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Forum: Platinen KiCad - Bitte um Review mod emp 3D und Antworten


Autor: Raphael Reu (raphael)
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Hallo KiCad-Freunde,

im Anhang (Ihr könnt Euch zwischen tar.gz und zip entscheiden), findet 
Ihr ein von mir erstelltes Modul für ein TSSOP 38 Gehäuse. Ich bitte 
Euch diese zu kontrollieren um Sie anschließend öffentlich zu machen.

Dimensionen: das TSSOP 38 Datenblatt von TI ist beigelegt. 
(mtss002e-2.pdf)
Das 3D-Model habe ich mit Wings3D erstellt. *.wings
Um es KiCad zur Verfügung zu stellen wurde das Wings3D-Model als *.wrl 
exportiert.
KiCad Skalierungsfaktor: 1Inch/2.54mm = 0.393700 -> um die Wings3D 
Einheit an KiCad anzupassen.

nun gibt es noch 2 Dateiendungen:
1) emp
2) mod

wenn ich im PCB-ModulEditor aus meinem Modul-Footprint kombiniert mit 3D 
Wings-Modul auf "export modul" gehe (english version) erzeugt er ein 
*.emp File.
Bei create new library and save current module erzeugt er ein *.mod 
File.

FRAGE:
Im Großen und ganzen sind das zwei sehr ähnliche Dinge. Warum zwei 
unterschiedliche Fileendungen? Hat vermutlich etwas damit zu tun, dass 
in einem Fall eine neue Library erstellt und im anderen nur die Daten 
des Moduls exportiert werden.
Ich verstehe trotzdem nicht ganz warum die Endung *.emp nötig ist. Würde 
es nicht reichen auch als *.mod zu exportieren? Die Daten sind doch die 
selben oder nicht?

Bitte um Review und Auskunft
Vielen Dank
Raphael

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Raphael.

> im Anhang (Ihr könnt Euch zwischen tar.gz und zip entscheiden), findet
> Ihr ein von mir erstelltes Modul für ein TSSOP 38 Gehäuse. Ich bitte
> Euch diese zu kontrollieren um Sie anschließend öffentlich zu machen.

Ich schau die Woche mal drüber, ob mir was auffällt. Die große 
Nagelprobe ist aber, wie sich das ganze in der Praxis bei einer echten 
Platine macht.
Und der große Experte bezüglich SMD-Footprints bin ich ja auch nicht. 
Wie SMD-Footprints zu gestalten sind, dazu gibt es übrigens oft 
unterschiedliche Meinungen im Detail, und nicht nur, was Lötverfahren 
angeht. Gluemaske ec. sind z.B. auch immer ein Punkt der Diskussion.

ich habe im KiCAD Artikel mal einen Link hierhin geschrieben. Dann 
ist die Chance, das es jemand anderes auch Testet, deutlich größer.

>
> Dimensionen: das TSSOP 38 Datenblatt von TI ist beigelegt.
> (mtss002e-2.pdf)
> Das 3D-Model habe ich mit Wings3D erstellt. *.wings
> Um es KiCad zur Verfügung zu stellen wurde das Wings3D-Model als *.wrl
> exportiert.
> KiCad Skalierungsfaktor: 1Inch/2.54mm = 0.393700 -> um die Wings3D
> Einheit an KiCad anzupassen.
>

Mit Wings3D kenne ich mich überhaupt nicht aus......ist auf meiner 
Dodo-liste auch recht weit unten. Ich habe es noch nicht einmals 
installiert.


> nun gibt es noch 2 Dateiendungen:
> 1) emp
> 2) mod
> ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
> FRAGE:
> Im Großen und ganzen sind das zwei sehr ähnliche Dinge. Warum zwei
> unterschiedliche Fileendungen? Hat vermutlich etwas damit zu tun, dass
> in einem Fall eine neue Library erstellt und im anderen nur die Daten
> des Moduls exportiert werden.
> Ich verstehe trotzdem nicht ganz warum die Endung *.emp nötig ist. Würde
> es nicht reichen auch als *.mod zu exportieren? Die Daten sind doch die
> selben oder nicht?

