Hallo.. ich möchte Massenflächen bei meiner recht einfachen Schaltung einbringe.. mein Layout besteht allgemein nur aus einem ESP 32, mehrere Widerstände, Klemmen für Taster und Pins für die Programmierung. Meine Versorgungsspannung von 9V bekomme ich von einer Batterie, mein DC DC Converter transferiert diese dann auf 3.3 Volt Wie muss ich die Masseflächen machen? Einfach auf TOP Layer--> VCC und auf Bottom Layer --> GND?
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Ich halte es für keine gute Idee, unter der Antenne des ESP Moduls Leiterbahnen zu platzieren und direkt daneben eine Stiftleiste. Im Bereich der Antenne sollte möglichst gar nichts sein, deswegen sind viele Platinen so aufgebaut, dass die Antenne seitlich übersteht.
Das heißt die Fläche des ESP 32 freizulassen und die Leiterbahnen neben zu verbinden?
Du könntest beispielsweise beide Layer mit GND fluten und mittels vieler über die Fläche verstreuter Vias verbinden. Es dürfen keine nicht-verbundenen GND-Inseln entstehen. Es gibt aber bestimmt noch mehr Tipps von Leuten mit mehr Erfahrung als ich.
Marco R. schrieb: > Das heißt die Fläche des ESP 32 freizulassen und die Leiterbahnen neben > zu verbinden? Die Fläche des ganzen ESP32 musst du nicht freilassen. Nur den Bereich der Antenne. Da darf auch keine Massefläche oder sowas sein. Am besten wirklich überstehen lassen oder den Bereich sperren. Ich hab den Fehler schonmal bei einem ESP8266 gemacht. Da war eine Massefläche drunter, endete in nahezu keinem Wifi-Empfang :-/ Ich würde wie Frank schon sagte eine Massefläche auf beiden Seiten machen und diese mit Vias verbinden (Stichwort Via Stitching). Im Altium gibts dafür eine Funktion, dann geht das ganz easy. Aber dein Programm sieht nicht nach Altium aus, aber da gibts bestimmt auch sowas. Viele Grüße Niine
Marco R. schrieb: > ich möchte Massenflächen bei meiner recht einfachen Schaltung einbringe.. Warum denn? Dass du eine gute Antenne für Störungen hast? > mein DC DC Converter Irgendwie hätte ich ganz dicht an dem noch ein paar Kondensatoren werwartet.
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Niine schrieb: > Am besten wirklich überstehen lassen oder den Bereich sperren. Ich persönlich machs lass fräse die Platine ein wo die Antenne ist (siehe Bilder). Damit steht da nichts über, sondern schließt bündig mit der Kante ab. Funktioniert hervorragend vom Empfang her.
Marco R. schrieb: > ich möchte Massenflächen bei meiner recht einfachen Schaltung > einbringe.. Warum ? Selber ätzen und Ätzmittel zu teuer ? Eine Massefläche ist nur dann eine Massefläche wenn sie nicht durch Leiterbahnen durchschnitten wird. Sonst ist sie eine Schlitzantenne. Marco R. schrieb: > Einfach auf TOP Layer--> VCC und auf Bottom Layer --> GND? Das kann zwar bei high-speed Platinen nützlich sein wenn die Fläche auf Innenlagennur über dünne Prepres getrennt sind, weil das einen verteilten Stützkondensator bildet, aber nur wenn keine anderen Leiterbahnen diese Flächen durchkreuzen, also bei Multilayer. Bei deiner Platine ist aber relevanter, daß du VCC und GD per Hand optimal führst: D.h. sternförmig vom Referenzpunkt und Strom-Hin- und Rückleiter nahe beieinander parallel. Schwierig wird es vor allem wenn die Ein- und Ausgänge der Platine niederinduktiv mit diesem Massesternpunkt verbunden sein müssen und die Signalleitungen gegen diese Masse abgestützt werden müssen. Jedenfalls: Einfach Masse "reinzuschütten" in der Hoffnung daß sich eine gute Masseverbindung ergibt, ist Schwachsinn. Und ein ESP sendet, du hast ihn aber umbaut.
Hallo danke.. ja das ESP 32 besteht ja aus dem ESP 32 Wroom und auf dem sitzt ja die Antenne oder? Und soll ich dann, wenn ich das mit die GND Flächen so mache, die Masse Verbindungen routen oder mittels Via einfach auf Masse legen? Und brauche ich dan auch noch eine VCC Schicht?
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Am besten ESP32 Submodul mit Antennenbereich über Leiterplatte hinaus stehen lassen. Unterhalb des restlichen Submoduls Leiterplatte mit GND Fläche versehen.
