Hilfe beim Layout für eine dehnbare Leiterplatte - Eagle

[Maikel S. (maikel_s)]

Hallo,

ich bin noch relativ am Anfang in diesem Gebiet. Für ein Projekt an der 
Hochschule soll ich ein Layout entwerfen mit dem später die Fertigung 
einer dehnbaren Leiterplatte in Auftrag gegeben werden soll. Die 
dehnbare Leiterplatte soll dann als eine Art kapazitiver Drucksensor 
fungieren.

Laut dem Dozenten sollen es einfach nur zwei parallel zueinander 
liegende Flächen mit einer Zuleitung sein und eine Abschirmung um 
mögliche Störfelder zu eliminieren.

Leider habe ich zuvor weder mit Eagle noch mit Layouts für Leiterplatten 
zu tun gehabt.

Vielleicht kann mir hier ja jemand brauchbare Tips geben bzw. einen 
Vorschlag wie ich dabei vorzugehen habe?! Bin über jede hilfreiche 
Antwort dankbar.

Danke und viele Grüße

[Mampf F. (mampf)]

Maikel S. schrieb:
> Laut dem Dozenten sollen es einfach nur zwei parallel zueinander
> liegende Flächen mit einer Zuleitung sein und eine Abschirmung um
> mögliche Störfelder zu eliminieren.

Kannst du das auf Papier mit einem Stift deiner Wahl skizzieren?

Maikel S. schrieb:
> Vielleicht kann mir hier ja jemand brauchbare Tips geben bzw. einen
> Vorschlag wie ich dabei vorzugehen habe?! Bin über jede hilfreiche
> Antwort dankbar.

Blöde Antwort, aber oft hilfreich: Youtube hat ein viele Videos, in 
denen die Arbeitsweise mit Eagle gezeigt wird :)

[Stefan F. (Gast)]

Wie kann eine Platte Dehnbar sein?
Ich denke, dass passt schon vom Wortlaut her nicht. Genau so wenig, wie 
flexible Steine.

Meinst du vielleicht eher eine Folie, im Sinne von Dehnungsmessstreifen?

[Maikel S. (maikel_s)]

Na es geht genauer gesagt um sowas hier

http://www.contag.de/leiterplatten.php?leiterplatten_produkte_dehnbare-leiterplatten.html.

Also ja, eine TPU-Folie auf welche Kupfer auflaminiert wird.

[g.l. (Gast)]

Geh mal genauestmöglich auf alle Umstände ein. Primär natürlich die 
geplante Anwendung. Es gibt da so einige vorstellbare Hindernisse in der 
Realisierung.

[Maikel S. (maikel_s)]

g.l. schrieb:
> Geh mal genauestmöglich auf alle Umstände ein. Primär natürlich die
> geplante Anwendung. Es gibt da so einige vorstellbare Hindernisse in der
> Realisierung.

Die Idee dahinter ist es so erstmal einen Einzelsensor herstellen zu 
können, der bei einer bestimmten Krafteinwirkung eine Kapazitätsänderung 
ausgibt. Später soll das Ganze in eine Schuhsohle implementiert werden 
können. Also vereinfacht die Funktion eines Plattenkondensators.

Nur ich verstehe nicht ganz wie ich eben dazu ein passendes Layout in 
Eagle anfertigen soll.

[Alexxx (Gast)]

Ist ja sicher ein netter Gimmik, ABER...
- Bei 2-seitig Cu wird die Dehnbarkeit sicher eingeschränkt und die
  Dehn-/Biegestelle wird sich "verknautschen".
- schon bei flexiblen Leiterplatten ist der *Übergang zu starren
  Bauteilpads / Lötstellen* problematisch. Nach mehrmaligem Biegen
  reißen bei uns dort die Leiterbahnen ab, trotz Mäander!
- Mehrlagig geht gar nicht, also keine Abschirmlagen möglich (?)
  Da müsste man extra Metallisierung drüber/drunter sputtern.
- Eagle kennt keine flexiblen / inhomogene Leiterplatten!
  Wenn man sowas will, muss man die Info in einen extra Layer zeichnen 
und
  das bei Bestellung angeben.
  Frage doch bei Contac nach, wie sie das brauchen, was geht und was 
nicht!

PS:
Statt metall. Abschirmung macht man sowas elektronisch!
=> differentielle Auswertung mit ESD-Schutz / galvanisch getrennt.

[R. H. (lymo)]

Für das Layouten musst du dich schon selbst in die Programme 
einarbeiten. Der Tipp bezüglich Youtube ist da gar nicht mal so falsch. 
Für kapazitive Sensoren wirst du vermutlich Polygone benutzen ( 
http://dangerousprototypes.com/blog/2012/07/18/eagle-polygons/ )

Bei elastischen Leiterplatten solltest du beachten, dass du die 
Leiterbahnen wie Meander ziehst, damit die Leiterplatte überhaupt 
elastisch bleibt (so wie im Bild).