Ersteinmal interpretiere ich das genauso wie Du. Der Grund könnte z.b. 
in der Symbolbibliothek, wo es ähnlich ist, sein, das es auf diese Art 
einfacher wird, einzelne Symbole weiterzugeben oder in andere Symbole 
hinein zu importieren. Es ist also in erster Linie eine Frage der 
Übersichtlichkeit.
Dabei spielen aber persönliche Preferenzen eine nicht unerhebliche 
Rolle.....hast Du diese Frage einmal an den Autor gestellt?

Möglicherweise ist das ganze aber auch nur ein Überbleibsel aus einer 
früheren Phase der Programmentwicklung.

Mit freundlichem Gruß: Bernd wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Bernd Wiebus schrieb:
> Wie SMD-Footprints zu gestalten sind, dazu gibt es übrigens oft
> unterschiedliche Meinungen im Detail, und nicht nur, was Lötverfahren
> angeht.

Kannst du irgendwelche Links dazu empfehlen?

Autor: Raphael Reu (raphael)
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Hallo Leute, hallo Bernd

Danke für Deinen Beitrag und fürs bekannt machen Bernd!

Jetzt kann ich Euch nähere Informationen zum Unterschied zwischen *.emp 
und *.mod geben. Der Unterschied ist praktisch NULL.

Hab die beiden Dateien miteinander verglichen. Beide haben 3.8KByte.

Vergleich:
---------
 % diff TSSOP_38.emp TSSOP_38.mod
1c1
< PCBNEW-LibModule-V1  Sun 02 May 2010 11:29:57 AM CEST
---
> PCBNEW-LibModule-V1  Sun 02 May 2010 12:34:52 PM CEST
6c6
< Po 0 0 0 15 4BDD4594 4BDD456C ~~
---
> Po 0 0 0 15 4BDD4594 4BDD549D ~~
9c9
< Sc 4BDD456C
---
> Sc 4BDD549D

@  Uhu Uhuhu
------------
SMD-Footprints müssen so gestaltet sein, dass die Bauteile mit dem 
jeweiligen Fertigungsprozess gut verlötet werden können. Ist also leicht 
Prozessabhängig. Wenn man sie per Hand lötet dürfen sie etwas größer 
sein, als im Reflow-Ofen.

Ich kann empfehlen die Pads etwas größer als die Auflagefläche der Pins 
zu machen. Keine eckigen, sondern Runde Pads machen -> damit die 
Lötmasse besser hält.

Wings3D ist eine coole Sache. Der Aufwand für das abändern des ersten 
Bauteils dauert etwa zwei Tage, wenn man keine Erfahrung mit Wings3D hat 
(so wie ich damals). Wenn man den Dreh raus hat, ist man in wenigen 
Minuten (bis ca. 1Stunde) mit so einem Bauteil fertig. Oft muss man ja 
nicht von NULL anfangen, sondern kann ein bereits vorhandenes Bauteil 
abändern.

Ich verwende Wings3D in der Version 1.3.0.1 unter Ubuntu Linux.
Und KiCad in Version Build: (2010-03-30 SVN 2479)-final unter Ubuntu 
Linux.
Ubuntu Version Jaunty 9_04

Beste Grüße
Raphael

Autor: Raphael Reu (raphael)
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ich meinte natürlich nicht runde Pads sondern abgerundete Pads. Also 
keine rechten Winkel. ;-)

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Uhu.

> Bernd Wiebus schrieb:
>> Wie SMD-Footprints zu gestalten sind, dazu gibt es übrigens oft
>> unterschiedliche Meinungen im Detail, und nicht nur, was Lötverfahren
>> angeht.
> Kannst du irgendwelche Links dazu empfehlen?

