Verbesserung der Rubrik "Richtiges Designen von Platinenlayouts"

[Roter Oktober (Gast)]

Hallo zusammen,

ich bin ein Anfänger im Gebiet Platinenlayouts und habe da eure Seite 
dazu gefunden, um mich in diesem Thema weiterzubilden. Danke zunächst 
für die tolle Seite, da sie mir echt geholfen hat.

Mein Problem ist, dass ich manches aber nicht verstehe. Dazu gehört z.B. 
die Aussage:

"Nutze die freien Flächen zwischen den Leiterzügen und verbinde sie mit 
einer Masse (Polygone). So kann man Strahlung von außen abschirmen und 
oft Abstrahlung minimieren. Vermeide aber freie Kupferflächen, die nicht 
an GND angeschlossen sind."

Könntet ihr da nicht auch Abbildungen aus echten PCB Layouts einbringen, 
um das besser erklären zu können? Das wäre für mich als Anfänger 
hilfreich.

MfG

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Roter Oktober.


Roter Oktober schrieb:

> Mein Problem ist, dass ich manches aber nicht verstehe. Dazu gehört z.B.
> die Aussage:
>
> "Nutze die freien Flächen zwischen den Leiterzügen und verbinde sie mit
> einer Masse (Polygone). So kann man Strahlung von außen abschirmen und
> oft Abstrahlung minimieren. Vermeide aber freie Kupferflächen, die nicht
> an GND angeschlossen sind."

Gute Frage. ;O)
Das meint, dass Du alles auf der Platine, was nicht Leiterbahn ist bzw, 
im nötigen Isolationsabstand dazu liegt, mit einer Kupferfläche füllst, 
die meistens mit Ground (GND) verbunden ist, aber nicht immer*).

>
> Könntet ihr da nicht auch Abbildungen aus echten PCB Layouts einbringen,
> um das besser erklären zu können? Das wäre für mich als Anfänger
> hilfreich.

Schau mal in den Anhang nach 
"Platine_UnderVoltageProtection_Rueckseite_12Jul2019.jpg"

Dort siehst Du eine grosse zusammenhängende Massefläche, die alles, was 
Masseanschlus ist, verbindet, und sonst die ganze Platine bedeckt. 
Ausnahmen bzw. Löcher darin sind Leiterbahnen, die nicht auf Masse 
liegen, und ein sicherheitsabstand dazu.

Es wurde hier darauf geachtet, dass sich keine nur mit einem Anschluss 
erreichte Inseln bilden, und gelegentlich auch eine zusätzliche 
Verbindung zur Platinenvorderseite geschaffen (mit Durchkontaktierung, 
die Vorderseite führt eine ähnliche Fläche) so dass jede Fläche mit 
mindestens zwei, bei größeren noch mehr, Verbindungen an andere Flächen 
oder Leiterbahnen des Massepotentials angeschlossen ist.

Bei der Insel, wo die rote Linie hinweist, habe ich das aber nur sehr 
unvollkommen gemacht.

Der Hintergrund dazu ist, dass

1) durch die Annäherung an eine Massefläche
ein verteilter Kondensator gebildet wird, und dieser Kondensator die 
Kapazität der Schaltung zur Umgebung dominiert, so dass sie weniger 
abhängig von Umgebungseinflüssen wird, und das

2) durchsetztende sich schnell änderndeMagnetfelder in der Massefläche 
einen Strom induzieren, der nach der Lenzchen Regel seiner Ursache 
entgegenwirkt und damit das erzeugende Feld schwächt.
Letzteres ist aber sehr unperfekt, und folgt mit einer Verzögerung und 
kann diese Ströme an ungewollten Stellen konzentrieren. Somit kann man 
sich damit auch manchmal Ärger einhandeln.

Für einfachere Platinen, und einfachere Schaltungen ist das aber nicht 
nötig. Und man kann dabei auch einiges falsch machen.

*) Keinesfalls sollte man Inseln, die mit nichts verbunden sind, machen, 
und auf der anderen Seite besteht auch die grundsätzliche Möglichkeit, 
die Fläche dort mit zum Beispiel U+ zu verbinden, so dass hier die 
Flächen der Platinen einen großen, verteilten und sehr schnellen 
(niedriges ESR) Kondensator über die Versorgungsspannung bilden.

Obwohl es gerade Juli ist, schönen Herbst noch und vor allem einen 
goldenen  September. ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

[Bernd W. (berndwiebus)]

Nachtrag:

Bernd W. schrieb:

> Schau mal in den Anhang nach
> "Platine_UnderVoltageProtection_Rueckseite_12Jul2019.jpg"

Da war irgendwas mit dem Zuschneiden schiefgegangen.
Jetzt sollte es besser sein.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de