www.mikrocontroller.net

Forum: Platinen Nicht zusammenhängende Masseflächen


Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Beim Layouten passiert es mir immer mal wieder, daß ich ungewollt die 
Massefläche in mehrere nicht zusammenhängende Teilflächen zerlege.

Es bleibt dann immer wenigstens eine Überlandleitung zur Verbindung der 
Teil-Masseflächen übrig. Nur gibt diese Überlandleitung keinen Hinweis 
darauf, wo man am besten Hand anlegt, um den Fehler zu reparieren.

Bieten Eagle und KiCad irgendwelche Hilfsmittel, um die kritische Stelle 
zu finden, an der man ein Bauteil verschieben muß, um den Zusammenhang 
wieder herzustellen?

Ich habe mir bisher mit einem Trick beholfen: Es wird alles, außer der 
Massefläche, den Pads und den Leiterbahnen ausgeblendet. Dann ein 
Screenshot von der Platine gezogen und den in Gimp geladen.

Dann die Massefläche mit Floodfill umfärben. Das was in der alten Farbe 
stehen bleibt, ist eine abgetrennte Fläche. Die kritischen Bauteile kann 
man so sehr leicht erkennen und dann im CAD verschieben.

Autor: snowfly (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bin mir nicht sicher ob ich deine Frage richtig verstanden habe
aber schalte doch einfach für das Polygon die CheckBox "orphans" aus
und schau ob noch Airwires übrigbleiben.

Autor: Axel Jäger (axeljaeger)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaub der TO würde gerne die beiden Segmente der Massefläche in 
unterschiedlichen Farben darstellen, um zu sehen, wo günstig eine 
Verbindung durch Verschieben eines Bauteils geschaffen werden könnte. 
Die Luftlinien würden nur eine solche Stelle anzeigen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Axel Jäger schrieb:
> wo günstig eine Verbindung durch Verschieben eines Bauteils geschaffen
> werden könnte.

Genau.

> Die Luftlinien würden nur eine solche Stelle anzeigen.

Eher nicht. Sie zeigt nur an, daß die beiden GND-Pads, die sie 
verbindet, nicht durch eine Leiterbahn verbunden sind. Zumindest bei 
KiCad kann sie weit von der optimalen Stelle entfernt liegen und 
deutlich länger sein, als der kürzeste Pfad, der beide Teilflächen 
verbindet, nachdem man etwas Platz geschaffen hat.

snowfly schrieb:
> aber schalte doch einfach für das Polygon die CheckBox "orphans" aus

Das betrifft wohl Eagle. Orphans sind ausgefüllte Flächen, die die auf 
undefiniertem Potential liegen. Wenn du ein GND-Pad hast, das an so eine 
abgetrennte Teilmassefläche grenzt, oder davon eingeschlossen ist, dann 
ist es kein Orphan mehr. Die Checkbox ist dann wirkungslos und die 
Luftlinie bleibt.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Uhu Uhuhu (uhu)

>Bieten Eagle und KiCad irgendwelche Hilfsmittel, um die kritische Stelle
>zu finden, an der man ein Bauteil verschieben muß, um den Zusammenhang
>wieder herzustellen?

Die "Methode des scharfen Blicks" (tm), hat mein Matheprof im 
propagiert.

Das Problem kann ich nicht nachvollziehen, man sieht doch wo die 
Massefläche sich verengt. Und mit Show "Netname" kann man sie 
highlighten. Wo ist das Problem?

>Dann die Massefläche mit Floodfill umfärben.

Kann man auch im Eagle umstellen, wenn einem das normale Highlight zu 
kontrastarm ist.

MFG
Falk

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner schrieb:
> Und mit Show "Netname" kann man sie highlighten. Wo ist das Problem?

Dann bau mal eine Massefläche, die durch Bauteile zerstückelt wird und 
highlighte dann das GND-Netz. Es leuchten alle Flächen auf, die zum Netz 
GND gehören - ob sie über Leiterbahnen zusammenhängen, oder nicht.

KiCad highlightet im Übrigen die Massefläche nicht, sondern nur 
GND-Leiterbahnen, die in der Massefläche liegen.

Die "Methode des scharfen Blicks" kann beliebig langwierig werden.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Uhu Uhuhu (uhu)

>Dann bau mal eine Massefläche, die durch Bauteile zerstückelt wird und
>highlighte dann das GND-Netz. Es leuchten alle Flächen auf, die zum Netz
>GND gehören - ob sie über Leiterbahnen zusammenhängen, oder nicht.

