www.mikrocontroller.net

Forum: Platinen Kommentare zu meinem Board Design


Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!
Habe 2 Monate für meine Diplomarbeit an dem Layout meines Boards
gearbeitet und es nun endlich hinbekommen (war sehr eng:). Ich bräuchte
bitte eure Erfahrungswerte, ob das Ding so wie ich es geroutet habe,
unter Laborbedingungen funktionieren könnte.(d.h für akzeptable Zeit
stabil läuft) Die Platine ist sicher sehr voll bestückt und das Fehlen
einer Groundplane/VCCplane ist sicher nicht ideal, jedoch will ich aus
kostengründen bei einer 2lagigen Platine bleiben.

Eckdaten: 1xMicrocontroller mit 6Mhz Quarz (24Mhz intern)
1xCS8900 Ethernet Controller
1xSD Karte
1xUSB
1xUSB Host
mind 10mil Leitungsdicke
10mil Abstand zw. Leitungen (nur unter z.b. Pinheader geringerer
Abstand 8mil)

Ich würde gern Eure Meinung dazu hören, da mir heute auf der Uni ein
HTL Techniker davon abgeraten und meine Motivation zerstört hat, diese
Platine so zu fertigen. Er meinte, dass ich Probleme mit Störspitzen
bekommen werde. Vor 2 Monaten und weniger schweisstreibender Arbeit war
er noch anderer Meinung.

Also, hat jemand schon sowas ähnliches gebaut und es hat funktioniert?
Oder hat jemand sowas ähnliches gebaut und es hat nicht funktioniert?


Vielen Dank für Eure Beiträge
LG
Fritz Praus

Autor: leo (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Fritz

poste dein board als gif-file; nicht jeder verwendet eagle ;-)
Schaltplan sollte auch dazu.

Grüße leo9

Autor: PeterL (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo

ich würde unbedingt!!! Versorgungslayer einfügen.
Ich habe deine Platine z. B. mal bei Microcirtec.de als 4fach Layer
anbieten lassen, bei 10AT Lieferzeit ~85€
routen hättest du ohne weiteres in 8mil können, (den DRC hast ja auch
mit 6mil gemacht)
die DK´s würde ich achteckig machen,
sieht so aus, als hätte der Autorouter seine "Finger" im Spiel;-)
(sieht man z.B. gut an JP1)

Peter

Autor: Stephan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn Du Dein Board mal als JPG oder GIF oder PDF einstellst, könnten Dir
auch die Leute helfen, die zwar kein Eagle verwenden, aber ihren
Lebensunterhalt mit der Konstruktion von Leiterplatten verdienen.
Schaltplan nicht vergessen, zum identifizieren der kritischen Signale.

Stephan.

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ahoi!
Danke schonmal für eure Hilfe.

Autorouter hat leider/gottseidank/oderwieauchimmer keine Finger im
Spiel. Alles Handarbeit. Ok, jp1 sieht komisch aus:-) Muss das Ganze
noch bisschen verfeinern

Anbei Schaltplan

Danke
Fritz

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anbei Top Layer

Danke
Fritz

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anbei Bottom Layer

Danke
Fritz

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anbei ganzes Board

Danke
Fritz

Autor: PeakRunner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Leider sieht man immer noch kein Board,
wenn man kein Eagle installiert hat ...

Gruß

PR

Autor: PeakRunner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
War ich wohl zu schnell, sorry ...

Autor: PeterL (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fritz Praus

also wenn ich den DRC mit 10 mil mache, kommen über 1800 Fehler!!


Peter

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@PeterL
Ja, da kommen viele Fehler.
Das liegt unter anderem daran, dass die SMDgröße beider Microcontroller
< 10mil ist
Mit 10mil Bahnstärke meinte ich die von mir gerouteten Bahnen.
Der DRC von pcbpool (6mil kleinste Größe) läuft ohne Probleme durch.

Fritz

Autor: ka-long (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Ohne da ein paar Stunden Zeit zu infestieren, ist da wohl keine
pauschale Aussage möglich.

Aber :
Ich finde die Abblockkondensatoren nicht an den digitalen ICs.

Ohne die Abblockkondensatoren, die direkt an den IC-Versorgungspins
liegen sollten, kannst Du das vergessen.

Damit wirst Du Dir nur Störungen einhandeln.