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Marco R. schrieb: > Hallo.. ich möchte Massenflächen bei meiner recht einfachen Schaltung > einbringe.. Was schon mal fragwürdig ist. Will heute jeder mit einem Fahrradhelm pinkeln gehen? > mein Layout besteht allgemein nur aus einem ESP 32, mehrere > Widerstände, Klemmen für Taster und Pins für die Programmierung. Und wozu dann eine Massefläche? > Wie muss ich die Masseflächen machen? Gar nicht. https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts#Vorgehen_bei_der_Layouterstellung
Ok vielen Dank..also zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei diesem "
kleinen Layout" 1) keine Massefläche notwendig ist.
2) Ich auf die Antenne aufpassen muss
3) Ich die Vcc/ GND Pins sternenförmig verbinde
und der DC-DC ist ein einfacher Linearregler? Da wird die 9V Batterie aber nicht lange mitspielen.
9V Block Batterien sind sowieso zu schwach für ESP Module. Das klappt nur wenige Minuten weil schon nach wenig Entladung keine 500mA mehr liefern können. Der ESP8266 braucht kurzzeitig aber 400mA, der ESP32 vermutlich noch mehr.
Marco R. schrieb: > bei diesem " kleinen Layout" 1) keine Massefläche notwendig ist. Masseflächen an der richtigen Stelle können nicht schaden. In Masseflächen eingebettete Signalleitungen werden durch diese abgeschirmt und sind dadurch weniger störanfällig. Der ESP besitzt eine unsymmetrische Antenne, der Gegenpol wird durch die Masse gebildet. Die Masseflächen sind ein Teil dieses Gegenpols.
Soll ich die Fläche unter der Antenne beidseitig freilassen? oda nur Top?
ok danke und bei den SMD Kondensatoren sind die sinnvoller Top layer oder Bottom Layer wenn ich Bottom Layer Ground mache?
Marco schrieb: > Soll ich die Fläche unter der Antenne beidseitig freilassen? oda nur > Top? Ob bei der Abschirmung der Antenne das isolierende Basismaterial dazwischen ist oder nicht spielt keine Rolle. Keine Metallflächen in der Nähe der Antenne. Am besten überhaupt keine Leiterplatte (siehe Beitrag "Re: Masseflächen bei zweilagiger Platine" ). Marco schrieb: > SMD Kondensatoren sind die sinnvoller Top layer oder Bottom Layer wenn > ich Bottom Layer Ground mache? Bestückungen mit SMD würde ich an der Unterseite der Leiterplatte vorsehen (speziell unter der Elektronik des ESP32). Dann schirmt die Massefläche an der Oberseite das Bauelement vom ESP und seiner Antenne ab, auch wenn sich diese nicht unmittelbar unterhalb der Antenne befindet. Die Flächen unterhalb und oberhalb der Antenne sollten sowieso frei sein.
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Gerald K. schrieb: > Bestückungen mit SMD würde ich an der Unterseite der Leiterplatte > vorsehen Das ist nicht falsch, aber beidseitig SMD kostet natürlich mehr beim Bestücker. Bei handbestückten Kleinserien ist es egal. Georg
Also ich würde jetzt SMD Kondensatoren auf den TOP Layer, welche VCC Layer ist und die Unterseite GND Würde das so passen?
Ja, wenn der ESP an der Unterseite sitzt. Ich habe beide Layer mit Masseflächen versehen und VCC mit Leitungen ausgeführt.
Marco schrieb: > Also ich würde jetzt SMD Kondensatoren auf den TOP Layer, welche VCC > Layer ist und die Unterseite GND > Würde das so passen? nein! Aber mach einfach mal. Nur dadurch lernt man.
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Also das einfachste wäre: 2 GND Flächen die mit Vias verbinden oder? Habe ich das so richtig verstanden?
und sol ich da die Masse Leiterbahnen dan ganz normal verlegen oda soll ich die automatisch auf die Massefläche?
Ich verwende Target für die Erstellung des Layouts. Das Verlegen der Leiterbahnen kann manuell oder automatisch erfolgen. Das Erzeugen der Masseflächen erfolgt ganz zum Schluss. Isolierte Masseflächen können dann mit Durchkontaktierungen an die mit GND verbunden Masseflächen angeschlossen werden. Es könnte sein, dass man sich diesen Schritt bei der aktuellen Version sparen kann.
