Hallo zusammen,
mich interessiert wie ihr so grundsätzlich mit Eagle vorgeht.
Was macht ihr zuerst, was als letztes? Auf was legt ihr besonderen Wert?
Und habt ihr eine Fehlerquelle, auf welche ihr genau achten müsst, weil
sie euch schon so oft passiert ist? Wie sieht für euch ein perfekter
Schaltplan oder perfektes Board aus? Gern dürft ihr auch ein Beispiel
anhängen.
Eine Sache im speziellen interessiert mich dazu auch noch:
- Wann beginnt ihr mit dem Design des Boardes? Macht ihr zuerst den
kompletten Schaltplan fertig und beginnt dann? Oder erst eine
Grundschaltung, diese im Board inkl. Routen der Abblockkondensatoren etc
und dann die einzelnen Module, welche an den Controller kommen?
Ich hatte da schon oft das Problem, das bei großen Schaltkreisen es
aufwendig ist, wenn man versucht es komplett händisch zu routen, da es
sehr unübersichtlich wird mit den vielen Bauteilen.
Schöne Feiertage!
Turtok schrieb:> Ich hatte da schon oft das Problem, das bei großen Schaltkreisen es> aufwendig ist, wenn man versucht es komplett händisch zu routen, da es> sehr unübersichtlich wird mit den vielen Bauteilen.
Dann musst du strukturiert vorgehen, d.h. die Bauelemente in Baugruppen
plazieren, Baugruppen routen und falls es irgendwo eng wird, komplett
geroutete Baugruppen verschieben.
Im Grunde genommen ist es ja egal mit welchem Programm man layoutet.
Die Vorgehensweise ist ja im Grunde genommen die selbe.
Ich selbst gehe allerdings recht chaotisch vor und zeichne keine
Schaltpläne im Programm. Macht aber nix, da ich wenn dann nur recht
übersichtliche Schaltungen mit Mikrocontrollern verwurste.
Ich habe für die von mir verwendeten µC's eigentlich eine Art
Standardlayout, welches ich immer wieder verwende, da sind
Abblockkondensatoren, ISP-Schnittstelle, wenn benötigt Quarz und
serielle Schnittstelle und alles was sonst noch so immer dazu gehört,
wie z.B. Resetwiderstand dabei.
Auch die meisten Peripherieschaltungen wie MosFetausgänge,
Eingangsbeschaltungen I²C usw. baue ich immer ähnlich auf.
Wenn ich mir dann alles notwendige zusammenkopiert oder geklickt habe,
dann kümmere ich mich um halbwegs sinnvolle Bauteilplazierungen und
darum, das ich ohne viele Drahtbrücken routen kann und verlege meine
Leiterbahnen so, das ich keine Masseschleifen habe und möglichst
sinnvolle Signalwege habe.
Wenn das soweit in Ordnung ist, dann versuche ich alles etwas
aufzuhübschen und schlafe noch mal ne Nacht drüber, bevor ich mir noch
mal alles ansehe.
Dann wird ausgedruckt, geätzt und nötigenfalls gebohrt.
Bis her hatte ich mir so "entwickelten" Schaltungen noch nie ein großes
Problem. Die Probleme kamen dann meistens erst, wenn in der Software die
Featuritis zugeschlagen hat und deswegen noch etwas ergänzt oder
geändert werden musste. Das lässt sich dann aber meistens noch mit
Dremel und isoliertem Draht anpassen.
Die zweite Version mit den dann eingepflegten Änderungen liegt dann auf
der Festplatte und wird sowieso nie geätzt, weil die erste ja
funktioniert.
Aber das ist halt bei Hobbyschaltungen oft so.
Turtok schrieb:> Wie sieht für euch ein perfekter> Schaltplan oder perfektes Board aus?
Perfekt gibt es sowieso nicht, höchstens so nah wie möglich dran.
Aber ich für meinen Teil sehe eine Schaltung als gelungen an, wenn die
fertige Platine dann in das vorgesehene Gehäuse passt, alle Anschlüsse
da sind, wo sie benötigt werden und alles funktioniert wie es soll.
Das angehängte Bild zeigt, wie sowas bei mir aussieht, wenn es fertig
ist.