Mit Schwerpunkt auf Landpattern:
http://www.weichloeten.de/themenschwerpunkte/onlin...

Mit Schwerpunkt auf Lot- und Klebermasken:
http://www.rostock-lp.de/fileadmin/media/img/Rosto...
Enthält eine Empfehlung für abgerundete Ecken und Gitterstrucktur.

Interessant ist auch:
http://www.nxp.com/documents/mounting_and_solderin...

Hier ist ebenfalls ein netter Text. Auf Seite 9 übrigens auch wieder 
eine Empfehlung für abgerundete Ecken. Etwas, was ich in der Praxis eher 
selten sehe.
http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kfbk3.nsf/...

Leider habe ich auch keine Quelle, wo ich mir JEDEC und IPC Dokumente 
ziehen kann. Ich durchstöbere Datenblätter, sehe mir deren Empfehlungen 
an, stelle gelegentliche Abweichungen fest und würde dann den Mittelwert 
bilden.......für die KiCAD-SMD Module (zweipolig RCL und Dioden, 0805, 
1206, SMA, SMB ec.) suche ich übrigens immer noch Material. Das meiste 
habe ich schon. Aber wenn ich nicht weiß, was es alles gibt, kann ich 
auch nicht wissen, ob noch etwas fehlt. :-)

Die Fertiger, mit denen ich mich unterhalten habe, sahen das alles 
übrigens nicht so eng. Interessanterweise hatten Sie, auf meine geringen 
Stückzahlen von wenigen 100 im Jahr bezogen, recht. Es wurden keine 
Unterschiede zwischen Wave und Reflow gemacht. Die Fehler traten im 
allgemeinen auch immer an anderen Stellen, wo es nichts mit Pad Design 
zu tun hatte, auf. Mechanische Beschädigungen beim Transport sind 
vermutlich oft ein größeres Problem als die Unterschiede in den 
Landpattern. Bei Stückzahlen von mehreren 10000 mag das anders aussehen, 
weil auch das Handling verstärkt automatisiert wird und als Fehlerquelle 
minimiert wird. Dann mögen in der Statistik durchaus solche Feinheiten 
aus dem Untergrundrauschen auftauchen.

Über spezielle Pads für manuelle Verlötung findet man, naturgemäß, sehr 
wenig.....ind der Eagle-RCL-Bibliothek gibt es einige Gehäuse mit einem 
"W" zusatz, die sich dafür als besonders günstig erwiesen haben.
Es ist eben angenehm, ein etwas längeres PAd zu haben, das gut von der 
Seite mit dem Lötkolben zu erwärmen ist. Über Glue und Paste muss man 
sich ja beim Handverlöten keine Gedanken machen. Bei BGA ist das 
naturgemäß anders. Thermisch sind SMD Bauteile sehr robust. Ich denke im 
allgemeinen deutlich robuster als Thruhole. Elkos nehme ich hier mal 
aus.....

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Nachtrag:

Nicht nur für die Pads und Masken selber gibt es Unterschiede. Der 
erforderliche Seitliche Abstand zwischen Bauteilen kann bei Reflow 
geringer sein:
http://www.semtech.net.xx/Diode/Tech%20Information...
Der Link ist hier kaputt. Ersezte semtech.net.xx durch semtech.net.cn
Der Spamfilter schlägt sonst zu.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Raphael.

> Ich kann empfehlen die Pads etwas größer als die Auflagefläche der Pins
> zu machen. Keine eckigen, sondern Runde Pads machen -> damit die
> Lötmasse besser hält.

Gegenbeispiel:
Die hier 
http://datasheet.octopart.com/SS14-VISHAY-Vishay-d... 
empfehlen (Auf Seite 2), das Pad etwas kleiner zu machen.
Die Package Dimension "A" ist etwas kleiner als die Landpattern 
Dimension "N". Auch die Package Dimension "F" ist etwas kleiner als die 
Landpattern Dimension "J" bzw. "M".
Bezieht sich auf Dioden (SMA, SMB, SMC).