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Bei uns wurden gerne Chips der NRF-Serie verwendet. Die Blau-Zahn-Antenne wurde dabei als "Leiterbahn" zum Rand der Platine gezogen. Der Chip natürlich entsprechend gedreht. Der Chip selber benötigt, aus thermischen Gründen eine Massefläche an der Unterseite. War da auch entsprechend Metallisiert/Kontaktiert. Der Bereich der Antenne wurde aber aus der Massefläche vollständig ausgespart. Also oben Antenne, unten Nix, mit etwas Platz rundum - deshalb auch am Rand der Platine. Auch wenn es nicht unbedingt nötig war habe ich aber immer eine Massefläche vorgesehen. Zumindest auf der Rückseite. Das hat nebenbei auch noch zwei Vorteile: 1. Du brauchst Dir keine Gedanken über den Massequerschnitt machen von wenigen Sonderfällen mal abgesehen. 2. Unter Eagle konnte ich dann praktisch immer das Masse-Ratsnest ausblenden. Das hat dann die Sicht auf das "Wichtige" frei gemacht. Von wenigen Ausnahmen mal abgesehen, waren nach dem Fluten immer alle Masse-Anschlüsse bedient.
Also wie hast du das noch einmal gemacht? Du hast den IC in dem Fall mein ESP Modul mit einer Massefläche im Bottem Layer fixiert nur die Fläche mit der Antenne freigelassen ohne VCC und GND Layer?
Und hast du dann alle Masseverbindungen gleich direkt mit der Massefläche verbunden oder hast du alle Leiterbahnen auf Masse normal gelegt und dan einfach die Massefläche drüber?
Marco R. schrieb: > dass bei diesem " kleinen Layout" 1) keine Massefläche notwendig ist. Es hat nichts mit der "Größe" zu tun, sondern damit, dass du da offenbar lediglich Versorgungsspannungen verteilst. Und das Zuleitungskabel dieser Versorgung ja auch keine "Massefläche" hat... Marcoo schrieb: > Und hast du dann alle Masseverbindungen gleich direkt mit der > Massefläche verbunden oder hast du alle Leiterbahnen auf Masse normal > gelegt und dan einfach die Massefläche drüber? Es ist dein Design, du kannst damit machen was du willst. Wenn du unbedingt eine Massefläche willst, dann mach halt eine. Sie ist aber trotzdem nicht nötig. Eine Massefläche brauchst du aber eigentlich nur, wenn du schnelle Logiksignale auf der Platine verteilst, die die Masse in unittelbarer Nähe als "Rückleiter" brauchen. Und wenn du dann eine Massefläche machst, dann kontrolliere unbedingt, ob die nicht von "querlaufenden" anderen Leiterbahnen "zerschnitten" wird und der Strom dann "Umwege" fahren muss. BTW: bitte die Nutzungsbedingungen beachten. Darin besonders die Zeile, in der "nur 1 Nutzername pro Thread" angesagt wird.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Im Bereich der Antenne sollte möglichst gar nichts sein, deswegen sind > viele Platinen so aufgebaut, dass die Antenne seitlich übersteht. +1 auch das, deswegen funktioniert mein ESP auf dem Steckbrett auch echt mies!
Danke für eure ganzen Antworten, ich bin noch ziemlich neu in diesem Bereich. Wie schaut zum Beispiel so eine zerstückelte Massefläche aus?
Beitrag #6385446 wurde von einem Moderator gelöscht.
Statt Leiterbahnen auf die Leiterplatte zurückzuführen und jeden Strang zur Masseleitung Ihrer Stromversorgung zu führen, muss ich dan die Signale gleich zur Massefläche routen oder sollte ich die Masseleiterbahnen allgemein mal routen und die Massefläche dan darüber?
Marco R. schrieb: > Statt Leiterbahnen auf die Leiterplatte zurückzuführen und jeden Strang > zur Masseleitung Ihrer Stromversorgung zu führen, muss ich dan die > Signale gleich zur Massefläche routen oder sollte ich die > Masseleiterbahnen allgemein mal routen und die Massefläche dan darüber? Sollst Du. Eine Massefläche entbindet nicht von der Notwendigkeit, sich über den Verlauf der Ströme Gedanken zu machen. Wenn da eine Leiterbahn die Massefläche durchschneidet (quert), dann hast Du auf der anderen Lage idealerweise eine Leitung, die diesen Schlitz wieder verbindet. Letztendlich soll sich ein möglichst engmaschiges Gitter ergeben. BTW: (Absichtlich) Schlitze in die Massefläche machen gibt fast immer Probleme mit der EMV. Wenn Du Motor-Masse, Audio-Masse, µC-Masse und sonstwas trennen willst ("sternförmige Masseführung" wie zu Röhrenverstärker-Zeiten), dann platzier Deine Bauteile so dass der Strom freiwillig den richtigen Weg nimmt. Das bleibt dann auch so wenn man hinterher die Lücken in der Fläche flutet.
