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Forum: Platinen Loch in Platine fräsen um Luftstrecke zu erhöhen


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Autor: Lany (Gast)
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Hallo leute,

ich beschäftdige mich mit Altium und möchte wissen, wie man eine Platine 
in Altium neben einem Pad fräsen kann, um die Luftstrecke zu erhöhen?
Hat jemand von euch schon sowas gemacht?



VG
Lany

Autor: M.A. S. (mse2)
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Ich lege die Leiterplattenumrisse im Mechanical Layer 1 an. Dort kommen 
bei mir auch Fräsungen, die innerhalb der LP-Kontur liegen, hin.

Es schadet nicht, dieses mittels bemaßter technischer Zeichnung zu 
dokumentieren.

Im Zweifelsfalle: immer mit dem LP-Hersteller kommunizieren und IHN 
FRAGEN, wie ER DAS DARGESTELLT haben will.

Das ist nämlich keine Frage des Layoutprogramms sondern eine Frage, wie 
und wo man die entsprechenden Informationen hinterlegt!

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Du kannst mit einem Schlitz nur die Kriechstrecke erhöhen.

Eine Linie auf Layer 1

Autor: Fuesiker (Gast)
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Womöglich ist FR4 sogar durchschlagfester als Luft.
(Zumindest solange es nicht verdreckt ist.)

Autor: Wolfgang (Gast)
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Fuesiker schrieb:
> (Zumindest solange es nicht verdreckt ist.)

Und genau darum geht es bei Kriechstrecken. Die gehen nicht durch 
das FR4, sondern laufen auf der Oberfläche.

Beitrag #5432121 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Christian B. (luckyfu)
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Wolfgang schrieb:
> Und genau darum geht es bei Kriechstrecken. Die gehen nicht durch
> das FR4, sondern laufen auf der Oberfläche.

Beachte dabei aber, daß ggf. Bauteile diese Strecke wieder überbrücken. 
Alle Luftstrecken unter 1mm gelten als Überbrückt. Es nützt dir also 
rein gar nichts, wenn du z.B. die Beinchen eines TO220 Bauteils 
auseinander biegst und dazwischen Ausfräsungen einfügst, wenn die 
Kriechstrecke am Bauteil selbst kleiner ist. Wenn kein Bauteil diesen 
Graben überbrückt kann es sinnvoll sein dort einen 2-2,4mm Frässchlitz 
unterzubringen.

Zur Umsetzung in Altium (und allen anderen Layoutprogrammen): du kannst 
die Umrisse im Keepout Layer definieren, damit der Online DRC die 
Abstände zur Kontour einhält beim Routen. Weiterhin solltest du die 
Umrisse in deinem Konturlayer hinterlegen. (Das kann auch der Keepout 
Layer sein, wenn Platinen Aussenkante gleichzeitig die Layoutaussenkante 
ist). Ausserdem kannst du einen weiteren Mechanical Layer nutzen und 
dort dann mittels "Leiterbahn" entsprechender Breite die Position des 
Frässchlitzes darstellen. Du solltest auf jeden Fall ein Datenblatt zur 
Platine liefern, in welchem explizit auf diese Fräsungen hingewiesen 
wird. Wenn das so gemacht wird ist es überhaupt kein Problem.

Autor: 6a66 (Gast)
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Lany schrieb:
> ich beschäftdige mich mit Altium und möchte wissen, wie man eine Platine
> in Altium neben einem Pad fräsen kann, um die Luftstrecke zu erhöhen?
> Hat jemand von euch schon sowas gemacht?

Place Pad: Kupfer auf null schreiben, not plated, als Slot definieren. 
Das taucht auch in den Bohrdaten mit auf.

rgds

Autor: Wolfgang (Gast)
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Christian B. schrieb:
> Wenn kein Bauteil diesen Graben überbrückt kann es sinnvoll sein
> dort einen 2-2,4mm Frässchlitz unterzubringen.

