Forum: Platinen Eagle: Prototyp-Platine für Abschlussarbeit


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von Lobster (Gast)


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Ich muss im Rahmen meiner Abschlussarbeit u.A. eine kleine Platine für 
eine Prototypen-Box mit Eagle erstellen. Auf der Platine selbst wird gar 
nicht viel sein: Mikrocontroller, Spannungswandler, 
Kommunikationsperipherie, 1-2 sensoren, ....
Leider habe ich auf dem Gebiet Platinen noch keine Erfahrungen und hoffe 
auf ein paar Tipps:

1. Was ist da empfehlenswert und ohne viel Erfahrung in Eigenregie 
machbar? Löten kann ich, Werkzeug sollte im Unternehmen das meiste 
auftreibbar sein bzw. kann auch was bestellt werden.

2. Oder macht das überhaupt keinen Sinn, weil es genug Anbieter gibt, 
die das für einen erledigen und auch nicht besonders teuer sind? Falls 
ja, würde ich mich über Empfehlungen freuen.

3. Die Platine kommt später in eine Box, die auch raueren 
Umweltbedingungen standhalten muss und möglichst lange halten soll. 
Eventuell werden auf Reserve auch direkt eine kleinere Anzahl gefertigt. 
Was sollte im Hinblick auf eine gute Qualität beachtet werden?

Falls ihr Links zu guten Tutorials oder Literaturempfehlungen für 
Einsteiger habt, würde ich mich freuen. Danke.

Gruß
Lobster

von Wolfgang (Gast)


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Lobster schrieb:
> Falls ihr Links zu guten Tutorials oder Literaturempfehlungen für
> Einsteiger habt, würde ich mich freuen. Danke.

YouTube Videos nicht zu vergessen, z.B. unter dem Suchbegriffen "pcb 
design tutorial for beginners"

von Sir Shylock (Gast)


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für eine einmalige Sache ist selberätzen mMn zu viel Aufwand, es braucht 
einige Versuche bis das klappt, es sei denn Du hättest Glück und es wird 
gleich die Erste Platine ein Erfolg. Du solltes Dich da selbst nur 
Ranwagen wenn Du schon einen Laserdrucker und Erfahrung im Umgang mit 
Chemiekalien besitzt, wenn ja dann schau mal nach so einem Komplettset 
(bei Reichelt o. ä.). Falls Du es vorziehst die Platine fertigen zu 
lassen, gibt es hier im Forum wohl einige, und auch bei eBay würdest Du 
fündig.

von pcb (Gast)


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Lass die Platine doch einfach bei einem Platinenhersteller (<- link) 
fetigen. Kostenrahmen um die 100 EUR. Im Rahmen von Abschlussarbeiten 
ist das üblich, soll ja auch einigermaßen ordendlich werden für die 
Dokumentation.

von someone (Gast)


