Forum: Platinen Meine erste Platine - kann man das so machen?


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von Paul (Gast)


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Hallo!

Dies ist meine erste Platine, die ich je in Eagle (oder sonst) erstellt 
habe. Es geht mir nicht um die Schaltung, sondern ob die Platine so vom 
Layout her keine groben Schnitzer enthält und ob ich die Gerber einfach 
erstellen und dem Hersteller zuschicken kann. Ich habe mir zwar ein paar 
Tutorials angesehen, bin mir aber nicht sicher.

Seid also bitte Gnädig. Ich habe sicherlich noch viel zu Lernen.

Danke für die Hilfe!
-Paul

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Du hast unnötig feine Strukturen, d.h. Leiterbahnbreiten und Abstände 
zwischen Kupferstrukturen, gewählt. Das lässt sich zwar noch herstellen, 
wird aber teuer und ggf. sogar fehlerträchtig. Ich empfehle Dir, auf 
mindestens 0,2mm Leiterbahnbreite und 0,3mm Abstand zu gehen. Die 
Defaulteinstellungen vieler EDA-Systeme sind nicht unbedingt praxisnah.

Durch Herumspielen mit der Anordnung und Ausrichtung des ganzen 
"Vogelfutters" lässt sich das Layout auch noch gewaltig vereinfachen.

Und es gibt auch noch ein paar Überlappungen, z.B. zwischen dem TL072 
und dem stehen Elko. Auch die Potentiometer überlappen sich 
möglicherweise mit den Versorgungsanschlüssen und je nach 
Bestückungsseite auch mit den SMD-Bauteilen.

Wenn die SMD-Bauteile auf der Lötseite untergebracht werden, dürfen sie 
sich auch mit den THT-Bauteilen überlappen, d.h. Du kannst einen Teil 
des Vogelfutters sogar zwischen den Pinreihen der drei ICs unterbringen, 
was das Layout ganz beträchtlich vereinfacht.

Weiterhin hat die Baugruppe auch keinerlei Befestigungselemente. Es ist 
eher ungünstig, sie nur an den Pins der Potentiometer aufzuhängen, da 
bei Erschütterungen oder Stößen die Lötstellen oder Lötaugen einreißen 
können.

Und ich sehe noch ein Problem. Die winzigen Durchkontaktierungen auf die 
Masselage (schätzungsweise 0,2mm) werden in der Herstellung sehr 
aufwändig, da sie sich nur mit sehr teuren Bohrern bohren lassen. 
Hierbei ist auch das Verhältnis des Bohrdurchmessers zur Bohrlochtiefe 
zu berücksichtigen. Bei einer Leiterplattendicke von 1,6mm liegt es 
schon bei 1:8 und ist grenzwertig, aber gerade noch herstellbar. Um die 
Kosten erträglich zu halten, solltest Du daher nicht unter ca. 0,5mm 
Bohrlochdurchmesser gehen.

Apropos Bohrlöcher: wieso siehst Du eigentlich schön große Pads für die 
Anschlussleitungen vor, aber sehr kleine Bohrlochdurchmesser? Damit 
machst Du Dir das Einlöten der Leitungen unnötig schwer, insbesondere 
wenn es sich um Litzen statt starrer Leiter handelt.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Paul schrieb:
> ob die Platine so vom Layout her keine groben Schnitzer enthält
Wer fertigt die Platine hinterher? Wird das eine industriell gefertigte 
doppelseitg durchkontaktierte Leiterplatte? Dann solltest du das auch 
ausnutzen und viel direktere Verbindungen über Vias schaffen. Dann kommt 
sowas wie beim rechten TL072 zwischen Pin 2 und 3 nicht vor.

Blende beim Routen nicht alle möglichen Layer ein, sondern nur die 
beiden Kupferlayer. Dann siehst du nämlich, wieviel Platz da tatsächlich 
ist. Und dass z.B. der 100pF links oben besser um 180° gedreht würde.

Du muss nicht die Bauteile möglichst "hübsch" platzieren, sondern 
möglichst so, dass die Leiterbahnen keine großartigen Umwege fahren 
müssen. So z.B. der 22k unten links. Dreh den mal um 180°. Oder der 22k 
un der danebenliegende 47n: die sollten mehr nach links. Das ist leicht 
zu schaffen, wenn der "alleinstehende" 10k in die unterste Reihe wandert 
und dann die Bauteile nach links aufrücken.

An meinen Beschreibungen merkst du übrigens, dass die Bauteilnamen 
viel wichtiger sind als die Bauteilwerte.

Lass dich von den "Störkonturen" (Keepouts) nicht täuschen. Wenn du 
diese Platine bestückt hast, wird sie dir eigenartig leer vorkommen. Du 
kannst di Bauteile viel dichter aufeinander setzen.