Gerade bei Optokopplern oder Relais ist es oft üblich, einen Schlitz 
drunter zu legen. Ob der dann 2 oder 2.4mm breit ist, ist völlig egal. 
Damit da ein Funke rüber springt, müssten schon etliche kV anliegen.
Der Pinabstand am Bauteil beträgt dann natürlich nicht 1mm - sonst wäre 
das die kritische Kriechstrecke. ;-)

Autor: Flo (Gast)
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Der saubere Weg ist ein Board cutout zu definieren.
Solid region -> board cutout
Die Innenecken sollten gerundet sein damit es mit einem Fräser 
produzierbar ist.
Die Boardoutline dann updaten und board cutouts miteinschließen lassen.

Autor: Karl (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Gerade bei Optokopplern oder Relais ist es oft üblich, einen Schlitz
> drunter zu legen.

Nur weil es "üblich" ist heisst das nicht, dass es auch richtig ist.

Siehe die unsäglichen "Arduino" Relaisplatinen auf Amazon oder Ebay mit 
den blauen Chinakrachern drauf. Da glauben die Leute, mit einer Fräsung 
um den mittleren Pin hätten sie eine ausreichend große Kriechstrecke, 
vergessen dabei allerdings, dass die Kriechstrecke auf dem Relaisgehäuse 
nicht größer wird.

Eigentlich gehören diese mit "für 230V" beworbenen Relaisboards aus dem 
Verkehr gezogen. Interessiert aber keinen...

Autor: horst_v (Gast)
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Wer es genau wissen möchte, der kann es hier nachlesen, bzw. mit den 
eigenen Vorgaben berechnen:

https://www.phoenixcontact.com/assets/interactive_ed/global/modules/0001563/index.html#776

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Karl schrieb:
> Eigentlich gehören diese mit "für 230V" beworbenen Relaisboards aus dem
> Verkehr gezogen. Interessiert aber keinen...
Ja die Beschwerden der Theoretiker hier habe ich schon öfters gelesen.
Wie müssen die Bedingungen aber wirklich sein damit die Teile irgendwie 
problematisch werden?
Und worin besteht überhaupt die Gefahr?
Angenommen man hätte tatsächlich eine solch hohe Spannung dass es zur 
Überbrückung kommt. Dann ist das vieleicht gefährlich wenn man das Modul 
auf eienr Papierunterlage verwendet. In allen anderen Fällen springt die 
Sicherung raus...
Das ist aber von vorhereins chon utopisch schließlich reden wir ja von 
nur sehr kurzen Spannungsspitzen.
Der Arduino/Raspi ist dann womöglich hin, aber ansonsten?

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Autor: Wolfgang (Gast)
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Karl schrieb:
> Nur weil es "üblich" ist heisst das nicht, dass es auch richtig ist.

Die Angabe einer erforderlichen Kriechstrecke, ohne auch nur irgendetwas 
über den Verschmutzungsgrad zu spezifizieren, ist sowieso Unfug, solange 
man die Spezifikation nicht auf das allerübelste (=worst case) Szenario 
auslegt.

Der eine betreibt das Gerät in trockener, gut gefilterter Luft und beim 
nächsten wachsen in den Schlitzen Staubmäuse bei hoher Luftfeuchte.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Alex G. schrieb:
> Angenommen man hätte tatsächlich eine solch hohe Spannung dass es zur
> Überbrückung kommt. Dann ist das vieleicht gefährlich wenn man das Modul
> auf eienr Papierunterlage verwendet. In allen anderen Fällen springt die
> Sicherung raus...

Erstmal hat man vielleicht die 230VAC auf dem vermeintlich 
potentialgetrennten Mikrocontroller, der das Ding ansteuert und schon 
kann man zwischen uC-Ausgang und Gnd 230V haben, falls der uC gerade 
über USB am PC hängt. Wie weit sich das ausweitet, ist nur im Einzelfall 
zu sagen.
Solange da nicht mehrere Ampere fließen, gibt es keinen Grund, warum 
gleich die Sicherung fliegen sollte? Die braucht erstmal richtig Strom.