[georg (Gast)]

Maikel S. schrieb:
> Nur ich verstehe nicht ganz wie ich eben dazu ein passendes Layout in
> Eagle anfertigen soll.

Dazu müsstest du ja erst mal wissen, was ein "passendes Layout" ist, 
sonst kannst du das mit keinem System zeichnen. Ich vermute mal hinter 
deinen Ausführungen verbergen sich flächige Drucksensoren, d.h. auf 
beiden Seiten sind Cu-Flächen, und wenn das Material zusammengedrückt 
wird, ändert sich der Abstand und damit die Kapazität. Gab es schon im 
vorigen Jahrhundert.

Soweit sogut, aber wie diese Flächen aussehen sollen kann man daraus 
nicht entnehmen, solange du da keine Vorstellung hast brauchst du auch 
Eagle nicht. Wenn du weisst wie die Sensorflächen aussehen sollen kann 
man weiterreden, mit Eagle oder irgendeinem anderen graphischen System 
kann man beliebige Flächen zeichnen. Normalerweise muss man die 
Elektroden auch noch irgendwo irgendwie anschliessen, auch das müsstest 
du erst mal klären. Wie wärs erst mal mit einem leeren Blatt Papier und 
einem Bleistift?

Georg

[Maikel S. (maikel_s)]

georg schrieb:
> Soweit sogut, aber wie diese Flächen aussehen sollen kann man daraus
> nicht entnehmen, solange du da keine Vorstellung hast brauchst du auch
> Eagle nicht. Wenn du weisst wie die Sensorflächen aussehen sollen kann
> man weiterreden, mit Eagle oder irgendeinem anderen graphischen System
> kann man beliebige Flächen zeichnen.

Erstmal Dankeschön.
So nun hoffe ich mal die Zeichnung im Anhang hilft ein wenig weiter.

Gruß

[A. K. (Gast)]

Vielleicht sowas?
https://m.ebay.de/itm/RFP-602-FSR400-Thin-Film-Pressure-Sensor-Force-Sensor-High-Precise-fur-Arduino/232299269020?hash=item36161d8b9c:m:mU_m3vKcp-tWYBU87Q7uYhw

[Maikel S. (maikel_s)]

Arno K. schrieb:
> Vielleicht sowas?
> 
https://m.ebay.de/itm/RFP-602-FSR400-Thin-Film-Pressure-Sensor-Force-Sensor-High-Precise-fur-Arduino/232299269020?hash=item36161d8b9c:m:mU_m3vKcp-tWYBU87Q7uYhw

Ja das ist so die Richtung. Nur einziges Hindernis ist, dass es selbst 
hergestellt werden soll. Also zumindest vorab der Layoutentwurf und dann 
in Auftrag geben.

[Klaus R. (klara)]

Maikel S. schrieb:
> Ja das ist so die Richtung.

Ja dann hast Du ja jetzt eine Vorlage.
mfg klaus

[Peter (Gast)]

Maikel S. schrieb:
> kapazitiver Drucksensor

passt nicht zu dem resistiven Drucksensor

Arno K. schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 232299269020

[Frank D. (frank-de)]

Tja, mit Altium/Protel könnte ich ja weiterhelfen...
Aber Eagle...............
Mach doch mal eine genau bemaßte Zeichnung.
Gruß Frank

[Maikel S. (maikel_s)]

Frank D. schrieb:
> Tja, mit Altium/Protel könnte ich ja weiterhelfen...
> Aber Eagle...............

Eagle war nur eine Idee, hätte auch die Möglichkeit mit Altium zu 
arbeiten. Daran soll es nicht scheitern.

[Mampf F. (mampf)]

Maikel S. schrieb:
> Frank D. schrieb:
>> Tja, mit Altium/Protel könnte ich ja weiterhelfen...
>> Aber Eagle...............
>
> Eagle war nur eine Idee, hätte auch die Möglichkeit mit Altium zu
> arbeiten. Daran soll es nicht scheitern.

Also Eagle ... Naja, mit KiCad hätte ich weiter helfen können, aber 
Eagle ......................

Quatsch, das geht auch mit Eagle :)

Im Prinzip machst du nur ein standard 2-seitiges Layout nach deiner 
Zeichnung.

Wenn du das hast, musst du dir darüber Gedanken machen, was du für ein 
Dielektrikum verwenden möchtest.

Wenn du dir über das Dielektrikum klar geworden bist, benötigst du eine 
geätzte Version deines Layouts ... Das wäre wohl in diesem Fall zwei 
einseitigen Flex-Platinen.

Dazwischen wird das Dielektrikum gepappt und voila.

[georg (Gast)]

Mampf F. schrieb:
> Dazwischen wird das Dielektrikum gepappt und voila.

Das ist bei komprimierbarem Basismaterial überhaupt nicht notwendig. Das 
Material selbst ist das Dielektrikum. Solche druckempfindlichen Sensoren 
gibt es seit Jahrzehnten.

Georg