Persönlich neige ich auch zum eher größer machen.  ;-)

>
> Wings3D ist eine coole Sache.

Ja. Schon. Aber ich will Platinen fertig bekommen, und traue mir für 
meine Zwecke erstmal genug Vorstellungsvermögen (und Platz) zu, um das 
vorläufig auch ohne 3D Ansicht hinzubekommen. :-)
Irgendwann halt mal....
Auf der anderen Seite, das .wrl Format von Wings3D, können das 
mechanische CAD Programme importieren?

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Danke, Bernd.

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Raphael.


> im Anhang (Ihr könnt Euch zwischen tar.gz und zip entscheiden), findet
> Ihr ein von mir erstelltes Modul für ein TSSOP 38 Gehäuse. Ich bitte
> Euch diese zu kontrollieren um Sie anschließend öffentlich zu machen.

Mmmmh. Ich bin bei IC Gehäusen und Footprints nicht so der Fachmann. 
aber wenn ich den Footprint mit dem beigelegten Pdf vergleiche, dann 
scheint das zu passen.
Was ungünstig sein könnte, ist das der Silkscreen Rahmen über die Pads 
hinweggeht. Mir persönlich ist das noch nicht untergekommen, aber es 
gibt wohl Fertiger, die das eng sehen....weil es ist möglicherweise 
zusätzliche Arbeit, den Silkscreen so anzupassen, daß er nicht als 
Lötstopplack dort auftaucht, wo Du ihn nicht haben willst.
Alternativvorschlag: Dein Silkscreenumriss ist eh nach aussen größer, um 
Sicherheitsabstand zu gewinnen. Verlege ihn etwas nach innen. Nur an den 
4 Ecken lässt Du "Ecken" stehen, so daß der jetzige Verlauf noch 
erkennbar ist. So zeigst Du, was Du willst, beeinträchtigst aber nicht 
die Pads.

Was noch fehlt ist Glue. Vieleicht im verlauf der Mittellinie bei 1/3 
und 2/3 jeweils ein Fleck (rund oder eckig) mit 1,5-2mm Durchmesser oder 
Kantenlänge?



> KiCad Skalierungsfaktor: 1Inch/2.54mm = 0.393700 -> um die Wings3D
> Einheit an KiCad anzupassen.

Ich kenne mich mit Wings3D nicht aus, aber spricht etwas dagegen, das 
Teil von vorneherein so anzulegen, das Du bei einem Skalierungsfaktor 
von 1 landest?

>
> nun gibt es noch 2 Dateiendungen:
> 1) emp
> 2) mod

> wenn ich im PCB-ModulEditor aus meinem Modul-Footprint kombiniert mit 3D
> Wings-Modul auf "export modul" gehe (english version) erzeugt er ein
> *.emp File.
> Bei create new library and save current module erzeugt er ein *.mod
> File.

Ja. Bis jetzt sind die gleich.....aber.....es gibt .mdc Dateien, die 
einen Auszug von Namen, Beschreibung, Schlüsselwörtern beinhalten.
Es könnte Sinnvoll sein, diese mitzuliefern. Die Information ist zwar 
selber im modul auch enthalten, aber es könnte sein, das darauf trozdem 
irgendetwas aufsetzt. Ich habe jedenfalls schon Fehlermeldungen 
gesehen....missing xyz.mdc File. Nachteilige Effekte sind mir bisher 
nicht aufgefallen, aber das muss nichts besagen.


Die Nagelprobe für einen Footprint ist aber immer, 1. damit tatsächlich 
etwas aufbauen, und bei SMD, damit erfolgreich eine Serienfertigung 
(Lötpaste, Glue und Picknplace) aufzubauen.

> Bitte um Review und Auskunft

Ich hoffe, das war Hilfreich.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

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