Serielle Schnittstelle (oben rechts) hinzugefügt, die vorher nicht
eingeplant war, 24V tolerante Eingänge über Optokoppler werden nicht
genutzt (weil die Eingaben jetzt über die serielle Schnittstelle kommen,
oben links), Anstelle eines Relaisausganges doch noch eine PWM über
Mosfet (unten links).
Viele Bauteile, Kondensatoren an den Eingängen, Resetbeschaltung,
FilterC's am Spannungsregler usw. sitzen als SMD Bauteile unter der
Platine.
ALles in ALlem sicher ziemlich unperfekt, aber es funktioniert. Und das
geänderte Layout liegt irgend wo auf der Festplatte und gammelt
ungenutzt vor sich hin.
Frank
Turtok schrieb:> Macht ihr zuerst den kompletten Schaltplan fertig und beginnt dann?
Der Schaltplan muss so weit fertig sein, dass alles funktioniert. Dann
werden Peripherieelemente (Steckerverbinder, Bedienelemente,
Befestigungen) und Bauformen der Bauelemente (THT, SMD) festgelegt und
plazieren. Beim Layout kommt es durchaus vor, dass man sich im Layout
viel Ärger sparen kann, wenn man in der nächsten Entwicklungsschleife
kleine Änderungen im Schaltplan vornimmt (z.B. Tauschen von
gleichwertigen Bauelementanschlüssen, Steckerbelegungen).
Bestes Beispiel, wo so eine Entwicklungsschleife fehlte, sind bei den
alten PC Mainboards die beiden Steckerbelegungen der Pfostenstecker für
die serielle Schnittstelle. Wenn man zwischen Pfostenstecker und D-Sub9
stur nach Pin-Nummern durchverbindet, hat man bei der
Kabelkonfektionierung ein Problem.
Die Schaltung sollte zu mindestens 95% fertig sein, ansonsten machst Du
Dir das Leben nur unnötig schwer, wenn Du zu einem späteren Zeitpunkt
Bauteile zufügen/umpositionieren musst und deren Leiterbahnen ebenfalls
anpassen musst.
Die mechanischen Dinge sollten auch Beachtung finden:
* Bauform der Platine (Wie muss die Platine geformt sein, um ein Gehäuse
optimal auszufüllen.
* Wo sind Bohrungen für die Montageschrauben (Lochdurchmesser beachten)?
* Wo müssen Bauteile hin, die nicht verschoben werden dürfen (weil
z.B. Durchbrüche im Gehäuse für Display, Taster, LEDs oder Buchsen)
* Aufteilung der Kupferlagen (hauptsächlich bei Multilayer, Signallagen,
Supplylagen)
Dann wird die Platine geroutet.
Ganz zum Schluß kommt noch der Bestückungsdruck dran.
Turtok schrieb:> mich interessiert wie ihr so grundsätzlich mit Eagle vorgeht.> Was macht ihr zuerst, was als letztes?
Hallo Turtok,
ich spreche hier vom industriellen Umfeld.
Schaltplan- Layout- Prototyp - Ganz einfach.
Turtok schrieb:> Auf was legt ihr besonderen Wert?
Möglichst fehlerfrei die Idee in eine fertige Schaltung zu
transferieren, das ist schon alles. Das ist aber auch das schwerste :)
Turtok schrieb:> welche ihr genau achten müsst, weil> sie euch schon so oft passiert ist?
Bei mir gibt es eine Liste die ich bei jeder Schaltung/Layout abhake um
nicht wieder in die gleichen Fehler zu tappen. Ist etwa 2 Seiten lang
und wächst mit jedem Projekt.
Turtok schrieb:> Wie sieht für euch ein perfekter> Schaltplan oder perfektes Board aus?
Wenn es die Vorgaben etwa zu 90...99% erfüllt (WIRKLICH erfüllt) dann
ist das schon gut, und die Vorgaben sind meist nicht wenig. Perfekt geht
nicht, da sorgt der Vertrieb schon dafür :) Beispiel: 24V Gerät soll
auch bei Anschluss an 230V nicht kaputtgehen , und das darf dann Nichts
extra kosten und mechanischer Bauraum steht auch keiner zusätzlich zur
Verfügung. Aber die Forderung kommt natürlich erst nach dem ersten
Layout rein. Heißt dann z.B. die Hälfte des Boards umreißen.
Turtok schrieb:> Wann beginnt ihr mit dem Design des Boards? Macht ihr zuerst den> kompletten Schaltplan fertig und beginnt dann?