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Bei Platinen, die in Gehäuse eingebaut werden müssen, ist es wichtig, 
dass du das Gehäuse hast, bevor du mit der Platinenentwicklung beginnst. 
Die Platine muss ja auch irgendwie in das Gehäuse passen und das 
nachträglich zu machen ist extrem viel Aufwand.
Ansonsten: Die Platine oft ausdrucken und die Komponenten zur Probe auf 
dem Ausdruck befestigen. Geroutet wird prinzipiell von Hand, der 
Autorouter ist nicht dein Freund. Autorouter kann man verwenden, wenn 
man viel Erfahrung hat, weil man dann genau sieht, was der Autorouter 
machen kann und was nicht. Ohne Erfahrung ist es sinnvoller, die 
Leiterbahnen von Hand zu verlegen. Gib die Platine zu einem Hersteller, 
Platinen aus Eigenfertigung sind deutlich schwerer zu entwickeln als 
industriell hergestellte. Bei der Eigenfertigung musst du bewerten 
können, welche Teile der Platine kritisch sind und was du noch 
herstellen kannst. Bei industrieller Fertigung gibt es Prozessparameter 
der Hersteller, an die du dich einfach hältst. Eagle hat leider keine 
Online-DRC, was das meines Erachtens nach extrem vereinfacht, aber das 
kriegt man auch so hin. DRC und ERC sind deine Freunde. Die müssen oft 
ausgeführt werden. Wenn irgendwas nicht stimmt, nicht ignorieren, 
sondern so lange daran arbeiten, bis die fehlerfrei durchlaufen.
Das Routen selbst ist ein Prozess, der recht lange dauert, weil man erst 
Erfahrung aufbauen muss. Vielleicht ist es sinnvoll, wenn du erstmal 
"zum Spaß" irgendeine Platine routest und sie dann hier als Screenshot 
reinstellst, damit sich Leute das mal anschauen und dir Hinweise geben 
können. Platinen sehen am Anfang immer schrecklich aus, mit der Zeit 
wird das dann immer besser. Ich mache das schon seit einigen Jahren 
hobbymäßig und habe mir irgendwann am Anfang mal einen USB-UART gebaut. 
Der funktioniert gut, aber die Platine ist furchtbar, eine echte 
Zumutung. Mit der Erfahrung kannst du einfach besser bewerten, wie 
Bauelemente angeordnet sein müssen und wo es knapp wird. Also nicht 
verzweifeln. ;)
Beim Verlegen der Leiterbahnen solltest du ALLE VERBINDUNGEN als 
Leiterbahn ausführen. Besonders tolle Eagle-Spezialisten machen das 
leider KOMPLETT FALSCH und routen die allerwichtigste Verbindung nicht. 
Die wichtigsten Verbindungen sind deine Versorgungsspannung und GND. 
Weil das die wichtigsten Verbindungen sind, müssen die zuerst geroutet 
werden. Eagle-Spezialisten routen GND gerne nicht und füllen einfach am 
Ende alles aus. Das ist schlecht, weil man so nicht erkennt, wenn eine 
Komponente ganz besonders lausig an GND angebunden wird. Am Ende alles 
Ausfüllen ist okay, aber trotzdem muss GND explizit geroutet werden.
Danach kommen die Signale. Da kommt es dann gelegentlich zu Konflikten 
mit Vdd oder GND. Ich mache das so, bisher (low-speed-Digitalsignale, 
keine hohen Ströme, keine hohen Spannungen, keine empfindlichen analogen 
Signale) hat das immer geklappt, ich bin mir aber auch nicht sicher, ob 
das besonders gut ist: GND ist am wichtigsten. Ich versuche zu 
vermeiden, dass GND Umwege macht oder über Drahtbrücken bzw. 
0-Ohm-Widerstände geführt wird. Danach kommt die Versorgungsspannung, 
dann analoge Signale, dann digitale Signale. Bei digitalen Signalen mit 
hoher Flankensteilheit oder empfindlichen analogen Signalen solltest du 
darauf achten, dass sie nicht zu nah nebeneinander verlaufen, die können 
sich stören.
Am Ende kannst du dann Ground- oder Powerplanes füllen. Hier gibt es 
wieder die Eagle-Spezialität, dass Eagle der Meinung ist, dass 
unverbundene Kupferflächen akzeptabel sind. Sind sie aber nicht. Jede 
Kupferfläche muss an ein Signal angeschlossen sein. Am Ende gehört auf 
die Platine in die Kupferschichten noch irgendein Text. Einerseits, 
damit der Hersteller auch bei komisch exportierten Daten noch versteht, 
wie rum die Platine sein soll, aber andererseits auch, weil das die 
optimale Gelegenheit ist, um Informationen auf der Platine 
unterzubringen: Mindestens das Datum, Revision und dein Name. Sinnvoll 
ist da auch die Bezeichnung der Platine. In den Kupferschichten sind 
diese Informationen besonders gut aufgehoben, da die immer zuverlässig 
hergestellt werden, im Gegensatz zum Bestückungsdruck.

von Schaulus Tiger (Gast)


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someone schrieb:

Ein Layout-Lehrbuch ;)

> Das Routen selbst ist ein Prozess, der recht lange dauert, weil man erst
> Erfahrung aufbauen muss.

Gut platziert ist halb geroutet. Ich neige dazu, alle Bauteile 
sorgfältig anzuordnen, bevor ich die erste Leiterbahn verlege. So lassen 
sie sich leichter verschieben. Man kann die gelben Luftlinien für 
einzelne Netze, vor allem GND, ausblenden ("airwires hidden" im 
Properties-Dialog) und per "ratsnest"-Befehl optimieren, dann wird's 
übersichtlicher.

> Am Ende kannst du dann Ground- oder Powerplanes füllen. Hier gibt es
> wieder die Eagle-Spezialität, dass Eagle der Meinung ist, dass
> unverbundene Kupferflächen akzeptabel sind. Sind sie aber nicht. Jede
> Kupferfläche muss an ein Signal angeschlossen sein.

Das kann man einstellen: mit "drop orphans" verschwindet überflüssiges 
Kupfer, siehe Foto. Wenn man die Strichstärke vergrößert (width = 0.254 
ist schon sehr dünn), entstehen mehr oder weniger große Inseln. Damit 
sieht man schlecht angebundene Gegenden leichter.

Kein Mensch liest freiwillig Handbücher, aber die Hilfe-Funktion (F1) in 
Eagle hilft durchaus.

von Lobster (Gast)


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Ich bedanke mich für die Beiträge. Das hilft mir auf jeden Fall weiter.

Es ist zum Glück noch Vorbereitungszeit vorhanden. Ich werde auf jeden 
Fall probeweise eine Platine routen und hier hochladen.

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