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Forum: Platinen Brauche Hilfe beim Routen einer Platine zum selber ätzen


Autor: Verwirrter Anfänger (Gast)
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Hi,
ich versuch seit ein paar Stunden den angehängten Schaltplan so zu 
routen, dass ich den selbst mit der Toner Transfer Methode herstellen 
kann. Ich krieg aber nichts hin, mit dem ich zufrieden bin.

Die Eckbedingungen sind:
- Nicht zu fein, damit ich das ätzen kann, ohne zuviele Anläufe zu 
brauchen
- Die Bauteile sollten nicht zu dicht sein, so dass ich die noch von 
Hand löten kann, ich hab nicht viel Erfahrung mit SMD, aber Widerstände 
und Kondensatoren in 0805 krieg ich hin
- Möglichst viel auf ein Layer, den Rest kann ich mit Kabelbrücken 
machen, hab also theoretisch unendlich viele Layer
- Die Annordnung der Bauteile und der einzelnen Kontakte an den 
Steckverbindern ist egal, ich hab halt bisher versucht das mit möglichst 
wenig Überkreuzungen zu machen. Nur die Kondensatoren sollten möglichst 
bei ihren ICs bleiben.

Das ganze soll eine Steuerung für eine 7 Segmentanzeige über 
Schiftregister werden, also nichts hochfrequentes.
Ich hab auch mal meinen letzten Versuch angehängt, da bin schon etwas 
kreativ geworden, hat aber auch nichts gebracht.

Habt ihr vielleicht irgendwelche Tipps, worauf ich beim routen achten 
sollte?

Autor: Virus 744 (virus744)
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Hallo Verwirrter Anfänger,

gerne kann ich dir beim Routen deiner Platine helfen!
Habe bereits 10 Jahre Eagle-Erfahrung.
Bei Interesse melde dich per PM oder unter virus744@web.de

Gruß virus774

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Verwirrter Anfänger (Gast)

>- Nicht zu fein, damit ich das ätzen kann, ohne zuviele Anläufe zu
>brauchen

Logisch. 14mil am Minimalbreite ist OK.

>- Die Bauteile sollten nicht zu dicht sein, so dass ich die noch von
>Hand löten kann, ich hab nicht viel Erfahrung mit SMD, aber Widerstände
>und Kondensatoren in 0805 krieg ich hin

Da ist schon dein erster Fehler. Du hast alles auf TOP geroutet. Das 
willst du bei den DIL-ICs aber nicht wirklich. Route alles auf Bottom. 
Die SMD-Widerstände solltest du durch normale bedrhatete ersetzen, du 
hast genug Platz.

>- Möglichst viel auf ein Layer, den Rest kann ich mit Kabelbrücken
>machen, hab also theoretisch unendlich viele Layer

;-)
Kaum.

>- Die Annordnung der Bauteile und der einzelnen Kontakte an den
>Steckverbindern ist egal, ich hab halt bisher versucht das mit möglichst
>wenig Überkreuzungen zu machen. Nur die Kondensatoren sollten möglichst
>bei ihren ICs bleiben.

Naja, sieht lustig aus, für den Anfang aber OK.

>Das ganze soll eine Steuerung für eine 7 Segmentanzeige über
>Schiftregister werden, also nichts hochfrequentes.

Da kann man sich bisweilen aber auch irren.

>Ich hab auch mal meinen letzten Versuch angehängt, da bin schon etwas
>kreativ geworden, hat aber auch nichts gebracht.

Wo ist das Problem? Ist doch schon ganz OK. Den Rest packst du auch 
noch. Und ein paar Leitungen machst du einfach als Drahtbrücke. Dazu 
routest du die einfach auf TOP, die werden dann nicht geätzt sondern mit 
Draht gezogen.

>Habt ihr vielleicht irgendwelche Tipps, worauf ich beim routen achten
>sollte?

Eagle im Hobbybereich
Richtiges Designen von Platinenlayouts

MfG
Falk

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Verwirrter Anfänger.