Board beginnt man dann wenn der Schaltplan fertig ist. Der ist fertig
wenn ein zweiter Entwickler den Schaltplan geprüft und freigegeben hat.
Woher sollte man sollst wissen was drauf soll?
Klar, manchmal macht man auch ein feasibility check (placement), den
aber auch mit einer angenommenen nahezu 100% Schaltung - sonst kann man
ja nicht prüfen ob das reingeht.
Turtok schrieb:> das bei großen Schaltkreisen es> aufwendig ist, wenn man versucht es komplett händisch zu routen, da es> sehr unübersichtlich wird mit den vielen Bauteilen.
Dafür gibt es Arbeitsmethoden um zu verhindern dass falsch platziert
wird. Die Frage ist doch: Bekomme ich das Layout in den mechanisch zur
Verfügung stehenden Raum. Das ist die Kunst des Layoutens, da kann es
schon mal nötig werden ein PCB "zu falten" und die beiden dann mit
Steckverbinder/Flex zu verbinden. Routen ist bei mir immer 100% da
analog/digital kombiniert.
rgds
Turtok schrieb:> mich interessiert wie ihr so grundsätzlich mit Eagle vorgeht.
Ich verwende Target, aber das ist im Prinzip egal.
> Was macht ihr zuerst, was als letztes?
Zuerst mal einen 100% Funktionierenden Schaltplan. Wenn was unklar ist
dann ein Testaufbau des betreffenden Teils.
Ausdrucken(!) und in ruhe nach fehlern suchen...
Gehäuse Festlegen, Layout Umriss Zeichnen + Befestigungsbohrungen.
Anschlüsse Platzieren.
Jetzt erstmal alle Bauteile in Funktionsgruppen drumherum sortieren.
Grob im Umriss platzieren und die Empfindlichen Dingen
(Quarz, Analog, AD, Schaltregler) routen.
Nun die ganzen Gruppen verbinden, ggf Pins tauschen.
Das ganze 2 Stunden liegen lassen und dann Feinschliff.
DRC nicht vergessen!
Zum Abschluss Masseflächen, Name, ....
> Auf was legt ihr besonderen Wert?
Funktionierenden Schaltplan, Gehäuse und EMV (Quarz, Analog, AD,
Schaltregler).
Beim bestücken vom 1. Prototype alle Fehler sofort aufschreiben und
nach den Tests einarbeiten.
> Und habt ihr eine Fehlerquelle, auf welche ihr genau achten müsst, weil> sie euch schon so oft passiert ist?
DRC vergessen :-)
Unpassende Gehäuse.
> Wie sieht für euch ein perfekter> Schaltplan oder perfektes Board aus?
Einen Schaltplan muss man lesen können und auf einen Blick
die Funktion erkennen können. Dabei Hilft Signalfluss von
links nach rechts, VCC oben, GND unten, Gruppen bilden, viele
Seiten, Übersichts Blatt, Kommentare....
> Eine Sache im speziellen interessiert mich dazu auch noch:> - Wann beginnt ihr mit dem Design des Boardes? Macht ihr zuerst den> kompletten Schaltplan fertig und beginnt dann?
Ja, mit der Zeit kann man ganz gut abschätzen wie gross das
ganze wird. Und wenn es nicht passt besser etwas raus löschen
als hinterher rein flicken.
Wenn beim Routen Pins getauscht werden sollten, kann man das
dann immer noch tun, besser als keine Ahnung zu haben was alles
belegt ist.
> Oder erst eine> Grundschaltung, diese im Board inkl. Routen der Abblockkondensatoren etc> und dann die einzelnen Module, welche an den Controller kommen?
Damit stehst du dir selbst im weg. 80% beim routen ist die Platzierung
der Bauteile. Und wenn die schon Leiterbahnen dranhängen haben
verschiebt man die nicht mehr so gerne...
> Ich hatte da schon oft das Problem, das bei großen Schaltkreisen es> aufwendig ist, wenn man versucht es komplett händisch zu routen, da es> sehr unübersichtlich wird mit den vielen Bauteilen.
Sortiere das erstmal außerhalb vom Umriss.
Viel Erfahrung hilft viel.
Route seit vielen Jahren 100% Manuell.
Jonas G. schrieb:> Kannst du mal deine Liste zeigen?
Ich kann Dir mal ein paar Punkte nennen:
Passermarken Sieb vorhanden
Passermarken Automat vorhanden
Alle Vias tented?
