Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EMV - Fragen, Antworten, Erfahrungen


von EMV (Gast)


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Hallo,

ich hätte ein paar kleine Fragen zur EMV-Verbesserung von Platinen:

1. Oftmals hat man insbeondere in Rand- und Eckbereichen einer Platine 
keine Bauelemente und Strompfade, so dass die Kupferfläche dort 
theoretisch entfernt werden könnte.
Die Frage also: Ist es sinnvoll, die Masseflächen so klein wie möglich 
zu halten, oder ist es egal, ob die Masseflächen zu groß sind, oder ist 
es ggf. sogar vorteilhaft die größtmöglichen Masseflächen zu nutzen, 
selbst wenn dort prinzipiell kein Strom durch fliessen können sollte...


2.
Ich habe mir zwar bisher immer Mühe gegeben, EMV-Designregeln 
einzuhalten und meine Platinen nach den Regeln der Kunst entworfen, aber 
ich habe die Ergebnisse niemals testen können. Daher fehlt mir die 
Erfahrung mit den Unterschieden mehrlagiger Platinen zu Zweilagigen.
Prinzipiell ist es mir nämlich möglich, mein Projekt mit 2 Lagen zu 
designen und dabei auch Sternpunktmassungen einzubauen... Doof wäre es 
nur, wenn durch den Verzicht von vier Lagen am Ende die 
EMV-Anforderungen nicht eingehalten werden können.
An dieser Stelle kann natürlich keiner von euch seine Glaskugel 
herausholen und mir sagen, ob die meine Platine so druchkommen würde, 
aber unter Umständen könnt ihr ein paar Erfahrungswerte mit euren 
Projekten posten, inwieweit ihr durch Nutzung mehrerer lagen 
EMV-Richtlinien einhalten konntet, die mit Zweilagenplatinen nicht zu 
halten waren...


Ich denke, dass mir im Laufe der Zeit noch viele weitere Fragen 
einfallen werden. Fürs erste würde ich mich aber freuen, zu diesen 
beiden Fragen ein paar allgemeine Erfahrungen und Tips zu erhalten.

mfg

von Weingut P. (weinbauer)


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Wenn Du bei mir in der Nähe ansässig wärst könntest Du die Dinger mal 
bringen, hab SA, Netznachbildung und Schnüffelsonden da, dann könnte man 
mal schauen.

Kreis SÜW NW LD

von Dietrich L. (dietrichl)


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EMV schrieb:
> inwieweit ihr durch Nutzung mehrerer lagen
> EMV-Richtlinien einhalten konntet, die mit Zweilagenplatinen nicht zu
> halten waren...

In jedem Fall kann man pauschal sagen: Mit mehr als 2 Lagen hat man eine 
deutliche Verbesserung, besonders der (zusammenhängende!) GND-Layer 
bringt sehr viel. Das hängt natürlich auch ab von den EMV-Anforderungen, 
dem verfügbaren Platz und wie kritisch die Schaltung ist.
Ich würde bei dicht gepackten Digitalschaltungen (kein Platz für 
ordentlichen GND) und Analogschaltungen mit hohen 
Genauigkeitsanforderungen (keine zusammenhängende GND-Fläche unter 
empfindlichen Schaltungsteilen, Spannungsabfälle am GND) nicht auf 
Multilayer verzichten wollen.

Das ist dann eine Preisfrage: Preisunterschied von Multilayer und 
2-Lagen-Platine gegenüber dem höheren Aufwand beim Layout und eventuell 
mehreren Schritten bis zum Erfolg (oder auch Misserfolg, wenn es so gar 
nicht lösbar ist). Dabei ist natürlich die angepeilte Stückzahl zu 
berücksichtigen.

Gruß Dietrich

von mse2 (Gast)


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EMV schrieb:
> 1. Oftmals hat man insbeondere in Rand- und Eckbereichen einer Platine
> keine Bauelemente und Strompfade, so dass die Kupferfläche dort
> theoretisch entfernt werden könnte.
> Die Frage also: Ist es sinnvoll, die Masseflächen so klein wie möglich
> zu halten, oder ist es egal, ob die Masseflächen zu groß sind, oder ist
> es ggf. sogar vorteilhaft die größtmöglichen Masseflächen zu nutzen,
> selbst wenn dort prinzipiell kein Strom durch fliessen können sollte...

Gute Frage. Unser EMV-Guru hat mich immerhin ein Mal davor gewarnt, dass 
z.B. lange Strukturen, die zur Massefläche gehören und nur an wenigen 
Stellen mit der restlichen Massefläche verbunden sind, zu 
Resonanzerscheinungen neigen können.

Ich wünschte auch manchmal, Zeit und Geld zu haben um die 2- und 
4-Lagenvariante aufzubauen und komplett durchzumessen.

von mse2 (Gast)


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Ergänzung:
Bei der Kupferverteilung auf der Platine gibt es noch andere Aspekte:
Sowohl die Leiterplattenhersteller als auch die Bestücker haben gerne 
möglichst ähnliche Kupferverteilungen in allen Bereichen.
Bei den LP-Herstellern vergleichmäßigt das wohl die Ätzvorgänge, beim 
Löten ist das von Vorteil wegen gleichmäßigerer Erwärmung:
gut für den Lötprozeß und gegen thermische Verformungen der Leiterplatte 
beim Löten.

von Dreeh (Gast)


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Eine 2 Lagen Leiterplatte zB 100x100 liegt bei 50E, eine 4 Lagen bei 
100E.
Ich bin mittlerweile so weit, dass cih auf 4 lagen gehen, wenn die 
Zeiteinsparung  beim Layouten groesser als die Mehrkosten mal die 
Stueckzahl ist. Und das ist noch schnell mal der Fall.

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