Beitrag #6385559 wurde von einem Moderator gelöscht.
wie funktioniert sternförmig genau? Kann ichd a einfach alle Leiterbahnen auf einen Punkt zusammenführen? Und wenn ich das sternförmig mache, brauche ich keine Masseflächen mehr oder?
Marco R. schrieb: > wie funktioniert sternförmig genau? Kann ichd a einfach alle > Leiterbahnen auf einen Punkt zusammenführen? Idealerweise treffen sie sich an der Stromquelle. Wenn du einen Spannungsregler oder Spannungswandler dabei hast, dann sollen sie sich am GND Anschluss des Spannunsgreglers treffen. Und weil das in der Praxis dann doch nicht immer 100% machbar ist, sollten die Leitungen vom Sternpunkt zur Stromquelle (bzw dem Regler) wenigstens möglichst kurz und dick sein. Das gilt auch für die positive Stromversorgung, da ist es nur noch ganz so wichtig, da Schwankungen/Abweichungen der Versorgungsspannung meist deutlich stärker tolerierbar sind, als bei GND. Und noch etwas: Vermeide es, Stromversorgung-Leitungen in einem großen Bogen um die ganze Platine herum zu führen. Denn Bögen sind Spulen (mit weniger als 1 Windungen), die kräftig Magnetfelder abstrahlen und aufnehmen.
und wenn ich das dan so mache, benötige ich trotzdem noch eine GND Fläche? oder kann ich diese dan auch weglassen? Weil dan lege ich das Sternenförmig schaue das das passt und lege gleich noch eine Massefläche TOP und BoTTOM oder sole ich gleich statt die Sternförmige Verbindung eine Massefläche machen und alle Masseleiterbahnen gleich direkt auf die Masse legen?
Ich habe noch nie Masseflächen gebraucht - bin mit Lochraster stets klar gekommen.
Heieiei, wie mich diese Rechtschreibung triggert...autsch. Dennoch: Ich würde dir zu dem raten was Falk geschrieben hat. Wenn du keine Massefläche brauchst, dann mache auch keine. Du investierst viel Zeit und Mühe für etwas, was dir keinen Mehrwert liefert. Das ist nicht elegant und sieht weder gut noch professionell aus. Und wie dir schon gesagt wurde: Wenn es blöd kommt, dann versaust du dir mehr als du gewinnst.
Wühlhase schrieb: > und sieht weder gut noch professionell > aus. Da sind viele hier im Forum, zumindest alle Anfänger, der gegenteiligen Ansicht. Masseflächen verhelfen auch dem dümmsten Layout noch zu einer professionellen Anmutung. Und im Zweifelsfall heisst das Killerargument Ätzmittel einsparen. Die in Stücke zerfetzten und nirgends angeschlossenen Masseinseln sind unausrottbar. Georg
@Wühlnase >Du investierst viel Zeit und Mühe für etwas, was dir keinen Mehrwert >liefert. Das ist nicht elegant und sieht weder gut noch professionell >aus. Unter Eagle: Ein einfaches Polygon unter/um das Layout. Eine vernünftige Linienbreite einstellen. Und das Ganze GND nennen. Das ist alles - außer Du magst keine Inseln. Bei vernünftigem Isolationsabstand gibt es auch keine Probleme. Ist ein wahnsinniger Aufwand. (4 Linien + Namensvergabe)
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Hallo.. nochmal ich habe ja das ganze ESP 32 Board, wie soll ich da die ganze Antenne raustehen lassen, wenn ganz neben noch Pins sind wie 3V3 ?
Die Inseln lassen sich in Eigenschaften des Polygons Menüpunkt Orphans abwählen. Suchbegriff: eagle ground plane orphans Arno
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Marcoo schrieb: > ich habe ja das ganze ESP 32 Board, wie soll ich da die > ganze Antenne raustehen lassen, wenn ganz neben noch Pins sind wie 3V3 ? Das ist halt schon fail by design. So gehört das!
Marcoo schrieb: > und wie müsste ich das mit meinen machen? Die Ecken abbeißen und gut kauen. Erwartest du ernsthaft eine Antwort auf die Frage? Du hast sie bereits mehrfach bekommen: Alles, was elektrisch oder magnetisch leitfähig ist, gehört von der Antenne so weit wie möglich fern gehalten. > die neuen sind schon alle so gebaut.. Nein nicht alle. Das bessere Bild habe ich gerade von Amazon kopiert. Es war auf der ersten Seite der Suchergebnisse von "ESP32 Module".
