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Forum: Platinen Polygon als Massefelder?


Autor: Marcel Binder (mcb)
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Hallo,

ich habe bin mir nicht sicher, ob ich bei meiner Platine die 
Polygonfelder als Massefelder (siehe polygon_gnd.PNG) oder als einfache 
Kupferschicht (siehe nur_polygon.PNG) verwenden soll.

Danke im Vorraus,
Marcel

Autor: Max (Gast)
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Was spricht gegen eine Verwendung als Massefeld ?

Autor: Marcel Binder (mcb)
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Danke für deine Antwort.
Du hast recht, eigentlich nichts!

Marcel

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Wo liegt der Sinn darin, die geregelte Versorgungsspannung mit dem 
Taster gegen Masse kurzschließen zu können?

Wenn du die 5V vom Reglerausgang nach oben weg über eine Drahtbrücke 
legst, sparst du dir die drei kreuzenden Drahtbrücken über dem Regler.

Autor: Marcel Binder (mcb)
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Michael H. schrieb:
> Wo liegt der sinn darin, die geregelte Versorgungsspannung mit dem
>
> Taster gegen Masse kurzschließen zu können?
Der Sinn liegt darin, einen Reset ohne ein an und ausschalten der 
Versorgungsspannung durchführen zu können.
Der zweite Teil ist mir etwas unverständlich.

Marcel

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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du kannst auch den Reset-Pin mit Masse verbinden für einen Reset. Im 
"normal"-Zustand kannst du den mit einem 10k gegen +5V ziehen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Für so eine einfache Platine braucht man keine Massefläche. Und die 
Einspraung an Ätzmittel ist hier auch belanglos. -> Ergo, lass sie weg, 
sie irritiert mehr als sie nützt. Und lose Masseinseln ohne Verbindung 
zum Rest sind nicht sonderlich sinnvoll und gut.

MFG
Falk

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Falk Brunner schrieb:
> Für so eine einfache Platine braucht man keine Massefläche.

Sehe ich nicht so. Wenn Du es einrichten kannst, dass sich alle 
Masseinseln verbinden, dann ist das schon in Ordnung. Ein zu viel an 
Masse gibt es nicht. Lege einige Leitungen etwas enger und mit 
45°-Winkeln, dann wird das schon. Momentan wird noch etwas viel Platz 
durch gerade und unnötig lange Leiterzüge verschwendet. Unterhalb des 
Controllers liegt ein Leiterzug noch etwas sehr dicht an einem anderen.

Autor: Timo S. (kaffeetas)
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Der Max232 ist IMHO gar nicht an der Versorgungsspannung angeschlossen!

Bitte prüfen.

Grüße
 Timo

Autor: Loonix (Gast)
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Knut Ballhause schrieb:
> Ein zu viel an
> Masse gibt es nicht.

Eine gefährliche Aussage, die nur stimmt wenn die Masse überall flächig 
aufeinander geführt wurde. Bei einzelnen Kupferinseln mit dünnen 
Leiterbahnen verbunden ist deine Behauptung komplett widerlegbar. 
Dasselbe gilt für geschlitzte Masseflächen.

Ich plädiere für:

Falk Brunner schrieb:
> lass sie weg,
> sie irritiert mehr als sie nützt

Autor: Marcel Binder (mcb)
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Danke für eure Antworten.
Also zu der Frage mit den Massefeldern:
--> ich hab mich entschlossen, Massefelder zu verwenden

> Und lose Masseinseln ohne Verbindung
> zum Rest sind nicht sonderlich sinnvoll und gut:
--> wenn du den Reset-Taster meist: der ist mit Masse verbunden

Zum MAX232:
Vcc (PIN 16) mit Vcc und GND (PIN 15) mit GND verbinden.
Funktioniert er dann?

Marcel

Autor: Frank Bär (f-baer)
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C1 und C6 an einer Stichleitung zu platzieren ist ungünstig und v.a. 
unnötig. Wenn du den um 90° im Uhrzeigersinn drehst, kannst du ihn 
direkt an die Versorgungsleitung hängen.
Die Fläche unter dem Quarz solltest du freilassen.
Massefläche, die kein Bauelement  anbindet, z.B. zw. C4 und C5 oder ab 
Pin 11 von IC2 nach unten oder am kompletten rechten Rand, kannst du 
auch weglassen, die bringt nichts. Niederimpedant wirds nur, wenn die 
Fläche auch genutzt wird. Wo keine (Rück-)Ströme fliessen, ist die 
Massefläche einfach nur Antenne.
90°-Winkel sind Mist. Benutze 45°-Winkel!
Die Leiterbahnführung ist teilweise alles andere als optimal, z.B. Pin16 
von IC2. Auch riesige Schlenker, wie an Pin 21 von IC2 sind ungünstig.
Danke immer daran: Je mehr Fläche eine Leitung aufspannt, desto mehr 
Störungen können einkoppeln.
C10 ist unnötig weit weg, das geht viel näher.

