Здравствуйте!

Разводкой ПП занимаюсь достаточно давно, но больше чем с двумя слоями не работал.
И вот настал момент попробовать себя на 4х слоях.
Возможно вопросы покажутся глуповатыми, но нужен совет

Необходимо развести 4х слойку с максимальными частотами до 30 МГц.
Подскажите , как правильно распределить сигналы на слоях.
Как я уже понял из тем форума и некоторых статей - TOP и BOT отводится по сигнальные цепи.
Один внутренний слой под землю, а другой под питание.

Сразу первый вопрос: "земляной" слой это сплошной полигон, c "вкраплениями" сигнальных переходников с TOP'а на BOT'ом? А если на плате будет две изолированные земли, отвести каждой из земель свою часть платы?

Второй вопрос: слой питания, это тоже полигон или полигоны?
Если есть несколько питающих напряжений, например +12, +5 и +3.3, да еще входное питание до 40В? Как это все разводить? Каждому питанию свой полигон или трассами?

Всем заранее спасибо!

Все это надо смотреть по месту, в зависимости от платы. В среднем, удобнее полигонами делать разные напряжения в одном слое, земли так же. Сигнальные проводники лучше не делать в земле и питании, если уж не совсем затык.

А еще, удобней использовать не полигоны, а PLane

Как я понял, Plane это полностью залитый по все площади платы внутренний слой, подключенный к земле или питанию?
Он отображается инверсным, немного непривычно, после двухслоек
А если использовать обычные слои, т.е. добавить во внутрь не два Plan-а, а два дополнительных слоя и разводить полигонами, кроме усложнения в визуальном восприятии ПП, есть какие-то сложности?

Кстати, если 5В питание тоже пускать через Plane, это нормально?
В ДПП обычно для питания полигоны не рекомендуются, тем более на всю площадь платы.

Разводить полигонами можно. В этом случае внутренний слой должен называться "SIGNAL" и будет обычным позитивным. Недостаток этого один: медленнее будет работать компьютер, потому что файл с заливками COPPER POUR будет занимать много места в памяти.
Питание, разумеется, можно пустить через внутренний слой.
По поводу распределения слоев: под тем слоем, где у вас будут проходить важные для устройства высокочастотные сигналы, должен быть слой GND.

To Владимир: ну я и имел в виду полигоны в plane.

To Denis K: Можно делать позитивный слой питания или земли, только с разводкой все хуже будет, ибо в негативе нет проблем с перекрытием контактных площадок в соседних переходных, а если сделан позитив, то минимальное расстояние между переходными будет больше, т.к. площадка во внутренних слоях, как правило, большего диаметра, чем во внешних.

2 Denis K

Прикладываю файл простенькой 4-х слойки. Смотрите, возможно часть вопросов отпадет. Если что-то непонятно - всегда пожалуйста.

Не думаю, что это то, что Вам представляется.
Plane инверсный слой , и полигон там-- это отсутствие металлизации

2 Владимир. Давайте не будем здесь бодаться из-за терминологии, мне кажется, что мы оба прекрасно представляем, о чем идет речь.

Спасибо за пример. Правда из-за того, что я пользуюсь Protel-ем, после импорта не сконвертировались компоненты, только слои проводников, так что падов невидно, но для общего понимания достаточно.
Кстати, у нас с Вами примерно один стиль трассировки.

Еще пара вопросов, если Вы не против. Для кого-то они покажутся тривиальными, но потом эта тема может пожет и другим "начинающим" свой путь в разводку 4х слоек.

1. Как я понял, у Вас только одно питающее напряжение 3.3В, которое получаете из входных 5В. И Вы под него отводите целиком один внутренний слой.

2. Несмотря на то, что второй внутренний слой полностью залит "землей", Вы дополнительно используете заливку и в ТОРе. Т.е. если на внешних слоях будет возможность, то можно или желательно? заливать (разумеется не бездумно) свобоное место где необходимо "землей" и соответственно, получаемая связка: "земля" - "питание" - "земля" это лучше, чем просто "питание" - "земля"?