Kontrolle Mechanik durchgeführt?
Anbindung Gehäuse für EMV gemacht?
Lötstoplack über Kupferfläche entfernt wo nötig?
Masseverbindungen vorhanden (zur Erklärung: es gibt da z.B. bis zu fünf
unterschiedliche Massen mit unterscheidlichen Signalnamen die an
bestimmten Punkten verbunden sein müssen).
Namensgebung der Netze konsistent
DRC-gelaufen?
Lötstopstege mindestens 0,xxx mm?
Projektparameter aufdatiert?
Testpunkte für Tester gesetzt?
...
rgds
Jonas G. schrieb:> kannst dir ja mal dieses Video anschauen:> Youtube-Video "EEVblog #244 - How To Lay Out A PCB - PSU Design Part 9"
Na ja das ist ein Layoutjob für 1..2h max wenn man alles sauber und
richtig machen will. Das Routen davon macht nur einen geringen Bruchteil
davon aus.
Mach das auf 30% der Fläche in SMD oder weniger, beidseitig, industriell
bestückbar und Testbar dann fangen wir über Komplexität an zu reden,
dann wird das ein Vierlager, .... :)
rgds
Hallo zusammen,
danke für eure Beiträge. Klingt durchaus interessant und man lernt ein
wenig dazu.
6a66 schrieb:> ich spreche hier vom industriellen Umfeld.> Schaltplan- Layout- Prototyp - Ganz einfach.
Was verwendest du in der Industrie zur Entwicklung? Noch Eagle?
Ich lese gern weiter, je mehr Erfahrung von jedem, umso mehr kann man
dazulernen :-)
Viele Grüße
Frank B. schrieb:> Ich selbst gehe allerdings recht chaotisch vor und zeichne keine> Schaltpläne im Programm.
Aber dafür zersägst Du ICs. :D
Das habe ich schon über zehn Jahre nicht mehr gesehen, danke für die
Auffrischung. ;)
Turtok schrieb:> Ich lese gern weiter, je mehr Erfahrung von jedem, umso mehr kann man> dazulernen :-)>
Das ist ein Irrglaube daß man an der Erfahrung anderer was wesentliches
lernen kann.
Und da gerade Schematic/Layout alles andere als Trockenübungen sind und
sich noch dazu je nach Firma, Software, Fertigeer und Projekt die
Herangehensweise unterscheiden sind Erfahrungen nicht sonderlich
"lernbar"...
Also - mach Deine Erfahrungen, frage nach wie dies oder das dann
woanders gelöst wurde und lerne an den eigenen Fehlern.....
Grüße
MiWi
Es gibt drei Wege zur Erkenntnis
Durch Überlegung, das ist der Edelste.
Durch Nachahmung, das ist der Leichteste.
Durch Erfahrung, das ist der Bitterste.
Konfuzius
Turtok schrieb:> 6a66 schrieb:>> ich spreche hier vom industriellen Umfeld.>> Schaltplan- Layout- Prototyp - Ganz einfach.> Was verwendest du in der Industrie zur Entwicklung? Noch Eagle?
Nein, professionelle Tools, z.B. AD16, Mentor expedition, ...
Aber jedes Tools hat so seine Tücken die sich auf der Liste auch
wiederfinden. Das eine mehr das andere weniger.
rgds
Schau doch mal in das Tutorial der aktuellen Version. Hier findest
findest du (u.a.) "Kapitel 6 Vom Schaltplan zur fertigen Platine" (S.
123-146). Das ganze findest du auch als Volltext online:
http://www.cadsoft.de/training-service/tutorials/. Habe mich hier auch
angelesen.
Als erstes hat man mal mechanische Vorgaben für die Abmessungen,
Befestigungspunkte, Lage der Steckverbinder und Kühlkörper.
Dann kann man noch die Bauformen auswählen nach mechanischen Kriterien.
Etwas "Marktforschung", welche Bauform gut beschaffbar ist kommt noch
dazu.
Ein Eagle-Layout fängt mit einem "frame" für den Schaltplan an, dann
kommen vielleicht noch die Bauteile in die Bibliothek, für die man noch
kein Eagle-Symbol hat, die man aber unbedingt braucht. Dann wirft man
alles wichtige auf den Schaltplan, das Hühnerfutter kommt später.
