Hallo,
bin in der Ausbildung gerade dabei meine erste Platine selbst zu
erstellen.
Verwendet werden 3 Layer.
Jetzt wollte ich es grob wie folgend aufteilen:
Top-Layer: Signalleitungen
Mid-Layer: Spannungsversorgung
Bottom-Layer: GND
Zu meiner Frage: Am Ende sollen in der Platine durchaus Spannungen >300V
und Ströme >20A auftreten. Ich dachte mir im Mid-Layer wäre es
einigermaßen Berührungssicher (was aber nicht wichtig ist, ist eh nicht
zugänglich). Aber kriegt man bei solchen Spannungen und Strömen nicht
eventuell Probleme bezüglich Wärme wenn man das ins Midlayer
verfrachtet?
Gruß
Tom
Das Hauptproblem dürfte sein, einen Hersteller für *3*-lagige Platinen
zu finden. Normal baut man sie möglichst symmetrisch auf.
Offiziell (VDE und so...) isoliert normales Leiterplattenmaterial
("Prepreg") nicht gut genug für einen Berührungsschutz.
Die Meinungen zur Strombelastbarkeit gehen teilweise etwas auseinander,
bis hin zu "Innenlagen sind höher belastbar". Aber mit genügend
Leiterbahnbreite, sprich Platinengröße, reicht's auch für größere Ströme
;)
Für den Anfang schau mal da:
http://www.andus.de/leiterplatte/strombelastbarkeit.php
azubi_tom schrieb:> Verwendet werden 3 Layer.
Wie schon geschrieben wurde: Gibt es nicht! Musst Du vier Lagen nehmen.
Mit großen Strömen und Spannungen habe ich keine Erfahrung. Gefühlsmäßig
würde ich jedoch folgendes sagen:
1. Mehrere 100V auf eine Innenlage zu legen ersetzt wahrscheinlich keine
Isolierung/Sicherheitsabstand der gesamten Platine gegen gefährdete
Personen.
2. Mehrere 100V auf der Innenlage: da sollte meiner Meinung nach oben
und unten nichts drüber oder drunter sein, sonst ist die beeinflussung
durch elektrische Felder sicher sehr groß.
Bei großen Strömen gilt das gleiche für magnetische Felder.
@ azubi_tom (Gast)
>Zu meiner Frage: Am Ende sollen in der Platine durchaus Spannungen >300V>und Ströme >20A auftreten.
Sowas ist nix für einen Anfänger.
> Ich dachte mir im Mid-Layer wäre es>einigermaßen Berührungssicher (was aber nicht wichtig ist, ist eh nicht>zugänglich). Aber kriegt man bei solchen Spannungen und Strömen nicht>eventuell Probleme bezüglich Wärme wenn man das ins Midlayer>verfrachtet?
Das ist mehr oder minder das gleiche Problem wie auf den Aussenlagen,
die Wärme muss so oder so über die Fläche abgeführt werden.
Un Berührungssicherheit ist in dieser Form so oder so nicht gegeben, das
kann nur ein geschlossenens Gehäuse.
azubi_tom schrieb:> Aber kriegt man bei solchen Spannungen und Strömen nicht> eventuell Probleme bezüglich Wärme wenn man das ins Midlayer> verfrachtet?
Innenlagen sind dünner, also schlecht für hohe Ströme, Aussenlagen
können auch mit 70um Kupfer gemacht werden, ausserdem halten
Durchkontaktierungen auch keine 20A aus.
Lege also die Stromversorgung und hohe Ströme auf eine Aussenlage und
Masse auf eine Innenlage.
Da eine 3-lagige Platine immer 4-lagig ist, hast du noch einen Innenlage
mehr.
Also geschlossenes Gehäuse ist vorhanden, berührungssicher ist wirklich
kein Argument für die Wahl der Innenlage als Spannungslage.
Ist es sinnvoller das Bottom-Layer als Spannungslayer zu verwenden und
GND in die Mitte zu legen?
MaWin schrieb:> azubi_tom schrieb:>> Aber kriegt man bei solchen Spannungen und Strömen nicht>> eventuell Probleme bezüglich Wärme wenn man das ins Midlayer>> verfrachtet?>> Innenlagen sind dünner, also schlecht für hohe Ströme, Aussenlagen> können auch mit 70um Kupfer gemacht werden, ausserdem halten> Durchkontaktierungen auch keine 20A aus.>> Lege also die Stromversorgung und hohe Ströme auf eine Aussenlage und> Masse auf eine Innenlage.>> Da eine 3-lagige Platine immer 4-lagig ist, hast du noch einen Innenlage> mehr.
Okay Danke, könntest du mir eventuell die Beispielwerte für so ein
4lagige Platine (wie man sie echt bestellen kann) mal schreiben (also
wie muss ich das in Eagle eingeben, bei mir steht im Moment 35um Kupfer
- 1.5mm iso - 35um Kupfer - 1.5mm iso - 35um Kupfer).
Und keine Angst, die Platine wird nicht einfach so bestellt, möchte aber
trotzdem verstehen was ich hier mache und das auch gut umsetzen und
nicht einfach nur irgendwas hinklatschen.
MaWin schrieb:> Innenlagen sind dünner, also schlecht für hohe Ströme, Aussenlagen> können auch mit 70um Kupfer gemacht werden, ausserdem halten...
Nein, du kannst die Innenlagen auch mit 70um oder mehr Cu produzieren.
MaWin schrieb:> Innenlagen sind dünner, also schlecht für hohe Ströme, Aussenlagen> können auch mit 70um Kupfer gemacht werden
Das ist totaler Blödsinn, gerade Innenlagen gibt es bis in den
mm-Bereich.
MaWin schrieb:> ausserdem halten> Durchkontaktierungen auch keine 20A aus.
Die Fa. Würth spezifiziert Anschlusselemente mir umliegenden Vias bis
über 100 A.
Schon mal vom Nuhr-Prinzip gehört? Ach so, du bist ja MaWin, das ändert
natürlich alles.
Georg
Hallo,
> azubi_tom schrieb:> Also geschlossenes Gehäuse ist vorhanden, berührungssicher ist wirklich> kein Argument für die Wahl der Innenlage als Spannungslage.
aber es ist durchaus relevant, ob man an der gleichen Position einer LPL
Signalspannung und gefährliche Spannung in benachbarten Layern führt.
Signalspannung und hohe Spannungen auf einer LPl ist kein Problem, wenn
man die notwendigen Luft- und Krichstrecken großzügig einhält und die
Spannungsfestigkeit mit einem Prüfgerät nachweißt.
Anderfalls müßten auch alle Signalstromkreise komplett berücksicher
ausgeführt werden.
Dir ist auch klar, dass man bei einem solchen Design nicht einfach
Durchkontaktierungen machen kann.
> Ist es sinnvoller das Bottom-Layer als Spannungslayer zu verwenden und> GND in die Mitte zu legen?
Ist eine Möglichkeit, wenn man dann den DND-Layer mit auf Schutzerde
legt. Dann hat man eine zusätzliche Schutzmassnahme, weil mögliche
Durchschläge von der hohen Spannung auf den benachbarten Layer auf den
Schutzleiter gehen.
Ansonsten mußt du bei solchen Randbedingungen sehr genau die VDE-Normen
studieren und auch interpretieren. Ist nicht wirklich was für Anfänger.
Gruß Öletronika
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