Добрый день!
В плате имеется отдельно два отдельных plane-слоя земли и питания. В слое питания - полигоны для нескольких сетей с разными напряжениями питания. Грамотно ли будет в слое питания незадействованную область залить полигоном земли (красный прямоугольник на рисунке)? Или это будет каким-то образом создавать дополнительные проблемы?

Есть риск, что маленький косячок изготовителя обернется закоротом земли и питания. Будет очень интересно искать место, где это произошло, а потом устранять замыкание

Полигон земли уменьшает индуктивность, проходящих под ним или рядом с ним проводников и является экраном.
Отдельно идущие проводники имеют меньше ёмкость, чем параллельно с полигоном.

Лучше залить, если это не скажется на импедансе проводников.
При изготовлении платы желательно иметь равномерное распределение меди по слою. Качественнее пройдет прессование.

Лучше залейте самым массовым из питаний - с точки зрения импедансов это то же, что земля, плюс дополнительная межслойная емкость к земле по этому питанию.

Позволю себе не согласиться. Любая питающая шина, особенно если речь идет о цифровых и сильноточных цепях, является хорошей антенной, излучающей в пространство помехи. Поэтому я всегда на слоях POWER PLANE делаю сплошной слой GND по периметру платы, этот слой должен иметь контакт с отверстиями механического крепления (если таковые есть), а в середине этого слоя делаю полигоны питания. Внешний полигон GND экранирует их.

А в какую сторону питающая шина излучает помехи?

Да можно и не соглашаться, только у меня тогда один вопрос - Вы со своими платами испытания на ЭМС проходили?

Советую прочесть по поводу излучения питающих плейнов:

Now and again I come across references to the "20-H Rule" for reducing =
> > radiation from power planes. This rule states that the power plane =
> > should be smaller than the ground plane; The power plane edges should be =
> > back from the power plane a distance of 20-times the plane spacing. =
[http://www.qsl.net/wb6tpu/si-list2/0718.html]

When power & ground planes are on adjacent layers, the power plane should be recessed from the
edge of the ground plane by a distance equal to 20 times the spacing between the planes.
[http://www.hottconsultants.com/pdf_files/pcb_guide.pdf]

Если расстояние 1 мм, то 20мм между землей и питанием нереально, особенноесли площадь платы ограничена

Поэтому я и советую окружать полигон питания ободком земли. Этот ободок даст тот же эффект, что и отступление от края земляного плэйна, а кроме того уменьшит индуктивность земли, что важно для возвратных токов. Его надо соединить по периметру с земляным полигоном пер. отверстиями.

Ценный совет, но я немного о другом. Плейн питания излучает во все стороны, в том числе на соседние слои. Толку от вашего земляного ободка, если большая часть излучения пойдет вверх и вниз от плейна?
Можете привести конкретные цифры, на сколько процентов ободок уменьшает помехи?

Прочитал, и что? Собссно фраза из первоисточника, из выводов:
"For the two-plane structure, 20-H rule yields much more radiation than the normal structure. For the multiple plane case, no significant change in radiation is found if the 20-H rule is applied to the internal planes."
Перевести или не надо? Да, шаманы пошаманили, однако результата это не дало, всего лишь перераспределение поля, изменение его ориентации, не более.

Цифр у меня нет, но несколько устройств с подобной разводкой проверялись на излучение в институте стандартов. В некоторых случаях были проблемы (например от кабелей), но они никак не связаны с обсуждаемым вопросом.
Все наши платы собираются в металлические коробочки, поэтому для них важно чтобы именно по краю платы и в местах механических соединений (винтов) паразитное излучение было минимально. Тогда коробочка будет экранировать и то излучение, которые "пойдет вверх и вниз от плейна".
Для других случаев, например если корпус пластиковый и нет выходящих наружу коннкторов по краям платы, земляной ободок не так важен.

