Forum: Platinen Kupferfläche Bestückungsseite zur Abschirmung sinnvoll?


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von TorbenK (Gast)


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Ich versuche, soweit möglich, mit einseitigen Platinen auszukommen. 
Nachteil ist, dass die Leiterbahnen nicht immer optimal verlegt werden 
können.

Nur mal theoretisch: Kann man die Gegenseite (also die Bestückungsseite) 
als Kupferfläche (zur Abschirmung von Störungen) einsetzen?

Ich habe das mal getestet. Zuerst mit der (zweckentfremdeten) 
Lötstoppmaske. DEas war aber suboptimal. Dann "von Hand": Alle Elemente 
außer den Lötpunkten gelöscht, Lötpunkte auf einheitliche Größe 
eingestellt und die Bohrung auf null gesetzt. Davon das Negativ, siehe 
Foto.

Wie hoch schätzt ihr den Nutzen ein, wenn die Bestückungsseite der 
Platine, außer da wo die Bohrungen sind, vollständig in Kupfer gehalten 
ist (natürlich mit GND verbunden)? Müssen bei irgendwelchen Bauteilen 
Kurzschlüsse befürchtet werden? Ich sehe im Moment keine Probleme.

von TorbenK (Gast)


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Ach so, bevor jemand fragt: Die Platinen sind für digitale Signale. 
Taktungen, Daten ust. Mal langsamer, mal schneller.

von Lehrplatine (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Ich habe das mal getestet. Zuerst mit der (zweckentfremdeten)
> Lötstoppmaske. DEas war aber suboptimal.

Was da suboptimal ist kann sich jeder vorstellen, das brauchst
du nicht zu beschreiben. Oder?

TorbenK schrieb:
> Kann man die Gegenseite (also die Bestückungsseite)
> als Kupferfläche (zur Abschirmung von Störungen) einsetzen?

Das kommt darauf an was und wieviel du abschirmen willst.

Etwa so: Wie weit kann ich mit dem Auto fahren? Ein paar
Kilometer weit kommst du schon.

von TorbenK (Gast)


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Lehrplatine schrieb:
> Was da suboptimal ist kann sich jeder vorstellen, das brauchst
> du nicht zu beschreiben. Oder?

Natürlich das Negativ von der Lötstoppmaske. Das kannst du dir doch wohl 
selbst denken  :D

Lehrplatine schrieb:
> Das kommt darauf an was und wieviel du abschirmen willst.

Nutzen - oder neutral (sinnlose Ressourcenvergeudung). Mehr interessiert 
mich nicht. Über die Höhe des Nutzen - gefahrene Kilometer -reden wir 
dann in der nä. Stunde.

von Lehrplatine (Gast)


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Wischi waschi wischi waschi wischi waschi ....

Mehr höre ich da nicht.

von Kolja (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Nur mal theoretisch: Kann man die Gegenseite (also die Bestückungsseite)
> als Kupferfläche (zur Abschirmung von Störungen) einsetzen?

Die Störungen kommen also ausschliesslich aus Richtung der 
Bestückungsseite?
Und die Platine ist auch so in ein Blechgehäuse eingebaut (bündig), dass 
keinerlei Störung an den Kanten vorbei kann?
Dann, und nur dann gibt dein Vorhaben einen Sinn.

von TorbenK (Gast)


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Lehrplatine schrieb:
> Wischi waschi wischi waschi wischi waschi ....

Jetzt nimm doch mal die Taucherbrille ab und komm aus der Badewanne 
raus. Damit ich was verstehe. So verstehe ich nichts.

von MaWin (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Wie hoch schätzt ihr den Nutzen

Wenn die Massefläche so ist wie du sie gemacht hast, nur von Löchern 
unterbrochen: Gut, das wird auch bei Hf-Platinen so gemacht.

Wenn aber auf der Seite längere Leiterbahnen die Fläche durchschneiden: 
Schlecht, Schlitzantennen gebaut und Masseführung verhunzt.

von TorbenK (Gast)


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Kolja schrieb:
> Und die Platine ist auch so in ein Blechgehäuse eingebaut (bündig), dass
> keinerlei Störung an den Kanten vorbei kann?

Na ja, die Idee war, die Platine um eine Kupferfläche zu erweitern. 
Niemand hat die Absicht, eine Mauer zu bauen. Es ist ein rein 
theoretisches Gedankenmodell.

von TorbenK (Gast)


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MaWin schrieb:
> Wenn aber auf der Seite längere Leiterbahnen die Fläche durchschneiden:
> Schlecht, Schlitzantennen gebaut und Masseführung verhunzt.