Allenfalls der FI-Schutzschalter könnte auslösen, so er denn vorhanden 
ist und nachdem man eventuell eine gezwitschert bekommen hat.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Ohne in jedem Falle auf den Grad der Richtigkeit Deiner Behauptungen 
einzugehen:

Alex G. schrieb:
> Angenommen man hätte tatsächlich eine solch hohe Spannung dass es zur
> Überbrückung kommt. Dann ist das vieleicht gefährlich wenn man das Modul
> auf eienr Papierunterlage verwendet.
Na wenn jemand brennbares Zeug in der Nähe seiner Geräte herumzuliegen 
hat, ist er ja auch selbst schuld, schon klar!


Alex G. schrieb:
>In allen anderen Fällen springt die
> Sicherung raus...
Du weißt, wieviel Strom wie lange fließen muss, damit eine 16A-Sicherung 
anspricht?! (Kleiner Hinweis: 16A reichen nicht!)
Dir ist klar, wieviel Heizleistung umgesetzt wird, wenn bei 230V sagen 
wir 1A fließt?! Das reicht locker, um ein Feuerchen zu entfachen und 
noch lange nicht, um die Sicherung zur Aufgabe zu bewegen.


Alex G. schrieb:
> Das ist aber von vorhereins chon utopisch schließlich reden wir ja von
> nur sehr kurzen Spannungsspitzen.
> Der Arduino/Raspi ist dann womöglich hin, aber ansonsten?
Achso, dass irgend eine Elektronik einfach kaputt geht, ist Dir egal.
Naja dann...

;)

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl (Gast)
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Alex G. schrieb:
> Und worin besteht überhaupt die Gefahr?

Erst mal ist das - sorry - scheissegal. Es ist Vorschrift. Punkt.

Kriechstrecken sind entsprechend auszuführen. Und bei SK II Geräten - 
und Arduino und Raspi sind SK II - ist doppelte oder verstärkte 
Isolation zur Netzspannung Pflicht. Und das bedeutet im 230V Netz 8mm 
Kriechstrecke.

Real besteht beim Raspi die Möglichkeit, eine Überspannung durch das LAN 
im ganzen Haus zu verteilen.

Die Chinesen glauben ja auch, dass man Kriechstrecken nicht so ernst 
nehmen muss. Hat sich da nicht mal jemand beim gleichzeitigen Laden und 
Musikhören am Handy die Ohren gegrillt?

Autor: Alex G. (dragongamer)
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M.A. S. schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Das ist aber von vorhereins chon utopisch schließlich reden wir ja von
>> nur sehr kurzen Spannungsspitzen.
>> Der Arduino/Raspi ist dann womöglich hin, aber ansonsten?
> Achso, dass irgend eine Elektronik einfach kaputt geht, ist Dir egal.
> Naja dann...
>
> ;)
Wenn es im Fehlerfall passiert, dann ja...

Mich würde ja interessieren wie oft der Fehlerfall eintritt.


Das mit der Sicherung war ein Schnellschuss. Mein Fehler.
Damit irgendwo 1A fließen können, muss aber ein echter Leiter da sein. 
Das geht nicht über Kriechstrecke einer theoretischen Verschmutzung, 
denn die löst sich in Rauch auf.

Karl schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Und worin besteht überhaupt die Gefahr?
>
> Erst mal ist das - sorry - scheissegal. Es ist Vorschrift. Punkt.

Wir reden hier von Modulen für den Hobbyelektroniker. Die fertigen Werke 
würden noch gegen etliche andere Vorschriften verstoßen.
Das merkt man ja wenn man sein Hobbyprojekt zu einem verkaufbaren 
Produkt machen will.

