Was ist Ground Plane?

Was ist Ground Plane?

Eine Massefläche ist eine große Fläche oder Schicht aus Metall, in der Regel Kupfer, die in eine Leiterplatte integriert ist. Sie dient als solide und durchgehende elektrische Verbindung zur Erde auf der gesamten Leiterplatte. Die Massefläche wird strategisch auf der Leiterplatte platziert, um eine niederohmige Referenz für elektrische Signale zu schaffen und die Länge der Signalwege zu minimieren.

Damit soll eine ordnungsgemäße Erdung sichergestellt und die Bildung von Leiterschleifen minimiert werden. Indem Bereiche der Leiterplatte, die keine Komponenten oder Leiterbahnen aufweisen, mit einer Kupferschicht bedeckt werden, trägt die Massefläche dazu bei, die Bildung von Leiterringen zu verhindern, die unerwünschte Magnetfelder induzieren und elektrische Ströme in Form von Erdschleifen verursachen können.

Bei einem zweilagigen Leiterplattendesign befindet sich die Massefläche in der Regel auf der unteren Lage, während die Signalbahnen und elektronischen Komponenten auf der oberen Lage angeordnet sind. Diese Anordnung folgt Designregeln, die empfehlen, die Massefläche so nah wie möglich an den Signalbahnen zu halten, um die Länge der Signalpfade zu minimieren.

Außerdem kann eine Leiterplatte auf beiden Seiten Masseflächen haben. In solchen Fällen wird eine Seite der Massefläche mit der Versorgungsspannung verbunden, während die andere Seite geerdet bleibt. Dieses Design trägt dazu bei, ein einheitliches Massespannungsniveau auf der gesamten Leiterplatte aufrechtzuerhalten.

Es ist auch möglich, auf zweilagigen Leiterplatten mehrere Massekupferflächen zu verwenden. Allerdings sollte jede Masseebene unabhängig von der Stromversorgung angeschlossen werden, um die Bildung von Masseschleifen zu vermeiden und die Masseebenen getrennt zu halten.