Nein, ich will hinterher keine doppelseitige Platinen haben. Das ist 
schon das Endprodukt.

von Georg (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Nutzen - oder neutral (sinnlose Ressourcenvergeudung)

Die Schirmwirkung KANN erheblich sein - u.a. weil die Digitalsignale auf 
der Leiterseite über einer GND-Fläche verlaufen, die einen optimalen 
Pfad für den Rückstrom bildet. Aber natürlich nur dann, wenn alles was 
Masse ist auch optimal mit der Massefläche verbunden ist, bei 
HiSpeed-Technik also auf kürzestem Weg mit einem Via. Ich sehe nicht wie 
du das mit deiner Technik hinkriegen willst. Es reicht nicht, die 
Schaltungsmasse irgendwo mit der Fläche zu verbinden.

Georg

von X4U (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Nur mal theoretisch: Kann man die Gegenseite (also die Bestückungsseite)
> als Kupferfläche (zur Abschirmung von Störungen) einsetzen?

Nunja im Prinzip wird vielleicht irgendwas geschirmt aber was steht in 
den Sternen. Ein Schirm muss vom Prinzip her ja etwas abschirmen. Das 
macht zwar ein Regen- oder Sonnenschirm auch (oder die angelsächsische 
Variante das "shield")der Begriff ist aber irreführend.

Elektromagnetischen Wellen (im fraglichen Frequenzbereich) müssen rundum 
zu schirmen geschirmt werden. Erstmal weil du die Richtung nicht weißt 
dann noch weil sich die Wellen anders verhalten wie Sonne Regen oder 
Pfeile.

Die koppeln einfach in deine Platte ein, bringen Sie zum Schwingen, 
laufen von der Eintrittseite um die Kante herum auf die andere Seite und 
strahlen da ab und machen noch jede Menge anderen Unfug.

Manchmal werden Sie gedämpft, manchmal verstärkt. Das in etwas so plan- 
und ziellos wie die Idee von Schirmversuchen weil die Kupferfolie ja 
schon da ist.

von TorbenK (Gast)


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Mir ist das recht, wenn die Idee nichts taugt. Es macht Arbeit, und das 
kann schon nichts angenehmes sein ^^

Was ist eigentlich WENN ... man GND durchkontaktiert? Mit der großen 
Fläche hat man doch dann die ideale GND-Leiterplattenführung: Keine 
Winkel, keine Kurven - und der kürzeste Weg zum Bauteilbeinchen.

von Benedikt S. (benedikt_s)


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Was ist eigentlich WENN ... man GND durchkontaktiert? Mit der großen
Fläche hat man doch dann die ideale GND-Leiterplattenführung: Keine
Winkel, keine Kurven - und der kürzeste Weg zum Bauteilbeinchen.

Das ist Zweck der Übung du sollst alle GND Kontakte auch oben anlöten 
einfach dort keine Aussparung und direkt festlöten.

von Kolja (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Was ist eigentlich WENN ... man GND durchkontaktiert? Mit der großen
> Fläche hat man doch dann die ideale GND-Leiterplattenführung: Keine
> Winkel, keine Kurven - und der kürzeste Weg zum Bauteilbeinchen.

Benedikt S. schrieb:
> Was ist eigentlich WENN ... man GND durchkontaktiert? Mit der großen
> Fläche hat man doch dann die ideale GND-Leiterplattenführung: Keine
> Winkel, keine Kurven - und der kürzeste Weg zum Bauteilbeinchen.

Das mit dem Zitieren übst du aber noch, oder? :)

von Falk B. (falk)


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@TorbenK (Gast)

>Mir ist das recht, wenn die Idee nichts taugt. Es macht Arbeit, und das
>kann schon nichts angenehmes sein ^^

Red nicht soviel um den heißen Brei rum und zeig dein Layout mit 
brauchbaren Bildern. Dann kann man über mögliche Probleme reden.

von TorbenK (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Red nicht soviel um den heißen Brei rum und zeig dein Layout mit
> brauchbaren Bildern. Dann kann man über mögliche Probleme reden.

Was willst denn damit? Ist noch nicht ganz fertig

von TorbenK (Gast)


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Die hier ist fertig zum bestücken. Aber unkritisch, die braucht keine 
Abschirmung.

Ich habe ewig keine Platinen mehr gebaut. Als ich die letzte gebaut 
habe, gabs die DDR noch.

von Cyborg (Gast)


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TorbenK schrieb:
> Die hier ist fertig zum bestücken. Aber unkritisch, die braucht keine
> Abschirmung.

Macht dich die Forentrollerei gleich zum EMV-Experten?

Vergiss dieses Fluten von Masseflächen ohne triftigen technischen
Grund. Das ist nur ne Mode und in 99% der Fälle nicht nötig.
Siehe lieber zu, dass du in der Schaltung die Schutzmassnahmen vor
nimmst, die der Hersteller in seinem DB vorschlägt oder verlangt.

von Georg (Gast)


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X4U schrieb:
> Elektromagnetischen Wellen (im fraglichen Frequenzbereich) müssen rundum
> zu schirmen geschirmt werden

Das ist ein verbreiter Irrtum, der auf einem Unverständnis von HF 
beruht. Man kann auch die EMV-Abstrahlung erheblich verringern mit einer 
GND-Fläche UNTER der Leiterbahn - warum? Weil der Rückstrom dann 
unterhalb der Leiterbahn fliesst und damit die für die Abstrahlung 
massgebende Fläche der Schleife minimal wird. Für manche ist das halt 
echtes Voodoo, aber trotzdem schlicht eine Folge der Naturgesetze, auch 
wenn man es nicht versteht.

