Hi, ich bastel grad an einem MP3-Player Projekt und habe so einige Probleme, wie ich an das komplexe Layout herangehen soll. Deshalb wollte ich mal Leute mit Erfahrung fragen wie da so der Ablauf aussieht. Plaziert ihr zuerst alle Bauteile auf der Platine und routet dann zuerst kurze dann lange Verbindungen? Oder zuerst die Spannungsversorgung? Ein anderer Ansatz, den ich erst verfolgt habe und damit nicht weiterkomme: zuerst einzelne Gruppen bilden, getrennt routen. Dann diese Gruppen auf die Platine setzten und die Verbindungen dazwischen routen, woran ich bis jetzt immer gescheitert bin, wegen zu wenig Platz zum "andocken". Wie sieht das mit der Layerverteilung aus? Macht es Sinn nach der Autoroutermethode vorzugehen und Präferenzrichtungen für die Layer festzulegen? Wenn ich mir Profi-Layouts so anschaue, hab ich nicht das Gefühl, dass diese Methode angewendet wird. Wäre es sinnvoller für einzelne Signale/Busse ein Layer festzulegen? Vielleicht kann jemand mal ein Beispiel posten und erläutern wie er dabei angesetzt und dann gearbeitet hat. Das würde mir sehr helfen. mfg The Scientist
Vielpinner in die Mitte, Spannungsversorgung über Planes heranführen, Kleinfutter drumherum platzieren. Schnelle Leitungen kurz ausführen, langsame Signale können auch weiter weg geroutet werden. Spannungsregler weiter weg von anderen Wärmequellen platzieren.
Entscheidend ist die Bauteilplatzierung. Das nimmt bei mir teilweise genau so viel Zeit in Anspruch wie das eigentliche routen. Wichtig ist ein Kompromiß zwischen möglichst wenig Luftlinienkreuzungen und möglichst kurzen Leitungen für kritische Signale. Zudem sollten Analog- und Digitalteil so weit wie möglich voneinander getrennt sein. Ideal ist, wenn deren Massen nur an einem Punkt Verbindung haben, und zwar an der Spannungsversorgung. Zur Platzierung bilde ich meistens zuerst Funktionsgruppen, die ich dann gemeinsam an eine passende Stelle auf der Platine schiebe. Danach wird alles so zurechtgerückt, dass es dort gut hinpasst. Ansonsten route ich meistens zuerst die Spannungsversorgung und kritische Signale, anschließend den Analogteil und am Schluß den Digitalteil.
Wie gehst du dann beim routen bezüglich der Layer vor? Legst du Präferenzrichtungen fest oder eher Signal/Bus bezogen? Wie gesagt bei vielen Profi-Layouts laufen die Bahnen auf jedem Layer in alle Richtungen, nur wie wird da angesetzt? Man kann doch nicht über 100 Verbindungen mit Try-And-Error routen. Ich fänd's wirklich richtig klasse, wenns so ein Beispiel gäbe wo jemand schritt für schritt erklärt wie er vorgeht, nur halt nicht bei einem transistorverstärker mit 10 bauteilen, sondern bei komplexen projekten. Gibt's dazu evtl vorlesungsskripte? Ich meine irgendwo müssen die Ingenieure das ja beigebracht kriegen.
Was verstehst du unter prof. Layouts? PC-Mainboards haben z.B. sehr viele Lagen, da kann man dann gut mit Vorzugsrichtungen arbeiten. Bei 2 Lagen muss man sehen, dass man die Signale überhaupt sinnvoll verlegt bekommt. Autorouter benutze ich überhaupt nicht, da brauchbare erst bei 5-stelligen EUR Beträgen anfangen. Umfangreichere Layouts mache ich mit 4-lagigen Platinen. Dann verwende ich die 2. Lage als Masse und die 3. für Versorgungsspannungen.
ne ich arbeite in den ferien bei ner firma die labornetgeräte und so was herstellt. Und die haben fast alles in zwei-Lagen-Technik - auch Controller Boards. Wenn man sich die so ansieht, erkennt man wie gesagt keine Vorzugsrichtung. Bei den 4 Lagen ist irgendwo der Preis das Problem. Und wenn ich mir so anschaue, was Leute alles auf 2 Lagen hinkriegen, dann kann ich mir kaum vorstellen wo man im Hobby-Bereich mehr braucht. Zu dem Tutorial: Das Problem was ich mit diesen Tuts habe ist folgendes: Es werden häufig Grundregeln zum Placen und Routen aufgestellt, wie möglichst wenig Kreuzungen der Airwires, 45° benutzen, etc. Wenn hierzu Beispiele gegeben werden, dann nur bezogen auf winzige Ausschnitte(2 ICs), wo man sofort erkennen kann, wie die Leiterbahnführung aussehen wird. Ich fände es viel besser das Tutorial an einem Beispieldesign entlang zu hangeln. Dieses Design sollte aber nicht zu einfach sein, denn das Problem tritt dann auf, wenn man nicht sofort oder auch durch längeres hin sehen erkennen kann, wie die Leiterbahnführung aussehen wird, z.B. das Beispielbild zum Rastnets aus dem o.g. Tutorial: Wie fängt man da an? Wie legt man diese ersten Leiterbahnen, damit hinterher noch Platz für die anderen ist? Gibt es z.B. Standardfiguren von Leiterbahnen, die sich bei einer bestimmten IC Anordnung ergeben? Solche Dinge würden mich interressieren.