> ich versuch seit ein paar Stunden den angehängten Schaltplan so zu
> routen, dass ich den selbst mit der Toner Transfer Methode herstellen
> kann.

Zu Toner Transfer kann ich wegen mangelnder Erfahrung nichts sagen.

> Ich krieg aber nichts hin, mit dem ich zufrieden bin.

Es gehört zum Lernprozess, das nichts ideal ist, und daß Du halt 
irgendwo einen Schnitt machen musst......Routen ist fertig, jetzt kommt 
der nächste Schritt.
Ohne das Du irgendwann mal mit dem Routen aufhörst, und selber ätzt
(mittlerweile ist das Herstellen des Films das größte Problem.....) 
siehst Du halt nie, wo die wirklichen Probleme liegen. Erfahrung ist 
das, was man bekommt, wenn was nicht geklappt hat.

>
> Die Eckbedingungen sind:
> - Nicht zu fein, damit ich das ätzen kann, ohne zuviele Anläufe zu
> brauchen

Das erscheint mir aber fein......eigentlich sollte noch ein Tacken 
gröber drin sein. Ich würde raten, die Leiterbahnen, wo Platz ist, nicht 
dünner als 1,27mm (50mils) zu machen. Lediglich an den ICs machst Du 
dann die Tracks dünner.
Scheue Dich nicht, die Leiterbahnbreiten zu wechseln. Das ist nur 
kritisch bei absoluter HF.

> - Die Bauteile sollten nicht zu dicht sein, so dass ich die noch von
> Hand löten kann, ich hab nicht viel Erfahrung mit SMD, aber Widerstände
> und Kondensatoren in 0805 krieg ich hin

Denk dran, Through-Hole Bauteile wie die ICs (Du solltest sockeln) von 
unten zu kontaktieren. Von oben kommst Du oft nicht gut genug an den 
Pin, weil das Bauteil selber im weg ist.
Im Gegensatz zu Falk, der Dir von SMD abrät, finde ich die auch ok. Von 
SMD iCs solltest Du aber vorläufig Abstand halten, bis das mit dem Ätzen 
gut klappt.

> - Möglichst viel auf ein Layer, den Rest kann ich mit Kabelbrücken
> machen, hab also theoretisch unendlich viele Layer

Unendlich nicht, aber genug. ;-)

> - Die Annordnung der Bauteile und der einzelnen Kontakte an den
> Steckverbindern ist egal, ich hab halt bisher versucht das mit möglichst
> wenig Überkreuzungen zu machen.

Wenig Überkreuzungen sind wichtig wenn 0-ohm Widerstände und Vias ins 
Geld gehen. Ist bei Dir aber kein Argument.
Letztlich kann ein Via (oder mehrere paralell) weniger Schlimm sein als 
ein riesen Umweg auf der Platine.
Brücken kosten Dich nur Zeit, sind aber eventuell Störungssicherer durch 
die vernetzung im drei Dimensionalen als eine doppelseitige Platine.

Darum habe ich ja bei KiCAD wirebridges extra als Symbol angelegt. :O)

Die Anordnung der Pins bezüglich ihrer Funktion sollte bei den Steckern 
schon gleich oder zumindest ähnlich sein. Versuch irgendwie, dabei ein 
System einzuhalten. Das kann Dir eine Menge Verwirrung und Chaos 
ersparen.

> Nur die Kondensatoren sollten möglichst
> bei ihren ICs bleiben.

Richtig.

> Das ganze soll eine Steuerung für eine 7 Segmentanzeige über
> Schiftregister werden, also nichts hochfrequentes.
> Ich hab auch mal meinen letzten Versuch angehängt, da bin schon etwas
> kreativ geworden, hat aber auch nichts gebracht.

Sieht ja gar nicht mal so übel aus.

> Habt ihr vielleicht irgendwelche Tipps, worauf ich beim routen achten
> sollte?