Für Hispeed-Spezialisten gilt die Faustregel, dass die Abschirmwirkung 
einer inneren Massefläche mit aussenliegenden Leiterbahnen (Microstrip) 
vergleichbar ist wie der umgekehrte Fall.

Georg

von Pandur S. (jetztnicht)


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Was soll mit einer einseitigen Leiterplatte gewonnen werden ? Kosten ? 
Weil du 10000 davon produzierst ?
Vergiss den Scheiss. Unter doppellagig macht's keinen Sinn. Ich bin 
sogar zum Schluss gekommen, dass ich mit einer 4 Lagigen gegenueber 
einer 2 Lagigen viel sparen kann.
Der Unterschied einer 4 Lagigen (100E/dm^2) zu einer 2 Lagigen 
(50E/dm^2) mach soviel in Zeit zum Routen aus, dass ich die tieferen 
Kosten einer 2 Lagigen erst bei einer groesseren Stueckzahl reinhole wie 
ich standardmaessig produzieren lasse.

von TorbenK (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> Der Unterschied einer 4 Lagigen (100E/dm^2) zu einer 2 Lagigen
> (50E/dm^2) mach soviel in Zeit zum Routen aus, dass ich die tieferen
> Kosten einer 2 Lagigen erst bei einer groesseren Stueckzahl reinhole wie
> ich standardmaessig produzieren lasse.

Ich kann mir das sehr gut vorstellen. Ein Layer GND, einer VCC. Und 50% 
des Gehirnschmalzes kann für andere Tätigkeiten verwendet werden. Leider 
bin ich nur ein winzig kleiner privater Bastler ;)

von X4U (Gast)


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Georg schrieb:
> Man kann auch die EMV-Abstrahlung erheblich verringern mit einer
> GND-Fläche UNTER der Leiterbahn - warum? usw.

Schon klar, mein Beitrag bezog sich auf die Einstrahlung. Die 
Abstrahlung wurde ja im Beitrag davor behandelt.

Sapperlot W. schrieb:
> Der Unterschied einer 4 Lagigen (100E/dm^2) zu einer 2 Lagigen
> (50E/dm^2) mach soviel in Zeit zum Routen aus, dass ich die tieferen
> Kosten einer 2 Lagigen erst bei einer groesseren Stueckzahl reinhole wie
> ich standardmaessig produzieren lasse.

macht Sinn wenn es eng wird. Leider sind dann nicht mehr alle 
Leiterbahnen erreichbar. Das kann beim messen oder bei Änderungen ganz 
schön nerven (gilt natürlich nur für Prototypen).

von Pandur S. (jetztnicht)


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> Leider sind dann nicht mehr alle Leiterbahnen erreichbar. Das kann beim messen 
oder bei Änderungen ganz schön nerven (gilt natürlich nur für Prototypen).

Doch natuerlich sind alle Leiterbahnen erreichbar. Denn die inneren 
beiden Lagen macht man GND & Vcc (5, resp 3.3), sodass man sich auf den 
beiden Aussenlagen nicht mehr um die Speisung kuemmern muss. Daher sind 
alle Signale noch zugreifbar, ausser sie sind unter einem IC. Die 
koennte man aber fuer Testzwecke auf einen Testpin in die freie Flaeche 
rausfuehren

von Georg (Gast)


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X4U schrieb:
> Schon klar, mein Beitrag bezog sich auf die Einstrahlung

Ein- und Ausstrahlung folgen den gleichen physikalischen Gesetzen. Die 
Leiterschleife ist ja auch für einstrahlende Signale klein (oder auch 
nicht).

Deswegen sind verdrillte Leitungen störfest.

Georg

von X4U (Gast)


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Georg schrieb:
> Ein- und Ausstrahlung folgen den gleichen physikalischen Gesetzen.

Sicher, nur ist die Einstrahlung von Frequenz- und Leistung eben 
unbekannt. Da hilft deine Anordnung mMn wenig.

> Deswegen sind verdrillte Leitungen störfest.

Ist das vergleichbar? Eine verdrillte Leitung bringt ja nur was wenn Sie 
symmetrisch angesteuert wird.

von Georg (Gast)


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X4U schrieb:
> Da hilft deine Anordnung mMn wenig

Eine minimale Leiterschleife ist eine minimale Leiterschleife ist eine 
minimale Leiterschleife. Da beisst auch die berühmte Maus nichts dran 
ab.

Georg

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