Ja wie soll das funktionieren, wenn die Versorgungspins gleich neben der Antenne sind???
Der Hersteller des Chips hat dazu sogar ein Dokument geschrieben: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp-wroom-02_pcb_design_and_module_placement_guide_0.pdf > Ja wie soll das funktionieren, wenn die Versorgungspins > gleich neben der Antenne sind??? Das mangelhafte Design des Moduls zwingt dich dazu, Kompromisse einzugehen, oder auf ein anderes Modul zu wechseln. Das ganze Leben besteht auf Kompromissen.
Sebastian S. schrieb: > @Wühlnase >>Du investierst viel Zeit und Mühe für etwas, was dir keinen Mehrwert >>liefert. Das ist nicht elegant und sieht weder gut noch professionell >>aus. > Unter Eagle: > Ein einfaches Polygon unter/um das Layout. > Eine vernünftige Linienbreite einstellen. > Und das Ganze GND nennen. > Das ist alles - außer Du magst keine Inseln. > Bei vernünftigem Isolationsabstand gibt es auch keine Probleme. > > Ist ein wahnsinniger Aufwand. (4 Linien + Namensvergabe) Die später erwähnte Abwahl von totem Cu hast du vergessen - weißt du überhaupt was du da tust? Zudem: hast du damit schon sichergestellt daß du die Antenne des ESP-Moduls nicht versehentlich mitschirmst? Und selbst wenn es wenig Aufwand ist (in Altium kann ich auch einfach ein Polygon reinklatschen und auf ein Netz legen, da geht sogar noch etwas mehr als in Eagle), so bleibt immer noch anzumerken: Er will ja nur die Anschlüsse verdrahten. Wozu sollte er da eine Massefläche haben? Ich bleibe dabei: Wenn man etwas nicht braucht, dann ist Verzicht die eleganteste Lösung.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Das mangelhafte Design des Moduls zwingt dich dazu, Kompromisse > einzugehen, oder auf ein anderes Modul zu wechseln. Das ganze Leben > besteht auf Kompromissen. So ist es! Für den MRF89X, den ich für die 866MHz Variante vorgesehen habe, gibt es sogar Angaben für die Platzierung (siehe Beilage)
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Gerald K. schrieb: > gibt es > sogar Angaben für die Platzierung (siehe Beilage) Ich fürchte damit kann man nicht viel anfangen: das ist optimal (best performance), aber soviel Platz hat niemand. Wieviel man freihalten muss (von Metall, nicht von FR4) damit es zufriedenstellend (?) funktioniert kann man daraus nicht schliessen. Also bleibt nur probieren. Georg
Es zeigt, dass zumindest die Antenne über den Rand der Trägerplatine heraus ragen sollte.
Gerald K. schrieb: > Es zeigt, dass zumindest die Antenne über den Rand der Trägerplatine > heraus ragen sollte. Das muss sie nicht, es muss nur der Platz von Metall freigehalten werden. Das steht sogar wirklich in der Doku. Sonst müsste man ja in ein ev. Kunststoffgehäuse auch noch Ausschnitte fräsen. Georg
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georg schrieb: > das ist optimal (best performance) Wenn ich es richtig verstehe dreht sich die Antennendiskussion um die best mögliche Reichweite. Hat einer von euch eine Idee über wieviel Reichweite in Prozent wir reden ?. Ich geh mal nicht von groben Fehlern wie GND Plane oder Tracks unter der Antenne aus. Also im Vergleich: - Antenne am Rand kein Kupfer im Umkreis von 2mm unter der Antenne. - Antenne über Rand Einfach so aus dem Bauch heraus würde ich sagen das der Unterschied nicht mehr als 5% ausmacht. Aber vielleicht hat einer von euch mal Vergleichmessungen gemacht.
georg schrieb: > Sonst müsste man ja in ein ev. Kunststoffgehäuse auch noch Ausschnitte > fräsen. Das kann man sich sparen, aber einen Raspberry Pi in einem Metallgehäuse mit WLAN zu betreiben ist schwachsinnig.
Bei mir schafft ein WiFi-Kit 8 Modul (mit ESP8266) auf dem Steckbrett keine 5 Meter. Wenn ich aber dessen Stifte um 6mm verlängere, reicht es schon für die ganze Wohnung.
Das ist ein eindrucksvoller Unterschied, zumal in der Wohnung sicherlich auch Mauern überwunden werden müssen.
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