Ja. Die Ringleitung für Masse ist schonmal eine gute Idee. Du solltest 
aber den Ring auch wirklich schliessen. Und du solltest die Masseleitung 
breiter machen. In Deinem Falle, mit soviel Platz, wären mindestens 10mm
kein Problem.

Leitende Ringe sind als kurzgeschlossene Sekundärwicklungen von Trafos 
aufzufassen. Sie verdrängen durch den induzierten Strom das den Ring 
durchflutende störende Magnetfeld etwas.
Sind sie aber zu dünn, wird wegen des ohmschen Wiederstandes die 
Leiterlängstspannung durch die induzierten Ströme und die eigentlichen 
Masseströme zu groß, und dann hast Du abweichende Massepotentiale an 
unterschiedlichen Stellen des Ringes. Das kann Ärger geben.

Irgendwann wirst Du, wenn Du selber ätzt, auf Masseflächen übergehen 
wollen, weil dann mehr Kupfer auf der Platine verbleibt. Das schont Dein 
Ätzbad, und hat auch viele elektrische Vorteile.

Bis das Dir Falk so von den SMDs abrät, und ich die OK finde, stimme ich 
mit ihm aber im großen und ganzen überein.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Virus 744 schrieb:

> gerne kann ich dir beim Routen deiner Platine helfen!

Deine Reklame nervt allmählich.  Bitte hör auf damit.

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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Hey Falk, kein Ruf nach Bildformate?
Lässt du langsam nach?

@Verwirrter Anfänger (Gast)
Nicht jeder will sich Eagle bloß wegen ein paar Antworten extra
installieren. Daher wäre eine Veröffentlichung des Schaltbildes
im .png-Format sinnvoll.
(Gewöhnlich ist das Falk Brunners Einsatz, aber wenn ihm das zu
langweilig geworden ist, mach ich es).

>Erfahrung ist das, was man bekommt, wenn was nicht geklappt hat.
Oder geklappt hat nicht auch? Gute und schlechte Erfahrungen sind
Erfahrungen. Beides ist wertvoll.

Autor: Heiko (Gast)
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Moin,

Falk Brunner schrieb:
>>- Die Bauteile sollten nicht zu dicht sein, so dass ich die noch von
>>Hand löten kann, ich hab nicht viel Erfahrung mit SMD, aber Widerstände
>>und Kondensatoren in 0805 krieg ich hin
>
> Da ist schon dein erster Fehler. Du hast alles auf TOP geroutet. Das
> willst du bei den DIL-ICs aber nicht wirklich. Route alles auf Bottom.
> Die SMD-Widerstände solltest du durch normale bedrhatete ersetzen, du
> hast genug Platz.

Ich persönlich nehme ja lieber SMD-Bauteile - spart die Bohrerei, spart 
die Abknickerei, spart das Kürzen der Anschlussdrähte - aber bei 
einseitigen Platinen können ein paar bedrahtete Widerstände ganz nett 
sein, wenn man dadurch Drahtbrücken einspart.

Das ist aber nicht das Grundproblem. Das Grundproblem ist: Bei 
einseitiger Platine muss man bedrahtete Bauteile auf die eine Seite 
(z.B. TOP) und Leiterbahnen zusammen mit SMD-Bauteilen auf die andere 
Seite (dann BOTTOM) platzieren.

MfG, Heiko

Autor: MaWin (Gast)
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Du hast eine etwas ungünstige Bauteilauswahl.
Du kannst bei Tonertransfer nicht durch IC-Beinchen mit 2.5mm Abstand 
routen.
Beim IC nimmst du DIL, beim Kondensator SMD.
Nimm mal bedrahtete Kondensatoren mit mindestens 5mm Rastermass.
Also auch nicht die Versorgungsspannung durch den Pinheader-Stecker.
Ausserdem ziehst du deine Leitungen zu knapp um die Ecken.
Die schräg von den ICs zu dem Pinheader weggehenden Leitungen gehen viel 
zu knapp am Lötauge des Nachbarn vorbei.
Auch die (vermutlich SMD Widerstände) in den Leitungen zum Pinheader 
verhindern, daß du sie als Brücke über eine Leitung verwendest. Nimm 
bedrahtete Widerstände wenn du eine Brücke brauchst.
Ich denke, wenn du nicht so symmetrisch in alle Himmelsrichtungen, 
sondern die 4 nebeneinander setzt, kommst du mit weniger Platz aus.
Der Rest ist - üben.