Ja und? Es IST die Massefläche. Ob sie nur automatisch geflutet wurde 
oder per Leitung durchgemogelt ist am Ende egal. Ich arbeite seit über 
10 Jahren mit Eagle und hatte damit noch nie Probleme. Komisch, nicht?

>Die "Methode des scharfen Blicks" kann beliebig langwierig werden.

Nö, manche Leute stellen sich einfach wie ein Prinzesschen an und wollen 
a) nicht nachdenken und b) dass der Rechner Gedanken liest. Hmmm.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man muss sich so oder so Gedanken darüber machen, wo und wie die 
Masse zu bestimmten ICs oder anderen Lasten "hinfließt".
Die allgemeine Meinung von Masseflächen ist immer, dass sobald kein 
Air-Wire mehr übrig ist, an jedem IC Masse angeschlossen und alles in 
Butter ist.
Was aber, wenn es ICs gibt, bei welchen die Masse nur über einen dünnen 
Steg angebunden ist? Das wird dann total ignoriert und kann auch 
Fehlfunktionen verursachen.

Ich arbeite auch schon mindestens 5 Jahre mit EAGLE. Wenn ich seh, dass 
ein Air-Wire übrig ist, suche ich in den beiden voneinander getrennten 
Polygonen sowieso sämtliche Masse-Pins und Verbindungen und schau, wie 
ich das Problem am sinnvollsten* lösen kann.
Da hat EAGLE andere signifikantere Probleme als Dieses :-D

* sinnvoll: Breite niederimpedante Verbindung, wie es bei Masseflächen 
immer der Fall sein sollte.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Simon K. (simon) Benutzerseite

>* sinnvoll: Breite niederimpedante Verbindung, wie es bei Masseflächen
>immer der Fall sein sollte.

Nimm doch einfach einen Layer mehr ;-)

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier ein Beispiel. Unterhalb des QFP32 ist eine Luftlinie zwischen zwei 
GND-Pads. Die Stelle zu finden, wo man am besten was verschiebt, fällt 
schwer.

Der zweite Anhang ist das Ergebnis des Floodfill - deutlich 
übersichtlicher.

Autor: Michael H. (michael_h45)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
vcc-leitung unterm ic routen, masse nebem den takt-eingängen zur masse 
der last-C vom quarz legen, freuen.

es ist nicht schwer, du kannst es nur einfach nicht.

dass kostenlose tools nicht jedes P aus PEBCAC lösen, war dir natürlich 
klar. aber jetzt warst du wieder ein weiteres stückchen vom tag 
beschäftigt.

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Uhu.

> Dann bau mal eine Massefläche, die durch Bauteile zerstückelt wird und
> highlighte dann das GND-Netz. Es leuchten alle Flächen auf, die zum Netz
> GND gehören - ob sie über Leiterbahnen zusammenhängen, oder nicht.

Es ist nach meiner Ansicht auch problematisch, eine GND-Insel nur über 
eine Leitung anzubinden. Deine GND-Insel ist der Kondensator, die 
Verbindung die Induktivität...und fertig ist der Schwinkreis.

Ob Du damit Probleme erwartest, hängt auch davon ab, was Du sonst mit 
der Schaltung machst. Ein längstgeregeltet Batterielader kommt wohl auch 
ohne Masseflächen aus, und wird vorhandene kaum zum Schwingen anregen. 
Selbst bei einem klassischen Schaltreglern würde ich die Fragestellung 
als unproblematisch ansehen, wenn Du immer schön Dämpfst und Siebst und 
keine extremen Ansprüche stellst.

Ansonsten:
Nimm mindestens zwei unterschiedliche, auseinanderliegende Punkte, um 
die Insel anzuschliessen. Von den Dimensionen rutschst Du auf eine 
höhere Frequenz, die Kapazität der Fläche bleibt erstmal gleich, das 
führt zu geringerer Güte des Schwinkreises, was auch die Situation 
entspannt.

Wenn an der Masseinsel sonst nichts dranhängt, hänge sie über einen 100 
Ohm Widerstand an. Das dämpft und ist auch gut gegen Mitschwingen. Kann 
aber zu anderen Problemen führen.
Es spräche unter diesem Aspekt auch nichts dagegen, die Massefläche 
sowohl mit direkten Verbindungen, als auch zusätzlich über 
Dämpfungswiderstände anzuhängen.

Das es sehr unglücklich ist, eine Schutzerdung über eine Platinenfläche 
zu führen, weisst Du vermutlich.