3. У Вас, как я понял вся "земля" условно разделена на цифровую и аналоговую. Однако как я понял из разводки, несмотря но то, что они обе подключены на общий земляной слой, Вы еще дополнительно соединили аналоговую "землю" со входом питания. Т.е. общего слоя может быть недостаточно, или здесь какие-то другие причины?

Немного не так. Входное действительно +5, под него в правой части платы сделан небольшой плэйн и по умолчанию весь слой занят +3.3. Но под процессором, на том же слое питания, сделаны еще два плэйна с питаниями портов контроллера и его ядра. Итого - фактически 4 напряжения и 4 плэйна под них на одном плэйн-слое. Для этого случая достаточно.



Насчет заливки на внешних слоях - ее использую только по необходимости. В данном случае она сделана в области трассировки аналоговых цепей ВЧ. Эта плата - преобразователь RS232-Ethernet. В левой части разъем Ethernet, выходной трансформатор и собственно PHY. Вот я аналоговые окончания PHY-трансформатор и трансформатор-разъем "облил" землями и в наружном слое.



На самом деле здесь присутствует 3 раздельные "земли": общая(она же цифровая), аналоговая для аналоговой части PHY и земля корпуса - она же земля разъема. Ну и аналоговая земля PHY не соединена с питанием - там просто фильтр и по питанию и по земле. В общем, рекомендуемая схема включения для данного Ethernet чипа.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Спасибо за комментарии. Надеюся я Вас не сильно напряг вопросами

" На самом деле здесь присутствует 3 раздельные "земли": общая(она же цифровая), аналоговая для аналоговой части PHY и земля корпуса - она же земля разъема. Ну и аналоговая земля PHY не соединена с питанием - там просто фильтр и по питанию и по земле. "

Возможно при конвертации Protel не правильно понял разводку плэйнов. У меня на слое "земли" GNDA и GNDD подключены к общему плэйну.
Кусок земли в левой части разъема Ethernet отрезан от общего плэйна, но в остальной площади он цельный.

" Насчет заливки на внешних слоях - ее использую только по необходимости. "

Т.е. если по окончании разводки на ТОР-е и BOTTOM-е останутся свободные места, например под процессорами, ЦАПами, кварцами, то заливать это землей или могут возникнуть сложности?
Просто, про заливку "питание" - "земля" понятно,
а как будет вести себя схема при заливке "земля" - "питание" - "земля"
или тем более "земля" - "питание" - "земля" - "земля"?

Не знаю как там с трансляцией в Протел, но земель там именно 3, и с общей землей они непосредственно не соединены, а именно через фильтры как показано на схеме.
Вообще производство рекомендует оставлять как можно меньше свободной поверхности, но решать в итоге Вам, заливать или нет. Под кварцами заливать землю - это хорошо, таким образом заземляется корпус и уменьшаются паразитные излучения. Под процессором - не знаю, главное чтобы потом проблем не возникло с замыканиями под корпусом например
Ну и приведенные Вами схемы заливки тоже вполне имеют право на существование. На работе например мы часто используем такую структуру слоев:
- сигналы, компоненты
- земля
- питания, сигналы
- земля, компоненты, немного сигналов не уместившихся в остальные слои.
Так что варианты всегда есть, выбирать Вам.

В Altium Designer при использовании стандартного набора слоёв Top/Groud Plane/Power Plane/Bottom при необходимости разводки нескольких питаний в слое Power Plane (также, как и в Ground Plane) невозможно разделить полигоны или провести дорожку, а слой автоматически соединяется с заданным нетом.

Как можно обойти эту особенность, только ручными полигонами в слоях питания? Т.е. придётся сделать для питания сигнальный слой?
Если так, то не будет ли у платы производственных недостатков?

Еще как разделяет. както с десяток бало на одном слое PLANE
Поищите в той ветке. Недавно писалось по этому поводу

Только что методом проб нашёл, как это делается. В слое питания неэлекрической линией очерчивается замкнутый контур. Т.к. слой инверсный, то это означает прорезь. Далее, кликаем по очерченному полигону и задаём нужное электрическое соединение. Если контур разорвать, то этот полигон соединяется с основным. Очень удобно по сравлению с ручными полигонами в сигнальных слоях.

Все именно так