Insgesamt:
- Du solltest die Platzierung nochmal überdenken und optimieren, dann 
fallen sicherlich auch einige Lötbrücken weg.
- Die Leiterbahnführung in 90°-Winkeln solltest du nochmal überarbeiten.
- Nicht alles, was Platz für Massefläche lässt, ist auch als Massefläche 
sinnvoll.

Viel Erfolg!

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Ergänzung:

C11 hängt beidseitig in der Luft, da fehlt noch eine Verbindung gegen 
VCC bzw. GND, dann funktioniert auch der MAX232.

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Frank Bär schrieb:
> Die Fläche unter dem Quarz solltest du freilassen.
bloedsinn.

> Massefläche, die kein Bauelement  anbindet, z.B. zw. C4 und C5 oder ab
> Pin 11 von IC2 nach unten oder am kompletten rechten Rand, kannst du
> auch weglassen, die bringt nichts. Niederimpedant wirds nur, wenn die
sinnlos.

> Massefläche einfach nur Antenne.
bloedsinn.

> 90°-Winkel sind Mist. Benutze 45°-Winkel!
bloedsinn.

> Die Leiterbahnführung ist teilweise alles andere als optimal, z.B. Pin16
> von IC2. Auch riesige Schlenker, wie an Pin 21 von IC2 sind ungünstig.
voellig belanglos.

> Danke immer daran: Je mehr Fläche eine Leitung aufspannt, desto mehr
> Störungen können einkoppeln.
bei digitalen signalen dieser kategorie voellig belanglos.

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Ob deiner überaus qualifizierten Argumentation fällt mir leider keine 
Replik ein.

Zumindest zu einem Punkt habe ich aber etwas Lektüre für dich:

http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz

Den Wahrheitsgehalt deiner restlichen Antworten mag man sich jetzt 
selbst denken.
Abgesehen davon musst du nicht jedem deine anscheinende Einstellung 
("warum was ordentliches machen, wenns auch die Frickellösung tut") 
aufdrücken.

Autor: Marcel Binder (mcb)
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Danke für eure Antworten!

Zu den Flächen, die ich freilassen soll oder nicht:
--> ich hab EAGLE nur die Randbegrenzung des Polygons angegeben, und 
dann die Fläche durch den NAME-Befehl in GND umbenannt. Wie soll ich da 
Flächen freilassen?

Zu C10:
--> C10 ist deswegen "so" weit weg vom MAX232, weil ich da vorher 
Masseleitungen hatte (siehe nur_polygon.PNG).

Zu PIN 16 von IC2:
--> Ich wüsste keine Alternative.

Zu PIN 16 von IC2:
--> Ich hab leider unter dem IC schon sehr viele Leiterbahnen, und da wo 
ich die Platine drucken lasse, geht das nicht so eng. (Hab ich schon 
einmal anders gemacht. Das Ergebnis war dann, dass einige Leiterbahnen 
verbunden waren, die nicht verbunden sein sollten.)

Zu
> D[e]nke immer daran: Je mehr Fläche eine Leitung aufspannt, desto mehr
> Störungen können einkoppeln.
--> Das ist mir klar, aber so weit ist das nun auch wieder nicht. Die 
Platine ist insgesamt nur 80 x 60 cm groß.

Zu C11:
Danke, das hab ich vergessen. Werde ich umgehend ausbessern.

Marcel

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Marcel claudio Binder schrieb:
> Danke für eure Antworten!
>
> Zu den Flächen, die ich freilassen soll oder nicht:
> --> ich hab EAGLE nur die Randbegrenzung des Polygons angegeben, und
> dann die Fläche durch den NAME-Befehl in GND umbenannt. Wie soll ich da
> Flächen freilassen?

Indem du im restrict-Layer die Flächen kennzeichnest, in die sich das 
Polygon nicht ausdehnen soll.

>
> Zu C10:
> --> C10 ist deswegen "so" weit weg vom MAX232, weil ich da vorher
> Masseleitungen hatte (siehe nur_polygon.PNG).

Wie gesagt, Platzierung überarbeiten und dabei gleich mit Massepolygon 
planen.

