ESP8266-CPCB

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PCB für Community-Modul (Vorschlag)[Bearbeiten]

Motivation

Ein kleines Board nützt wenig, wenn

  • ein schlechter Quarz verwendet wurde oder/und das Modul instabil läuft
  • zusätzlicher Platz für ein Spannungsquelle erforderlich ist
  • Signal Integrity, Shield kritisch sind
  • die Verfügbarkeit des Moduls mit dem benötigten Pinout nur schwer vorhersehbar ist
  • jederzeit unangekündigte Änderungen des Designs sowie bei den verwendeten Bauteilen möglich sind

Anforderungen

  • 2.54mm Pinheader
  • Breadboard-kompatibel
  • Lötbar mit typischen reflow-Öfen
  • Shielded
  • Flexibilität bei der Spannungsversorgung
  • Pad für direktes Anlöten des Antennenkabel sowie mit Bestückungsoption RP-SMA für direkten Anschluss einer RP-SMA-Antenne

Spezifikation

  • 2.54mm (oder 1.27mm) Pinheader einreihig: 1 Reihe oben, 1 Reihe unten; mehrere GND- und VCC3V3-Pins
  • 2x 2-Layer-PCB 0.6-1.0mm
  • 1. PCB: mit ESP8266
  • 2. PCB: über dem ESP8266 als Shield und für Spannungswandler
  • Insgesamt also 4 Lagen
  • Ausrichtung mittels Pinheader (Löcher in beiden PCB)
  • Vergießen mit Wärmeleitkleber oder Heißkleber
  • Verschiedene Varianten für das 2. PCB: Stepdown, LDO, USB inkl. USB<->UART, ...
  • Multiple VCC3V3-Pins als quasi-separate Spannungsquellen auf ESP8266-PCB benutzen
  • -> Nur wenig VCC3v3-Routing auf ESP8266-PCB
  • Für Platzierung und Bestückung des ESP8266
  • Unterhalb des ESP8266: Kein Stopplack, kein Kupfer
  • Um ESP8266 rings herum Stopplack und Kupferbahnen nur herangeführt
  • Platzierung aufgrund der Senke (kein Stopplack)
  • Großes Via unter ESP8266; Via-Ring abhobeln,damit ESP8266 flach liegt; Nachträglich verlöten von Rückseite
  • GND des Spannungswandlers separat hereinführen
  • Ground-Vias beim Antennenpad, möglichst kurze Distanz von ESP8266-Antennenpin zu Antennenpad

Kostenkalkulation Material 1 (1EUR=1.20USD)

PCB

  • dirty-pcbs, 2 Layers, HASL, 10x10cm, 10 qty-> 25 USD,
  • 25 PCBs miteinander verbunden -> 25*10=250 Stück
  • 2 PCBs werden benötigt (ESP-PCB, Power/Shield-PCB)

-> 0.20 EUR

ESP8266 (Aliexpress: 2,50USD inkl. Versand)
-> 2.10 EUR

Flash (http://www.digikey.de/product-detail/en/MX25L4006EZUI-12G/1092-1064-ND/2744747)
-> 0.60 EUR (brutto)

OSC (digikey, 10ppm)
http://www.digikey.de/product-detail/de/TSX-3225%2026.0000MF09Z-AC3/SER3627CT-ND/1802878
-> 0.62 EUR (brutto, 10 Stück)

Pinheader (Ebay)
-> 0.30 EUR

C,R
-> 1.00 EUR (?)

RPSMA (optional, Ebay: 5pcs RP-SMA 3.50USD inkl. Versand)
-> 0.60 EUR

Spannungswandler (optional,z.B. LDO, digikey)
-> 0.50 EUR (brutto)

Gesamt mit RPSMA und Spannungswandler
-> 5.92 EUR (brutto)


Kostenkalkulation Material 2 (1EUR=1.20USD)

PCB

  • dirty-pcbs, 2 Layers, HASL, 5x5cm, 10 qty-> 14 USD,
  • 4 PCBs miteinander verbunden -> 4*10=40 Stück
  • 2 PCBs werden benötigt (ESP-PCB, Power/Shield-PCB)

-> 0.60 EUR

ESP8266 (Aliexpress: 2,80USD inkl. Versand)
-> 2.10 EUR

Flash (http://www.digikey.de/product-detail/en/MX25L4006EZUI-12G/1092-1064-ND/2744747)
-> 0.60 EUR (brutto)

OSC (digikey, 10ppm)
http://www.digikey.de/product-detail/de/TSX-3225%2026.0000MF09Z-AC3/SER3627CT-ND/1802878
-> 0.62 EUR (brutto, 10 Stück)

Pinheader

  • Ebay: 10pcs 40pin Long Pinheader: 2.11EUR inkl. Versand

-> 0.21 EUR

C,R
-> 1.00 EUR (?)

RPSMA (optional, Ebay: 5pcs RP-SMA 3.50USD inkl. Versand)
-> 0.60 EUR

Spannungswandler (optional,z.B. LDO, digikey)
-> 0.50 EUR (brutto)

Gesamt mit RPSMA und Spannungswandler
-> 6.23 EUR (brutto)

Gesamt mit nur einer Platine, ohne RPSMA, Spannungswandler, Pinheader
-> 4.62 EUR (brutto)