> KiCad highlightet im Übrigen die Massefläche nicht, sondern nur
> GND-Leiterbahnen, die in der Massefläche liegen.
>
> Die "Methode des scharfen Blicks" kann beliebig langwierig werden.

Stimmt. Trozdem ist sie in dem Falle oft das bessere Mittel. Im übrigen
hat es für mich durchaus Vorteile, wenn nur GND-Leiterbahnen highlighted 
werden, die in der Massefäche liegen, und nicht die Massefäche 
selber.....ich zumindest habe dann eine bessere Vorstellung, was 
passiert, wenn ich die Massefläche weglassen würde (was auch u.U. je 
nach Situation eine überlegenswerte Option ist) oder was da sonst noch 
alles speziell an dieser Insel hängt.
Was Massefäche ist, ist klar, weil die Masseleiterbahnen 
hindurchgehen.....

Ausserdem hängt die "Methode des scharfen Blicks" am Trainingsstand und 
leider auch an der Tagesform.

Beides ist zwar nicht so ohne weiteres frei 
Manipulierbar.........trozdem, koch Dir nen Tee, lehn dich gemütlich 
zurück und sieh Dir Dein Layout an.....das sollte man, unabhängig von 
dem verwendeten Layoutprogramm, immer mal machen. ;-)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bernd Wiebus schrieb:
>> Die "Methode des scharfen Blicks" kann beliebig langwierig werden.
>
> Stimmt. Trozdem ist sie in dem Falle oft das bessere Mittel.

Der Trick mit dem Floodfill ist eine Brille zur Schärfung des Blicks, 
insofern besteht da kein Widerspruch.

Wenn man sowas direkt in den PCB-Editor einbaut, könnte man z.B. auch 
Engstellen in den Masseverbindungen farblich hervorheben, oder sich die 
Verbindungen zeigen lassen, mit denen eine Teilfläche angebunden ist.

Autor: Uwe N. (ex-aetzer)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Uhu Uhuhu schrieb:
> Wenn man sowas direkt in den PCB-Editor einbaut, könnte man z.B. auch
> Engstellen in den Masseverbindungen farblich hervorheben, ...

Dazu muss der Editor aber auch wissen, wieviel Strom an dieser Stelle 
fliesst. Das einzigste Tool, was dazu in der Lage ist, scheint (AFAIK) 
Hyperlynx zu sein (ist eigentlich ein Signal-Integritäts Tool) - kostet 
etwa so viel wie ein anständiges Mittelklasseauto - nix für Bastler.

Um den scharfen Blick in Verbindung mit ein wenig Sachverstand kommt man 
nicht drumherum ;-)

Gruss Uwe

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Uwe N. schrieb:
> Dazu muss der Editor aber auch wissen, wieviel Strom an dieser Stelle
> fliesst.

Wieso? Es reicht doch, wenn der Layouter das weiß und die Stellen mit 
geringem Querschnitt durch ein oder zwei Mausklicks finden kann.

> Um den scharfen Blick in Verbindung mit ein wenig Sachverstand kommt man
> nicht drumherum ;-)

Kleine Sachen kann man auch ohne Lupe erkennen, wenn man nur intensiv 
genug darauf starrt und wozu denn Autos, man kann doch laufen...

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Uhu Uhuhu (uhu)

>Wieso? Es reicht doch, wenn der Layouter das weiß und die Stellen mit
>geringem Querschnitt durch ein oder zwei Mausklicks finden kann.

Ich verstehe immer noch nicht, was man mit einem HighLight der 
Massefläche da NICHT sieht. Man sieht die dünnen Stellen!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und davon abgesehen: man kann die Highlight-Farbe auch beliebig 
kontrastreich einstellen...

Autor: Alex H. (hoal) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Uhu Uhuhu schrieb:
> Wenn man sowas direkt in den PCB-Editor einbaut, könnte man z.B. auch
> Engstellen in den Masseverbindungen farblich hervorheben, oder sich die
> Verbindungen zeigen lassen, mit denen eine Teilfläche angebunden ist.

Wenn du auf diese Weise "Engstellen" in deiner Massefläche suchen 
willst, hast du bereits vorher etwas falsch gemacht.

Genau wie alle anderen Leiterbahnen sollten sämtliche Masseverbingungen 
gezielt verlegt sein, natürlich unter Beachtung der darüber fließenden 
Ströme. Erst zum Schluss kannst du die Restfläche mit Masse fluten.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Alex H. (hoal) Benutzerseite

>Genau wie alle anderen Leiterbahnen sollten sämtliche Masseverbingungen
>gezielt verlegt sein, natürlich unter Beachtung der darüber fließenden
>Ströme. Erst zum Schluss kannst du die Restfläche mit Masse fluten.