> Zu PIN 16 von IC2:
> --> Ich wüsste keine Alternative.

Die Leiterbahn an Pin17 einfach etwas weiter unten abknicken, dann 
kannst du beide Leitungen parallel führen. Du nimmst dir in der 
aktuellen Form den notwendigen Platz für eine Alternative selbst weg.


> Zu
>> D[e]nke immer daran: Je mehr Fläche eine Leitung aufspannt, desto mehr
>> Störungen können einkoppeln.
> --> Das ist mir klar, aber so weit ist das nun auch wieder nicht. Die
> Platine ist insgesamt nur 80 x 60 cm groß.

Ich bin eben eher von der "wenn schon, dann ordentlich"-Fraktion ;)

*Kleiner Edit: keepout dient in Eagle nur für BE. Der Layer heisst eben 
bei jeder EDA-Software anders...

Autor: Falk Brunner (falk)
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Also ich würde die Platine noch mit Maxwell 3D CAD auf Wellenwiderstand 
bringen und EMV optimieren . . .
FMEA kommt auch immer gut an.

Autor: Marcel Binder (mcb)
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Hallo,

danke für eure Antworten.
Ich werde die gefundenen Fehler in der Platine ausbessern.

> Also ich würde die Platine noch mit Maxwell 3D CAD auf Wellenwiderstand
> bringen und EMV optimieren . . .
> FMEA kommt auch immer gut an.
Das ist ziehmlich aufwendig für so ein kleines Projekt. Und übrigens: 
Braucht man für diese Programme nicht eine Lizenz?

Marcel

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Falk Brunner schrieb:
> Also ich würde die Platine noch mit Maxwell 3D CAD auf Wellenwiderstand
> bringen und EMV optimieren . . .
> FMEA kommt auch immer gut an.

Wenn jemand ohne viel Erfahrung in einem recht einfachen Projekt 
unkritische Problemstellen einbaut, dann ist das sicherlich erstmal 
nicht schlimm.
Wenn er aber dann mit "hat beim letzten Mal auch funktioniert" in einem 
komplexeren Projekt auf die Nase fällt, dann sieht die Sache schon 
anders aus.
Wenn sein nächstes Design eine USB-Schnittstelle enthält, dann sind 
Stichleitungen in der Terminierung oder 90°-Winkel in der 
Leitungsführung ganz großer Mist.

Und es gibt sicherlich Schlimmeres als eine Betrachtung einfacher 
Projekte nach EMV-Gesichtspunkten.

Man kann lange reden, ob das in der Kategorie alles notwendig ist. Fakt 
ist, dass es mit Sicherheit nicht schadet, wenn man es gleich richtig zu 
machen versucht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Frank Bär (f-baer)

>Wenn sein nächstes Design eine USB-Schnittstelle enthält, dann sind
>Stichleitungen in der Terminierung oder 90°-Winkel in der
>Leitungsführung ganz großer Mist.

Jaja, die lieben Legenden. Full Speed USB (12 Mbit/s) ist da sehr 
genügsam, das verzeiht auch 50mm Klingeldraht. Und 90° Ecken sind auch 
High Speed USB (480 MBit/s) egal.

>Man kann lange reden, ob das in der Kategorie alles notwendig ist. Fakt
>ist, dass es mit Sicherheit nicht schadet, wenn man es gleich richtig zu
>machen versucht.

Alles relativ. Du willst einem 1.Klässler gleich den Faust von Goethe 
reindrücken. Didaktisch sehr sinnvoll. Aber Overengineering ist in 
Deutschland zu Hause, da besteht jeder LED-Blinker die ESD, EMV und RoHS 
Prüfung.

MFG
Falk

P S

http://de.wikipedia.org/wiki/Ironie

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Frank Bär schrieb:
> Abgesehen davon musst du nicht jedem deine anscheinende Einstellung
> ("warum was ordentliches machen, wenns auch die Frickellösung tut")
> aufdrücken.
Da liegst du völlig daneben.

Wohl aber kann ich einschätzen, wann man welchen Aufwand treiben muss, 
weil ich auch die Hintergründe verstanden habe und nicht nur stumpfdumm 
Regeln kleinkariert auswendig gelernt hab.
Ein 90° Winkel in einer 96kBaud Uart-Leitung verschlechtert das Signal 
um exakt 0,0%.
Selbes gilt für den Rest deiner Ratschläge.

Du willst hier nur dein Wissen über HF oder EMV abdrücken, nach dem 
keine Sau gefragt hat.

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