Die Pins vom TL074 dürfen ruhig auch rund sein. Solche länglichen Pins 
braucht man nur bei einseitigen Platinen, damit das Pad mehr Klebefläche 
auf der Platine hat.

Die winzigen Strukturen und schmalen Leiterbahnen wurden schon 
"angemängelt".

: Bearbeitet durch Moderator
von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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Bisher sehr gute Kommentare - ein Beweis dass dieses Forum manchmal echt 
großartig sein kann.

Was ich noch nicht verstanden habe ist die Schaltung, z.B. am linken 
TL071P. Kannst du bitte den Schaltplan auch noch posten?

von Paul (Gast)


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Und ich dachte das das erst einmal gar nicht so schlecht war... weit 
gefehlt! Gut, das ich nochmal nachgefragt habe. Bevor ich mich aber 
nochmal ran setze, habe ich ein paar Kommentare und Gegenfragen zu den 
echt guten Kritiken bisher.

Am TL072 ist kein Elko, sondern eine LED für den beleuchteten Schalter. 
Daher würde sich nichts überschneiden.

Der Potityp ist gewinkelt, wird aber anders aufgelötet als Eagle das 
irgendwie in der Datenbank hat. Daher habe ich einfach ein Poti mit 
gleichem Lochabstand gewählt. Sollte ich mir dieses Poti wirklich in 
einer Bib anlegen?

Die Platine wird in das Gehäuse eingeschoben und seitlich in einer 
Kunststoffschine gehalten. Ich glaube das ist ok.

Die Bohrung der Vias ist laut Eagle mit einem durchmesser von 13.77953 
angegeben. Das ist wohl zu fein. Welchen Wert sollte ich denn für die 
Fertigung nehmen? Welche Dicke von Leiterbahn und welche Abstände sollte 
ich wählen für eine günstige und einfach Fertigung? Als Fertiger habe 
ich mir übrigens JLPCB ausgesucht, da er günstig und doch recht gut ist. 
Ich werde das nicht irgendwie herstellen, sondern es dient als reine 
Anschauung und Übung. Wenn es hinterher funktioniert, umso besser.

Ich dachte es gehört sich so Vias zu vermeiden, daher versuchte ich 
alles was geht irgendwie auf eine Seie zu legen. Daher entstanden erst 
die vielen Schnörkel. Das war ursprünglich viel direkter mit kürzeren 
Wegen. Das ändere ich gleich mal um.

So, der 100pF ist gedreht. Der 22k auch. Ich habe auch die Reihe 
verschoben. Das sieht gleich wirklich viel besser aus. Danke! Wie ändere 
ich aber die Pads? Ich finde nur zwei Versionen des 074. Eine als SMD 
und diese hier.

Danke nochmal!

von Teo D. (teoderix)


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Paul schrieb:
> Sollte ich mir dieses Poti wirklich in
> einer Bib anlegen?

Wenn du das noch mal verwenden willst und zukünftig Fehler vermeiden 
möchtest.

von Paul (Gast)


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Achja,

der Schaltplan ist einfach ein Multibandcompressor:

http://media0.webgarden.name/files/media0:556c45e0e67c9.gif.upl/SonicStomp_sch.gif

Den habe ich blind abgezeichnet und mich an das Layout gesetzt. Den 071 
kann man sicherlich einfach weg lassen. Und wenn man es weiter 
vereinfacht, kann man sicherlich auch zwei weitere OPs raus kürzen.

von W.S. (Gast)


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Paul schrieb:
> Und ich dachte das das erst einmal gar nicht so schlecht war... weit
> gefehlt!

Nein nein, so schlecht sieht das für den allerersten Anfang gar nicht 
aus. Aber es gibt noch Verbesserungspotential.

Ich blende zum eigentlichen Plazieren und Routen alle Ebenen wie 
Lötstopmasken, Bauteilebeschriftungen usw. aus. Lediglich die 
Kupferebenen, Pads, Vias, Dimension und die Bauteilumrisse sind erstmal 
wichtig. Wenn dann alles passabel plaziert ist, können dann auch die 
Bauteilumrisse ausgeblendet werden, damit man einen möglichst ungstörten 
Blick auf's Kupfer hat.

Ach, nochwas: schalte zum Anfang das Füllen der GND-Polygone erstmal aus 
und route deine LP ohne Flächenfüllung. Die blendest du erst dann wieder 
ein, wenn bereits alle oder fast alle Leiterzüge plaziert sind. Der 
Grund ist, daß man eigentlich alle Verbindungen mit Leiterzügen 
ordentlich geroutet haben sollte und sich nicht drauf verlassen sollte, 
daß das Flächenfüllen einem diese Arbeit abnimmt.