Ein wahres Wort gelassen ausgesprochen. Viele denken, weil es ein 
einfacher Knopfdruck ist, dass der Floodfill alle Masseprobleme löst. 
Dem ist NICHT so!

MfG
Falk

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ei wer hätte das gedacht: KiCad enthält - gut versteckt - genau diese 
Floodfill-Funktion...

Autor: Reinhard Kern (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner schrieb:
> @  Alex H. (hoal) Benutzerseite
>
>>Genau wie alle anderen Leiterbahnen sollten sämtliche Masseverbingungen
>>gezielt verlegt sein, natürlich unter Beachtung der darüber fließenden
>>Ströme. Erst zum Schluss kannst du die Restfläche mit Masse fluten.
>
> Ein wahres Wort gelassen ausgesprochen. Viele denken, weil es ein
> einfacher Knopfdruck ist, dass der Floodfill alle Masseprobleme löst.
> Dem ist NICHT so!
>
> MfG
> Falk

Hallo Falk,

du hast dabei bloss übersehen, dass der Sinn von Thermal Pads dadurch 
unterlaufen wird, wenn man wie üblich für Stromversorgungen dicke 
Leiterbahnen verlegt. Man kann natürlich das letzte Stück zum Pin in der 
Breite der Thermal Pad Stege verlegen, aber das ist dann ziemlich 
mühsam.

Ob man Wärmefallen verwendet, spielt zwar keine Rolle für die Funktion, 
sehr wohl aber für die Fertigung. Und dann sollten sie auch bewirken was 
beabsichtigt ist.

Im übrigen habe ich noch NIE eine Fehlfunktion dadurch gehabt, dass ich 
Masseverbindungen durch Copper Pour erzeugt habe, das ist eine reine 
Märchenerzählung. Natürlich müssen sie auch tatsächlich erzeugt werden - 
aber dafür gibt es Error Reports. Da steht sogar drin, ob irgendwo nicht 
alle 4 Stege angeschlossen werden konnten.

Gruss Reinhard

Autor: Johannes S. (demofreak)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner schrieb:
> Nö, manche Leute stellen sich einfach wie ein Prinzesschen an und wollen
> a) nicht nachdenken und b) dass der Rechner Gedanken liest. Hmmm.

Das ist wenig wenig polemisch, aber wahrscheinlich war das ja 
beabsichtigt.
Der Rechner sollte ein Werkzeug sein, welcher das Nachdenken unterstützt 
und nicht eines, welches erforderlich macht, dass man sich eine 
rechnerunterstützende Denkweise zulegt. Das sehen (für mich 
erstaunlicherweise) viele "Poweruser" genau umgedreht.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Johannes S. (johannes_s94)

>> Nö, manche Leute stellen sich einfach wie ein Prinzesschen an und wollen
>> a) nicht nachdenken und b) dass der Rechner Gedanken liest. Hmmm.

>Der Rechner sollte ein Werkzeug sein, welcher das Nachdenken unterstützt

Das tut er.

>und nicht eines, welches erforderlich macht, dass man sich eine
>rechnerunterstützende Denkweise zulegt.

Was aber NICHT heißt, dass der Rechner Gedanken lesen kann und der User 
mit untauglichen (Frickel)methoden arbeiten kann.

Siehe hier.

Beitrag "Welches Programm für einfachen Einstieg?"

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner schrieb:
> Was aber NICHT heißt, dass der Rechner Gedanken lesen kann und der User
> mit untauglichen (Frickel)methoden arbeiten kann.

Davon kann in dem Zusammehang hier ja wohl nicht die Rede sein, denn man 
muß immer aufpassen, daß die Flächenverbindung nicht irgendwo abreißt.

Auf der anderen Seite erhält man - rechnergestützt - etwas mehr Freiheit 
bei der Plazierung von Leitungen, die nicht zum Netz mit der Fläche 
gehören.

Aber da vertreten die KiCad-Entwickler wohl mal wieder nicht die reine 
deutsche Lehre.

In der Software-Entwicklung basiert z.B. das Test Driven Development auf 
genau dem Ansatz, daß der Rechner nach jedem Eingriff des Entwicklers 
prüft, ob noch alles paßt und daran kann ich nun überhaupt nichts 
verwerfliches finden.

Es wäre ja auch gar zu schön, wenn man bei einem Paket mit ein paar 
hunderttausend Quellzeilen mit der "Methode des scharfen Blicks" (tm) in 
endlicher Zeit zu Potte käme.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.