: Bearbeitet durch User
Autor: M.A. S. (mse2)
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Alex G. schrieb:
> Mich würde ja interessieren wie oft der Fehlerfall eintritt.
Beziffern kann ich's Dir nicht. Aber öfter, als Du denkst. Und selbst 
wenn es selten (was auch immer das genau hieße) wäre:

Wenn einmal in 50 Jahren ein Haus abbrennt oder ein Mensch an 
Stromschlag stirbt, ist das genau ein Mal zuviel! (Mir jedenfalls, man 
darf natürlich anderer Meinung sein...)

Autor: Christian B. (luckyfu)
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Wolfgang schrieb:
> Gerade bei Optokopplern oder Relais ist es oft üblich, einen Schlitz
> drunter zu legen. Ob der dann 2 oder 2.4mm breit ist, ist völlig egal.
> Damit da ein Funke rüber springt, müssten schon etliche kV anliegen.
> Der Pinabstand am Bauteil beträgt dann natürlich nicht 1mm - sonst wäre
> das die kritische Kriechstrecke. ;-)

Gerade da ist es aber eben oft sinnlos: z.B. ein SMD Optokoppler. 
Abstand Leiterplattenpad zu Gehäuse <1mm auf beiden Seiten. In dem Fall 
(und das ist der Regelfall) ist die Kriechstrecke das 
Optokopplergehäuse, was eben dummerweise genau so lang ist wie der 
Abstand zwischen den Pads auf der Platine. Die Fräsung würde dann nur 
eine Wirksame Erhöhung der Kriechstrecke mit sich bringen, wenn das 
Bauteil nicht bestückt ist, was nicht der Anwendungsfall ist, man kann 
sie sich in dem Fall somit sparen.

Alex G. schrieb:
> Angenommen man hätte tatsächlich eine solch hohe Spannung dass es zur
> Überbrückung kommt. Dann ist das vieleicht gefährlich wenn man das Modul
> auf eienr Papierunterlage verwendet.

Das Problem ist nicht die Startbedingung bei sauberer Platine. Das 
Problem ist, daß die Kriechstrecke so definiert ist, daß sie auch bei 
einem bestimmten Verschmutzungsgrad nicht ausfällt. Wenn du also die 
Kriechstrecke zu klein machst, kann das erstmal funktionieren. Man legt 
die Schaltung irgendwo hin und denkt nicht mehr dran. Nach einiger Zeit 
lagert sich nun Dreck auf der Platine ab. damit wird die Kriechstrecke 
weiter verringert. Wenn nun noch feuchtigkeit dazu kommt fällt der 
Isolationswiderstand der Kriechstrecke irgendwann in den Bereich der 
Arbeitsspannung. Was dann passiert kann sich jeder denken.

Natürlich ist die Schaltung lange vorm Totalausfall schon als Unsicher 
anzusehen, da sie die geplante Schutzklasse bei Überspannungsereignissen 
nicht mehr garantieren kann.

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl (Gast)
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Alex G. schrieb:
> Wir reden hier von Modulen für den Hobbyelektroniker.

Ach, nimmst Du für ein Verlängerungskabel auch Klingeldraht und lässt 
den Schutzleiter weg, weil es ja reicht? Ich kenne Leute, die das so 
machen... ist ja nur fürs Hobby.

Wenn der Hobbyelektroniker nicht gewillt ist, sich an entsprechende 
Vorschriften zu halten oder sich das Wissen über diese Vorschriften 
anzueignen, hat er an Netzspannung nichts zu suchen und soll bitte bei 
seiner Modellbahn bleiben.

Autor: georg (Gast)
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Alex G. schrieb:
> Wir reden hier von Modulen für den Hobbyelektroniker. Die fertigen Werke
> würden noch gegen etliche andere Vorschriften verstoßen

Ja klar, die bringen sich ja bloss selber um, und wenns die Ehefrau ist, 
dann bleibts ja in der Familie - nur ist das nichts als Wunschdenken, 
und Vorschriften gelten für alle.

Georg

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