Gruß kalong

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hoi!
Die Kondensatoren (100n) an den werde ich noch platzieren. Am
Microcontroller+Ethernetcontroller habe ich sie.
Danke

Autor: PeterL (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fritz Praus

wenn die 6mil können, warum verschwendest du soviel Platz und routest
mit 10mil?
Versorgung und impedanzkritische Leitungen (USB) natürlich
ausgeschlossen.
Im Bereich der USB Buchse würde ich noch einiges optimieren
Nur zur Info, ich müsste so ein Board in ca. 2 Tagen routen (sonst ist
Chef böse :)

Peter

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich will mir Optionen offen halten, und auch z.b. in Rumänien fertigen
lassen können. Die können jedoch "nur" ca. 8-10mil.
2 Tage?
Hmm, böser Chef:-) Glaube nicht,dass das in der Zeit schaffbar ist.

Sollte ich mir einen E-Test leisten, oder ist das eher nicht
notwendig?

Fritz

Autor: PeterL (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn du  evtl. 10 mil fertigen lassen willst, musst du deinen DRC auch
mit 10mil machen - sonst wird es nix

Peter

Autor: Stephan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was PeterL meinte, war sicherlich, dass er das Board mit Autorouter
innerhalb zwei Tagen routet, gell? :-) Ansonsten aus der Praxis heraus
würde ich sagen, ein routinierter Layouter schafft das Board in vier
bis fünf Arbeitstagen.

Klar ist es nicht einfach, das Board bis ins Kleinste zu analysieren.
Aber hier meine "schnellen" Vorschläge:

- Anschaltung der Quarze. Das macht man eigentlich nicht, direkt unter
dem Quarz andere Signale durchlaufen zu lassen.

- USB sollte eigentlich impedanzkontrolliert verlegt werden - Du nimmst
ein zweiseitiges Board, nicht wahr? Da gibt es wohl keine rechnerische
Lösung für die Leiterbahnbreite und den Abstand. Bei solchen Problemen
einfach die Strecken, die eigentlich impedanzkontrolliert verlegt
werden sollen, so kurz wie möglich halten. Dann sollte das trotzdem
funktionieren. Habe ich sogar mal so bei Serial-ATA gemacht.

- Unten links sehe ich zwei Spannungsregler. Direkt unter diesen
Bauteilen lässt Du auch Leitungen laufen - das ist etwas ungeschickt,
meine ich. Die Bauteile haben eine metallene Fläche auf der Unterseite,
und es wäre besser, dort eine großzügige Kühlfläche vorzusehen.
Lötstoplack gilt nicht als Isolation, darum sind die Signale unter den
TO220ern gefährdet.

- Abblock-Kondensatoren nützen eine Menge - wenn sie richtig platziert
sind. Bei einem zweiseitigen Board sollten die Abblock-Cs senkrecht zu
den zu versorgenden Pins platziert werden. Dann jeweils zwei Vias pro
Kondensator-Pad zum anschliessen an die Versorgung. Der jeweilige Pin
des zu versorgenden ICs bekommt dann seinen Strom aus den lokalen
Stromquellen (Abblock-Cs).

- Generell hast Du bei einem zweiseitigen Board nicht die großen
Möglichkeiten, Power-Planes zu legen. Für die Funktion, und
insbesondere die Störstrahlung, wäre es aber gut, wenigstens unter den
großen QFPs GND-Planes zu legen.

Mir ist natürlich klar, dass Du nicht die Zeit hast, das Board nochmals
komplett aufzubauen. Generell denke ich, dass es so wie es jetzt ist,
funktioniert. Wenigstens für die Prototypen-Phase sollte es gut genug
sein.

Stephan.

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mahlzeit!

Danke Stephan, für die ausführlichen Kommentare! Hast ein Bier gut;-)

ad Spannungsregler) Habe da Isolierplatten drunter. Zusätzlich noch
Kühlkörper über den oberen Teil beider ICs

ad Abblockkondensatoren) Danke für Beschreibung, habe die so
hinzugefügt

ad GND Plane) Habe Board jetzt weiter optimiert und nun deutlich mehr
GND Flächen drin.

Werde also mal Prototyp fertigen lassen und die 100€ für die Platine
riskieren. Wenns nicht geht, kann ich ja noch immer 4 lagig werden.

Danke für Eure Hilfe

Fritz

Autor: Stephan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, Fritz.

Auf jeden Fall hast Du meinen Respekt. So ein "fettes Teil" stampft
sich ja nicht von selbst aus dem Boden...

