Forum: Platinen Nochmal: Wann ist Massefluten sinnvoll ?


von Peter S. (Gast)


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Hallo,

ich sehe oft Layouts, in denen der Raum um die Leiterbahnen mit Masse 
geflutet wurde. Bringt dies EMV-Mäßig Vorteile ?.
Wenn ich Teile des Layouts, auf denen Signale mit vielen steilen Flanken 
liegen, oder auf denen Störsignale liegen, über geflutete Masseinseln 
von ruhigeren trenne bringt dies was ?
Oder können die Masseinseln dann selbst zum EMV-Problem werden. ???


MfG

Peter S.

von mse2 (Gast)


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In den meisten Fällen ist das Ziel, Hin- und Rückleitung aller Signale 
und Stromversorgungen so eng wie möglich aneinander zu führen, damit das 
ganze möglichst Niederinduktiv von statten geht.
Das ist am einfachsten zu erreichen, indem man oben Signale und 
Stromzufuhrpfade hat und direkt darunter eine ununterbrochene 
Massefläche.
(Aufgrund des sog. Proximity-Effektes fließt der Rückstrom zu einer 
Leitung dann nämlich unter der Leitung durch die Massefläche.)

Masseinseln bringen hierfür keinen Beitrag.
Man kann höchstens Ätzmittel sparen. Elektrisch gesehen können Inseln 
auch kontraproduktiv sein.

von mse2 (Gast)


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mse2 schrieb:
> In den meisten Fällen ist das Ziel, Hin- und Rückleitung aller
> Signale
> und Stromversorgungen so eng wie möglich aneinander zu führen,
...damit ist gemeint: jede Hinleitung so dicht wie möglich an ihre 
Rückleitung (nicht, dass das einer mißversteht... )   ...

von mse2 (Gast)


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mse2 schrieb:
> (Aufgrund des sog. Proximity-Effektes fließt der Rückstrom zu einer
> Leitung dann nämlich unter der Leitung durch die Massefläche.)
...das gilt natürlich nur für sich schnell ändernde Ströme, nicht für 
Gleich- oder sehr niederfrequente Wechselströme. ...

von Falk B. (falk)


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von Frank D. (Firma: nein) (positron)


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mse2 schrieb:
> In den meisten Fällen ist das Ziel, Hin- und Rückleitung aller Signale
> und Stromversorgungen so eng wie möglich aneinander zu führen, damit das
> ganze möglichst Niederinduktiv von statten geht.
> Das ist am einfachsten zu erreichen, indem man oben Signale und
> Stromzufuhrpfade hat und direkt darunter eine ununterbrochene
> Massefläche.

Hallo,
du gehst hier also von einem Lagenaufbau aus, bei dem eine Lage quasi 
komplett als Massefläche dient, und auf der keinerlei Leiterbahnen 
laufen.
Was ist aber wenn ich KEINE GND-Plane benutze, sondern anstatt dessen 
eine TOP-Lage, auf der sowohl Leiterbahnen sind, und der restliche 
Freiraum mit GND geflutet wurde. Nutzt man hier auch den 
Proximity-Effekt ?. Oder ist dies nur zur "Abschirmung" ?

MfG

Frank

von Frank D. (Firma: nein) (positron)


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von MaWin (Gast)


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Bei unproblematischen Leiterplatten kann man Masse fluten, um beim Ätzen 
Ätzmitttel zu sparen, sollte sie doppelseitig sien, kann man auf der 
Oberseite ebenfalls Masse fluten.
EMV technisch ist so eine unüberlegte Massefläche nichts.
Und auf der 230V Seite beschädigt sie das Isolationsvermögen.

Wer eine probemetaische Leiterplatte entwirft, sollte sehr genau 
überlegen.

Baut er sie auf eine Massefläche auf, ist jede Unterbrechung mit einer 
stromführenden Leiterbahn eine Schlitzantenne. Je nach 
Ansteigsgeschwindigkeit des Signals dauef kann das zu einem Problem 
werden. Will man solche Probleme vermeiden, macht man niemals Schlitze 
in Masseflächen, sondenr bloss Löcher für Durchkontaktierungen (Vias) 
und Jumper, also so kurze Leiterbahnen, daß sie auf der anderen Seite 
bloss eine Leiterbahn überspringen (und muss man 2 überspringen, kehrt 
man dazwischen wieder auf die Ursprungsseite uzrück, damit die 
Massefläche einen Steg bekommt).