Autor: Klaus (Gast)
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Mike Hammer schrieb:
> Hey Falk, kein Ruf nach Bildformate?
> Lässt du langsam nach?

Liegt vielleicht daran, dass mit dem Bild alles in Ordnung ist!?!

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo MaWin.

> Du kannst bei Tonertransfer nicht durch IC-Beinchen mit 2.5mm Abstand
> routen.

Gut zu wissen. Dann werde ich auch in Zukunft die Finger vom 
Tonertransfer lassen.

> Ich denke, wenn du nicht so symmetrisch in alle Himmelsrichtungen,
> sondern die 4 nebeneinander setzt, kommst du mit weniger Platz aus.

Ich wundere mich immer, warum die Leute alles so furchtbar symmetrisch 
aufbauen wollen. Das ist sinnvoll bei HF-Schaltungen und thermisch 
kritischen Sachen, um eine gleichmäßige Verteilung von parasitären 
Reaktanzen und der Erwärmung hinzubekommen. Wurde früher viel 
propagiert......
Ok, vieleicht liegt die Erklärung ja in den 7-Segmentanzeigen, bei denen 
es einen Grund geben kann, das sie in bestimmten Positionen sitzen. Wenn 
er sie aber über Leitungen anschliesst, ist es wieder schnuppe.


> Der Rest ist - üben.

Wie immer. Lernen lebt vom Wiederholen. Weil das die einzige Methode 
ist, um etwas vom Kurzzeitgedächnis ins Langzeitgedächnis zu schreiben.
Erinnert etwas an Controller: Register in Speicherbank verschieben. :-)



Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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>Liegt vielleicht daran, dass mit dem Bild alles in Ordnung ist!?!
Vom Board schon, aber ich meinte das fehlende Bild vom Schaltplan.
Hatte ich weiter oben auch erwähnt.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Ich denke auch, du hast eine ungünstige Bauteilanordnung.

Von den Schieberegistern auf die Pinheader geht das ja prinzipiell ganz 
gut. Jetzt brauchst du nur noch eine vernünftige Anordnung der IC.

Einfach alle 4 Nebeneinander und nicht so wie du in einer Rosette, 
sollte eigentlich ganz gut funktionieren. Die Steuerleitungen gehen ja 
von einem IC zum nächsten, das ergibt eine typische 'Busstruktur'. Und 
dann schlängelt sich noch die Ausgangleitung von einem Schiebereigster 
zum Eingang vom nächsten drumherum.


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Autor: Verwirrter Anfänger (Gast)
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Hi,
danke für die vielen Antworten, ich hab mal versucht ein paar der 
Vorschläge umzusetzen.

Ich hab ein paar Bedenken, dass die Spuren zu dünn sind, nicht wegen der 
Stromstärke, sondern für meine ersten Ätzversuche, aber ich weiß nicht, 
ob es sich lohnt deswegen das ganze nochmal durchzugehen.

Den kompletten Rand wollte ich auf Erde setzen, allerdings zeigt Eagle 
mir das nicht richtig an, wenn ich da ein Polygon drüber male, ich hab 
noch nicht probiert ob das in den Gerber Dateien dann richtig erscheint.

Bei den Widerständen bin ich bei SMD geblieben, weil mir das mindestens 
38 Bohrungen erspart, insgesamt hab ich jetzt 13 Brücken drin.

Habt ihr noch irgendwelche Tipps, was ich verbessern könnte? (Die 
Wikiseiten hab ich mir durchgelesen, werd mir die aber wohl noch ein 
paar mal angucken müssen, bis ich alles behalte).