А зачем заливать землёй? Не лучше ли просто полигоны питания имеющиеся сделать крупнее и ровнее, ведь в этом случае можно так же равномерно заполнить весь слой медью и в добавок уменьшить количество острых и тонких частей полигонов и общую длинну стыков. Во многих рекомендациях читал,что нужно всячески избегать того чтобы под дорожкой опорный слой прерывался (потому что при этом возникает изменение волнового сопротивления дорожки =>отражения и порча сигнала)
На эту тему встречный вопрос. На плате рядом расположен проц и SRAM память ;ПЛИС и флэшка (то есть две пары микросхем).
к ним нужно подвезти питание. Я знаком с двумя мнениями :
1) нужно что бы токи одного устройства не проходили по проводам питания другово, то есть нужно для проца и SRAM сделать отдельные полигоны и соединить их через индуктивность
2) но при этом же проводники с высокочастотными сигналами будут испытывать обрыв опорного слоя и обратный ток будет вынужден делать петлю.
Вопрос как быть? И что делать? Каким рассуждениям отдать предпочтение? Что важнее и на сколько?

Позновательно ))))

Ariel, вы лучше хорошие блокировочные конденсаторы расставляйте качественно и все скоростные трассы прячьте во внутренние слои. Толку будет больше ))) ИМХО. Кроме того не стоит забывать о том, что сами полигоны земли на высоких частотах звенят дай бог, и излучают сами по себе. Посему не вижу особой нужды делать специальное защитное кольцо по периметру платы. Вот прошивать земляные полигоны платы межслойными переходами - это гуд, а кольца Ну на крайний случай может какой. Если бы у вас реально было две платы и они конструктивно отличались бы именно этим кольцом, и результаты экспериментов то может быть, может быть ) Только всё от цифр зависит. Представляете свой сотовый телефон, только он стал шире в каждую сторону на 5 мм ))))) Будет забавно )



Сниму порчу ))))). Не поверите, это правда ) Проверено горьким опытом. В результате разрыва опорного слоя происходит не только изменение формы сигнала, но так же и излучение его в пространство. Тоже самое происходит при прохождении ссигнала по псевдо дифференциальной линии (слабосвязанные линии) через разрыв. Образуется квадратная катушка индуктивности или ромбик и он "сифонит".



Полигоны чего, уточнили бы .... питания или земли. А в прочем не так уж это и важно. Важно то, что необходимо анализировать возвратные токи, и вообще то как они и куда текут. В случае проца и SRAM нужно ставить хорошие блокировочные конденсаторы заранее думая о том, как будут токи растекаться от выводов питания этих микросхем к блокировочным конденсаторам. Будете анализировать, будет всё работать.

Про обрывы вы снова правы. Обрывы это отдельная головная боль, но она связана не с памятью и процессорами, а с сопряжением аналоговой и цифровой части платы. И вот как раз там то и используются кольца, о которых говорит Ariel для того чтобы экранировать чувствительные аналоговые трассы от сильно шумной цифровой. Межслойные переходы - это же катушки ) и они всё ловят и излучают тоже.



Лучше залейте его сверху и снизу землёй и прошейте межслойными переходами в местах, где нету компонентов и остались чистые места. Заливать опять таки надо не на обум а стараться симметрировать это дело, чтобы плату потом не покоробило. А для БГА это очень важно. Можно так же снять маску по ободку платы, чтобы щуп осциллографа было легче цеплять при отладке.

Самые звенящие места - это как раз края платы, и их надо экранировать. Они меняют потенциал относительно центра платы выступая антенной. Это делается только покрытием слоями земли и прошивкой. Защитное кольцо вокруг: оно максимум сможет защитить от магнитных полей и не очень поможет при устранении дребезга краёв. Т.к. ёмкостная связь там никакая.

Такой земляной ободок можно делать только в страхе того, что крепёжный винт выломает кусок платы. В процессе выламывания он может закоротить полигоны земли и питания. Когда везде земля - не страшно.

Это всё конечно ИМХО. Хотите верьте, хотите нет.