W.S.

von Teo D. (teoderix)


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W.S. schrieb:
> Ich blende zum eigentlichen
> ...

Mal einen RechtsKlick auf Layer-Icon machen! Da lässt sich die aktuelle 
Einstellung speichern.

W.S. schrieb:
> Ach, nochwas: schalte zum Anfang das Füllen der GND-Polygone erstmal aus
> und route deine LP ohne Flächenfüllung.
> ...

Nur so und nich anders! (OK, bei nur drei Bauteilen...)
Auch wenns funktioniert, führt das oft zu seltsamen Strompfaden. Was 
schon mal zu seltsamen verhalten der Schaltung führen kann.

von Dirk (Gast)


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Guten Abend :-)

Paul schrieb:
> der Schaltplan ist einfach ein Multibandcompressor

Ich verstehe die Schaltung nicht. Wie/wo komprimiert die Schaltung? Ich 
sehe nur Impedanzwandler (der 2. OP ist irgendwie überflüssig...), 
Filter und einen Mischer am Ende... hat jemand Lust, das mal zu 
erklären?

Danke!

von MaWin (Gast)


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Paul schrieb:
> ob die Platine so vom Layout her keine groben Schnitzer enthält

Du darfst beim TL071 nicht Offsetanschlüsse auf Masse legen, und Pin 8 
bleibt auch unangeschlossen.

Man sollte niemals Masse einfach reinschütten und hoffen dass alle 
Masseverbindungen schon irgendwie entstehen. Gerade bei Audio legt man 
Masse zuerst, als dickere Leitung, in Sternform, damit niemals 2 Ströme 
über dieselbe Leigung fliessen, und legt V+ dann parallel dazu wenn der 
Verbraucher sie benötigt.

Die sehr dünnen Leiterbahnen und Löcher wurden schon genannt.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Paul schrieb:
> Welchen Wert sollte ich denn für die
> Fertigung nehmen? Welche Dicke von Leiterbahn und welche Abstände sollte
> ich wählen für eine günstige und einfach Fertigung?

Das habe ich Dir doch schon geschrieben...

Leiterbahnbreite:                  mindestens 0,2mm
Abstand zwischen Kupferstrukturen: mindestens 0,3mm
Bohrlochdurchmesser für Vias:      mindestens 0,5mm

Nachtrag...

Restring:                          mindestens 0,2mm umlaufend

: Bearbeitet durch User
von Paul (Gast)


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So, ich versuche mich dann nochmal. Ich habe versucht alle Hinweise zu 
beherzigen. Ich habe erst einmal die Beschriftung ausgeschaltet, damit 
man alles besser sehen kann.

Als Idee zur Sternmasse, dachte ich vielleicht daran, dass ich mit dem 
Polygon vielleicht ein Schlitz einarbeiten kann, damit nichts im Kreis 
fließen kann.

Andreas S. schrieb:
> Das habe ich Dir doch schon geschrieben...

Tut mir leid, ich habe gestern einfach nicht geschnallt, dass bei mir 
alles in Zoll eingestellt war. Daher habe ich die Durchmesser- und 
Stärkeeingaben nicht verstanden. Jetzt ist es metrisch und die 
Unklarheiten beseitigt.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Paul schrieb:
> Jetzt ist es metrisch und die Unklarheiten beseitigt.

Durch die reine Umstellung auf metrische Größen wird aber noch kein 
Fehler behoben, wie man anhand der Vias sehen kann.

Außerdem ist die Masseführung durch das Polygon wirklich katastrophal.

Wenn Du etliche SMD-Bauelemente auf die Unterseite der Leiterplatten und 
dafür die Spannungsversorgung (insbesondere Masse) auf die Oberseite 
legen würdest, könnte das sowohl die Platzierung als auch die 
Leiterbahnführung deutlich verbessern. Es ist bei gemischter Bestückung 
sehr häufig ratsam, THT und SMD auf die jeweils entgegengesetzte Seite 
packen. Insbesondere bei Prototypen vereinfacht das auch beträchtlich 
das Basteln und die Fehlersuche, da man dann kein zwischen hohen 
THT-Bauteilen eingeklemmtes oder gar verdecktes Vogelfutter hat.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Andreas S. schrieb:
> Leiterbahnbreite:                  mindestens 0,2mm
> Abstand zwischen Kupferstrukturen: mindestens 0,3mm

Mittlerweile produzieren wohl so ziemlich alle (Pool-)Hersteller 150 µm 
Strukturbreite (kleinste Leiterbahn / kleinster Abstand) ohne Aufpreis, 
aber das ist am Ende schon recht filigran und mechanisch kaum noch 
belastbar. Hat Sinn, wenn man viel (und kleines) SMD hat, für eher 
grobschlächtige Sachen würde ich mich Andreas' Meinung anschließen.

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