Baut man keine Massefläche:

Jede Stromversorgung mit VCC hin und Masse zurück legt man einzelen 
parallel laufend ausgehend von einem Sternpunkt. Ist die Platine 
vollständig, kann man Masse fluten. Bildet sich dabei eine Masserbindung 
die einen anderen Weg nimmt als die zuvor per Hand verlegte, trennt man 
die wieder auf.

Leiterplattenhersteller liefern das Kupfer. Die haben nichts von einer 
Massefläche. Will man eine Massefläche haben, aber Kupfer sparen, kann 
man ein Karogitter legen, Maschenabstand so 3mm.

von Georg (Gast)


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MaWin schrieb:
> Will man eine Massefläche haben, aber Kupfer sparen

Willst du im Ernst behaupten, da bekäme man irgendwo eine Gutschrift für 
eingespartes Kupfer?? Davon mal abgesehen, dass es schon technisch 
völlig unsinnig ist von Ersparnis zu reden. Aber dazu müsste man halt 
wenigstens eine ungefähre Vorstellung haben wie Leiterplatten gemacht 
werden.

Georg

von Frank D. (Firma: nein) (positron)


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MaWin schrieb:

> Jede Stromversorgung mit VCC hin und Masse zurück legt man einzelen
> parallel laufend ausgehend von einem Sternpunkt. Ist die Platine
> vollständig, kann man Masse fluten. Bildet sich dabei eine Masserbindung

Hallo

vielen Dank für deine ausführliche Antwort. Ich sehe das genauso. 
Allerdings weis ich nicht ob ich dich richtig verstehe. Du verlegst also 
von EINEM Sternpunkt aus je eine Leiterbahn VCC und eine Leiterbahn GND 
zu jedem Bauteil ?
Das lese ich so auch in vielen Lehrbüchern, dass dies die optimal 
Vorgehensweise ist, wenn man keine VCC + GND Plane hat. Nur praktisch 
ist dies wahrscheinlich ziemlich aufwendig, wenn jedes Bauteil von einem 
Sternpunkt aus 1x VCC und 1x GND geroutet bekommt.
Aber vielleicht arbeitet man dann auch mit mehreren Sternpunkten.

MfG

Frank

von Falk B. (falk)


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@ Frank Duroy (Firma: nein) (positron)

>von EINEM Sternpunkt aus je eine Leiterbahn VCC und eine Leiterbahn GND
>zu jedem Bauteil ?

Das ist dier theoretische Ideal.

>Das lese ich so auch in vielen Lehrbüchern, dass dies die optimal
>Vorgehensweise ist, wenn man keine VCC + GND Plane hat. Nur praktisch
>ist dies wahrscheinlich ziemlich aufwendig, wenn jedes Bauteil von einem
>Sternpunkt aus 1x VCC und 1x GND geroutet bekommt.

Eben.

>Aber vielleicht arbeitet man dann auch mit mehreren Sternpunkten.

Den Sternpunkt braucht man nur zwingend bei Leistungsstufen, Treibern, 
etc. Einfaches Digitalzeug etc. kann man durchaus auch ohne sternförmige 
Masse/VCC versorgen.

von Mitleser (Gast)


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Georg schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Will man eine Massefläche haben, aber Kupfer sparen
>
> Willst du im Ernst behaupten, da bekäme man irgendwo eine Gutschrift für
> eingespartes Kupfer?? Davon mal abgesehen, dass es schon technisch
> völlig unsinnig ist von Ersparnis zu reden. Aber dazu müsste man halt
> wenigstens eine ungefähre Vorstellung haben wie Leiterplatten gemacht
> werden.
>
> Georg

Hallo,

ich glaube hier meint er eher die Bastler, die ihre frisch angesetzte 
Suppe nicht gleich wieder sättigen wollen/sollen

von Georg (Gast)


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Mitleser schrieb:
> ich glaube hier meint er eher die Bastler, die ihre frisch angesetzte
> Suppe nicht gleich wieder sättigen wollen/sollen

Dann bewirkt er aber das Gegenteil

MaWin schrieb:
> kann
> man ein Karogitter legen

damit verbraucht man mehr Ätze als mit durchgehendem Kupfer.

Naja, mit Plus und Minus kann man schon mal durcheinanderkommen. Es 
genügt eben nicht, nicht rechnen zu können, man muss auch die Ergebnisse 
falsch interpretieren...

Georg

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