Meine größte Sorge ist, dass entweder die Dicke der Spuren oder der 
Abstand der Spuren voneinander zu gering ist, aber nach allen was ich 
gelesen hab sollten 16 mil ok sein.


vielen Dank
VA

Autor: Timo S. (kaffeetas)
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Hallo VA,

das sieht doch jetzt schon gut aus. Ich würde die "Brücke" oben links 
noch so routen dass sie gerade ist. Das wird einfacher beim 
bestücken/löten.
Pins 9 und 10 der 10poligen Stecker werden evtl. auch schwierig zu 
löten. Es ist dort genug Platz die Leitung zu Pin9 im Bogen zu verlegen. 
(Bild Stecker)
Für eine Massefläche legst du einfach ein Polygon drumrum und benennst 
es danach als "GND". Evtl noch Isolation usw. einstellen.
Die Abstände sind ganz ok so.

Und lass Dir die Tonertransfermethode nicht schlecht reden. Genau wie 
bei der Belichtungsmethode mußt du Dir einen Prozess austüffteln der für 
DICH funktioniert. Wenn alles harmoniert bekommt man auch mit 
Tonertransfer Leitungen zwischen den Pins von SMD ICs durch (siehe 
Bild). Probier beide Methoden aus und bleibe bei der die für dich am 
besten funktioniert.

Grüße
 Timo

Autor: Timo S. (kaffeetas)
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hier noch der Stecker, der Upload hat nicht so funktioniert.....

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Verwirrter Anfänger (Gast)

>danke für die vielen Antworten, ich hab mal versucht ein paar der
>Vorschläge umzusetzen.

Sieht gut aus!

>Ich hab ein paar Bedenken, dass die Spuren zu dünn sind, nicht wegen der
>Stromstärke, sondern für meine ersten Ätzversuche, aber ich weiß nicht,
>ob es sich lohnt deswegen das ganze nochmal durchzugehen.

Ist in 5s geändert. Alles markieren mit GROUP, CHANGE->WIDTH->16mil, 
rechte Maustaste

>Den kompletten Rand wollte ich auf Erde setzen, allerdings zeigt Eagle
>mir das nicht richtig an, wenn ich da ein Polygon drüber male, ich hab
>noch nicht probiert ob das in den Gerber Dateien dann richtig erscheint.

Wenn es im Eagle nicht richtig angezeigt wird, werden auch deine 
Gerberdaten nicht besser sein. Aber man muss nicht immer eine 
Massefläche erzeugen, bei der Platine erst recht nicht. Ist teilweise 
zum Fetisch geworden.

>Bei den Widerständen bin ich bei SMD geblieben, weil mir das mindestens
>38 Bohrungen erspart, insgesamt hab ich jetzt 13 Brücken drin.

Passt.

>Habt ihr noch irgendwelche Tipps, was ich verbessern könnte? (Die
>Wikiseiten hab ich mir durchgelesen, werd mir die aber wohl noch ein
>paar mal angucken müssen, bis ich alles behalte).

Ist normal.

>Meine größte Sorge ist, dass entweder die Dicke der Spuren oder der
>Abstand der Spuren voneinander zu gering ist,
> aber nach allen was ich
> gelesen hab sollten 16 mil ok sein.

Das sind sie auch. Da kann man noch ein Schwein durchtreiben.

Die Widerstände kannst du noch etwas schöner in zwei Reihen anordnen.

