg

Ich habe kürzlich ein kleines PC-Board-Design erstellt, das zeigen kann, wie man ein 2-Layer-Board macht, aber trotzdem eine gute GND-Ebene erzielt. In der Abbildung unten links zeigt die Oberseite der Leiterplatte, während rechts die Unterseite der Leiterplatte angezeigt wird. Beachten Sie, wie die Unterseite ausgefüllt wurde, um eine GND-Ebene bereitzustellen.

Alle Verbindungen zur GND-Ebene fallen einfach als Durchkontaktierungs- oder Komponenten-Durchgangsloch ab. Komponentenleitungen, die mit dem GND verbunden sind, verwenden eine spezielle Thermospeichen-Pad-Verbindung, so dass es einfacher ist, diese Stifte zu löten, ohne dass die Ebene die gesamte Wärme vom Lötpunkt ableitet. Wenn Sie Ihr Layout für die GND-Ebenenseite erstellen, ist es wichtig zu minimieren, wie viel Fläche durch Routing auf dieser Seite geschnitten wird. Manchmal können Sie die Schnittbereiche verbessern, indem Sie auf der Oberseite Verbindungen hinzufügen, die die GND an Stellen überbrücken, an denen sie zu stark geschnitten wurde. Sie sehen einen Brückengurt dieses Typs links neben dem P4-Referenzbezeichner auf der Oberseite. Auf der GND-Seite sehen Sie zwei mit GND verbundene Durchkontaktierungen.

Die Oberseite dieses Entwurfs enthält Beispiele für Busleistung und gefüllte ebene Leistungsverteilung. Der gefüllte Teil ist eine 3,3-V-Ebene, die von P1-1 kommt und an Pin 1 von U1, U2 und U3 sowie an einigen Kondensatoren angeschlossen wird. Es gibt eine 5-V-Busstromversorgung, die von P3-1 kommt und über eine größere Spur auf der Rückseite zu C1, C2, VR1 und nach U4 führt. Der Ausgang des VR1-Reglers beträgt 2,5 V und wird an C3 und C4 und dann an Pin 16 an U1, U2 und U3 sowie an einige zusätzliche Kondensatoren angeschlossen.

Beachten Sie, wie Kondensatoren in der Nähe von VR1 und den ICs U1, U2 und U3 platziert werden. Der C9-Bypass-Kondensator befindet sich direkt über den 5-V / GND-Anschlüssen des 434-MHz-Funkempfängers an U4.

Für dieses Design habe ich das kostenlose Schaltplan- / PCB-CAD-Paket Design Spark verwendet.

Für Doppelschichtplatinen gilt: Wenn Ihr Schaltplan keine HF-Schaltkreise bei Frequenzen weit über 100 MHz enthält, ist eine allgemeine Richtlinie, die ich übernehme, zu versuchen, eine Seite der Schaltung zu einer Grundebene zu machen und so viel wie möglich auf der Komponente zu verlegen Schicht. Wenn es um Gleichstromspuren geht, speisen Sie die Teile des Stromkreises mit Strom, die zuerst den meisten Strom aufnehmen, und dann den weniger hungrigen Stromkreisen.

Wenn es sich beispielsweise um eine Endstufe für eine Audioanwendung handelt, die zuerst die Hauptausgangsstufe mit Strom versorgt, bedeutet dies, dass beim Abschlagen von Schaltkreisen, die kleinere Signale verarbeiten, in den von den Leistungstransistoren verwendeten Spuren kein Strom vorhanden ist.

Daisy Chaining the Power ist daher etwas, das Sie in diesen Situationen nicht vermeiden können. Wenn Sie empfindliche analoge und digitale Schaltkreise haben, versuchen Sie zu vermeiden, dass Erdungsebenen verunreinigt werden, indem Sie die Erdungsebene an der Stelle aufteilen, an der Digital auf Analog trifft, z. B. bei einem Analog-Digital-Wandler.

Ohne detailliertere Kenntnis der Schaltung ist es unmöglich, genauer zu sein; Wenn die Schaltungstopographie zum Senden von Stromleitungen über einen bestimmten Bereich der Platine geeignet ist, tun Sie dies, achten Sie jedoch darauf, dass große Ströme weiter gesendet werden, als sie gesendet werden müssen, dh minimieren Sie die Spurlängen, die diese Ströme führen.

Die IC-Kappen so nah wie möglich an den Stromanschlüssen anbringen, ist in der Regel so, dass sie direkt in der Grundebene befestigt werden.

Ein besserer Weg ist es, mehr Schichten zu verwenden, aber viele, viele Schaltkreise benötigen diesen Grad an Raffinesse nicht.