Übrigens, hast Du die Leitungen für LAN parallel verlegt? Ist leider im
PDF nicht so deutlich zu sehen. Da hat man auch das Problem,
impedanzkontrolliert geht nicht so einfach bei einer zweilagigen
Platine. Ich habe aber festgestellt, sooo empfindlich ist das auch
wieder nicht.

Es wird jetzt sicherlich noch eine Weile dauern, aber gib uns dann doch
eine Info, wenn Du das Board aufgebaut hast.

Nb. Passermarken könnten noch platziert werden, dann wäre eine
automatische Bestückung in der Zukunft kein Problem.

Passermarke (Fiducial): Eine kreisförmige Fläche aus Kupfer, mit einem
Durchmesser von 1mm. Darüber eine weitere kreisförmige Freisparung mit
einem Durchmesser von 3mm auf der Lötstop-Lage. Keine Lotpaste. Mit
einem Durchmesser von 3,2mm freigespart von jeglichem weiteren Kupfer.

Viel Spass mit Deinem Board!
Stephan.

Autor: Thorsten (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zunächst mal: tolles Layout!

Noch eine kleine Anmerkung zu dem Quarz. Wenn man mehrere Leiterbahnen
auf dem Toplayer quasi unter dem Quarzgehäuse verlegt und wenn dann in
der Fertigung aus irgendwelchen Gründen der Lötstoplack an genau dieser
Stelle nicht da ist, werden alle Leitungen, die mit dem Quarzgehäuse in
Verbindung kommen, kurzgeschlossen. Ja die Wahrscheinlichkeit ist sehr
gering das sowas passiert, aber ich habe es schon erlebt. Besser wäre
es, den Bereich unter dem Quarzgehäuse völlig leer zu lassen.

Gruß
Thorsten

Autor: Stephan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, hatte ich in meinem ersten "review" auch schon mal darauf
hingewiesen.

Es gibt da aber Abstandshalter bzw. die Quarze sollten wenigstens auf
Abstand eingelötet werden. Abstandshalter als einfaches Pad aus weichem
Moosgummi oder richtige "Fassungen" sehen natürlich professioneller
aus.

Stephan.

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Abend!

Passermarken habe ich drauf.
Unter den Quarzen werde ich irgend eine Isolierungsschicht einbauen.

Melde mich, sobald ich das Board bestückt habe und hoffentlich keine
Probleme zu berichten habe:-)

Vielen Dank und schönes Wochenende

LG
Fritz

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
spät, aber doch melde ich mich wieder.

Habe das Board gefertigt, bestückt und in Betrieb genommen.
Mittlerweise ist es schon im Dauereinsatz und funktioniert prächtig.
Hardwareseitig (USB, Ethernet, ...) dürfte alles in Ordnung sein.

Habe eine kleine Webpage über meine Arbeit zusammengestellt wo man auch
meine Diplomarbeit runterladen kann. Ihr findet sie hier:
http://www.praus.at/eib.php

Ich danke nochmal herzlichst für eure Hilfe!

LG
Fritz

Autor: Dirk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Interessantes Projekt!

Da ich gerade baue und mein Haus komplett mit EIB ausgestattet sein
wird, kann ich sicherlich einiges als Anregung nutzen.
Denn ich werde auf jeden Fall einen Linux Server an den Bus ankoppeln,
um selber Features hinzuzufügen.

Autor: The Daz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Respekt. Ganz schoen heftiges Teil fuer ne Diplom-Arbeit.

Autor: Fritz Praus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dirk
na dann kann ich nur kräftig die werbetrommel rühren.
schau auch mal auf der eib seite der tu-wien nach. wir
haben einiges an frei verfügbarer soft- und hardware.
http://eib.praus.at
http://www.auto.tuwien.ac.at/knx/

vielleicht sollte ich ja mal einen post im hausbus forum machen

@The Daz
dankeschön

Autor: Daniel (x2) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wow,

und ich mach mir Sorgen wegen ner 3,5 x 5 cm Platine...oO

Respekt!

Autor: Christian Pietrowski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

vielleicht kann mir jemand helfen. Die Sache dürfte ganz einfach sein, 
wenn man eben weiss wie.
Wie kann ich eine Passermarke in Eagle setzen?
Gibt es eine Bibliothek oder muß ich eine entwerfen?

Danke in voraus

Christian

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.