MfG
Falk

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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@Verwirrter Anfänger
-Wenn es dir drum geht, möglichst wenig zu bohren, kannste einige
Vias noch rausschmeißen in dem du einfach auf dem Toplayer
bis zum entsprechendem IC-PIN die "Leiterbahn" ("Spur" sagt kein Mensch)
verlegst. Der IC-Pin ist dann die Durchkontaktierung.
-Bei der zweiten Brücke von rechts kann man das Layout so abändern
das die Leiterbahn auf dem Bottomlayer ohne Brücke verlegt werden kann.
-Die Entstörkondensatoren kann man auch oberhalb der ICs platzieren.
Dadurch spart man eine Leitung zwischen den IC-Pinreihen obwohl
drei an sich machbar sind.
-Schwebt die Platine in der Luft oder warum sieht man keine
Befestigungslöcher?
-Eine sinnvolle Beschriftung auf beiden Lagen (auf dem Bildschirm
Bottomlayer spiegelverkehrt sichtbar) hilft bei der Herstellung
der Platine.
-Die Leiterbahnbreite ist soweit o.k aber es ist nicht verkehrt wenn
man Vss und GND doppelt so breit macht wie die Signalleiterbahnen.
Bei einem Kurzschluss halten die dann etwas besser und verdampfen nicht
gleich bevor die Feinsicherung reagiert.
-Auf Massepoligone würde ich erst mal verzichten weil die Probleme
beim löten bereiten können. Die Einsparung an Ätzmittel ist im
Hobbybereich gar nicht messbar und damit überflüssig. Später kann
man sich bei kniffligeren Schaltungen ja mal mit beschäftigen aber
nicht bei diesem Projekt. Da gibts Wichtigeres.

>Ist teilweise zum Fetisch geworden.
Eher zur Doktrin.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Mike Hammer (-scotty-)

>bis zum entsprechendem IC-PIN die "Leiterbahn" ("Spur" sagt kein Mensch)
>verlegst. Der IC-Pin ist dann die Durchkontaktierung.

Macht man aber nicht als Anfänger und bei einer einseitigen Platine.

>-Die Entstörkondensatoren kann man auch oberhalb der ICs platzieren.
>Dadurch spart man eine Leitung zwischen den IC-Pinreihen obwohl

Nein, die spart man in diesem Fall nicht.

>-Eine sinnvolle Beschriftung auf beiden Lagen (auf dem Bildschirm

Er hat nur Bottom, Top werden nur Drahtbrücken.

>>Ist teilweise zum Fetisch geworden.
>Eher zur Doktrin.

Ach nicht besser ;-)

MFG
Falk

Autor: Alexander v. Grafenstein (avogra)
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nur zum Tonertransfer: Also ich hab auch 0805 mit ner Leiterbahn durch 
und TQFP problemlos hinbekommen. Kommt aber natürlich auf ziemlich viele 
Faktoren an, wie fein es funktioniert.

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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>Macht man aber nicht als Anfänger und bei einer einseitigen Platine.

Für einen Anfänger ist das noch nicht so kompliziert.
Wann hat der TS was von einer einseitigen LP geschrieben?
Also gehe ich von einer doppelseitigen aus.
>Nein, die spart man in diesem Fall nicht.
Jetzt liegst du aber falsch.
Alle Versorgung kommt von oben.
Wenn die Kondensatoren so bleiben muss der TS Vdd mit
runter verlegen. GND muss ja sowieso dort verlaufen.
Wenn der Kondensator oben platziert würde, wäre Vdd
nach unten zu verlegen eingespart, oder nicht?

>Er hat nur Bottom, Top werden nur Drahtbrücken.
Das nimmst du an?

Autor: MaWin (Gast)
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Sieht doch deutlich besser aus, lass dich nicht dazu überreden doch 
Leiterbahnen durch IC-Pins zu quetschen, sonst musst du die Fehler 
wegkratzen wie Timo S. das tun musste. Aber wie viele Platinen brauchst 
du denn ? Nur eine? Mach die doch auf Lochraster.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> sonst musst du die Fehler
> wegkratzen wie Timo S. das tun musste.

Timo hatte aber eine Durchführung zwischen den 1,27-mm-Abständen
eines SO-Gehäuses, das ist kein Vergleich mit 2,54-mm-DIL.

> Mach die doch auf Lochraster.

Bin ich nie wirklich ein Freund davon geworden.  Soll doch jeder für
sich selbst entscheiden.

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