Vorzugsrichtung bei 2 Lagen hängt etwas von der Technologie ab. Bei bedrahteten Teilen lässt sich eine Vorzugsrichtung sehr gut realisieren, bei SMD mit vielen Packages die von 4 Seiten angeschlossen werden klappt das stumpfe durchsetzten der Vorzugsrichtungen(2lagig) eher nicht so bzw sieht total scheisse aus. :-) Ansonsten wie schon geschrieben, logischerweise alle Bauteile die mechanisch an bestimmten Stellen sind plazieren, daraus ergibt sich dann meistens wo die Bauteilen mit vielen Pins sitzten werden(die mechanisch egal sind). Danach verteile ich meistens die Ein-/Ausgangsbeschaltungsteile an die Anschlüsse, fange an Funktionsblöcke (wie z.B. Netzteile) partweise zu platzieren und grundlegend zu routen) und dann fällt mir gerade kein weiterführendes, grundlegendes Konzept ein. Naja, wenn man mit breiten Bussystemen zu tun hat wie es fürher bei den Prozessorsystemen mit 8Bit Daten+Adressbus üblich war macht es sinn die parallel Busleitungen zu verlegen bevor man sich mit wenigen, unwichtigen Leitungen befast. (ausgeschlossen natürlich die wenigen Leitungen denen man Designtechnisch acht schenken sollte, Clock usw.) MfG Mario
Meine bisherigen Layouts waren 2 und 4 lagige Leiterplatten, die nicht aus dem Bereich der HF kommen. Ich gehe wie unten aufgeführt vor. Scheitert man an einem Schritt, muß man eben wieder ein paar Schritt zurück. Leiterplattendesign ist leider kein linearer Prozeß. 1) Bauteile möglichst günstig plazieren: Hier ist es schwer die richtigen Tips zu geben. Leitungen mit schnellen Signalen (z.B. Quarzzuleitungen) sollten später möglichst kurz werden. Analog- und Digitalteil räumlich trennen. Für Spannungsversorgung sollte eine kamm- oder sternförmige Struktur möglich sein. Letzlich spielen dann eventuell auch noch mechanische Anforderungen hinein. 2) Kritische Leitungen per Hand verlegen: Dazu gehören z.B. Quarzzuleitungen, GND und VCC. GND möglichst als Massefläche ausführen. VCC dicker als Standardleitungen möglichst sternenförmig (in Bezug auf analoge und digitale Komponenten). Danach die Leitungen fixieren, damit der Autorouter diese nicht verändert. 3) Initialer Autorouterlauf: OK, im HF-Bereich kann man diesen Schritt vergessen, da muß einfach sehr viel mehr Erfahrung in das Design fließen. Bei meinen bisherigen Leiterplatten gingen die Anforderungen lediglich in Richtung der normalen EMV. Jedenfalls sieht man danach ob es überhaupt möglich ist die Leiterplatte zu entflechten, dabei reicht es wenn der Autorouter so circa (80-90)% der Leiterbahnen verlegt hat. Damit hat man dann erstmal was zum arbeiten. 4) Gesamtes Layout per Hand überarbeiten: Autorouter machen oft ziemlichen Blödsinn, also erstmal die gesamte Leiterplatte optimieren, und die restlichen Leitungen verlegen. Danach nochmal Leiterplatte kontrollieren, und überprüfen ob auch die EMV in Ordnung ist. OK, das Thema Autorouter ist heikel. Auf keinen Fall kann man mit einem Autorouterdesign in Serie gehen, es fließt durch den Autorouter einfach nicht die notwendige Erfahrung des Layouters in die Leiterplatte. Aber zur Abschätzung der Machbarkeit eines Designs bzw. zur Beseitigung der Angst vor dem "leeren Blatt Papier" am Anfang finde ich, ist der Autorouter schon zu gebrauchen. Also solange der Layouter die Kontrolle behält, und den Autorouter nur in einer gesunden gemischten Verlegeweise (Autorouter/per Hand) einsetzt, sollte man den Autorouter als Hilfe nicht verteufeln. Tschau Sven!
Schaltplan in einzelnen Funktions / Schaltungsgruppen aufbauen. Schaltplan ausdrucken. Gruppe für Gruppe sinnvoll der Reihenfolge nach routen und sinnvoll beieinander platzieren (möglichst um den Controller drum herum.).
Wie sagte der eine Typ in der Kaffee Werbung noch? Ikke abbe gar keine Auhto(-router) ;-)
Hallo, Scientist. Warum machst Du nicht Dein eigenes Projekt zum Tutorial? Hier im Forum? Es gibt hier genug Leute, die Platinen beruflich konstruieren und ihr Wissen weitergeben. Sooft ich hier im Forum aber das eine oder andere Projekt starten gesehen habe, hatten die Urheber dann entweder keine Lust mehr oder sind sonstwie in der Versenkung verschwunden. Da fragt sich, wieviele von den Superprojekten dann überhaupt verwirklicht wurden. Mir scheint, dass da nicht genug Durchhaltevermögen vorhanden ist. Also, in welche Kategorie reihst Du Dich ein? Stephan.
Okay, hier mal die porjekt files als zip. Schaltplan, Board im Eagle-Format und das Board als png. Ich habe bis jetzt einzelne Funktionsgruppen gebildet und die Bauteile an ihnen so kompakt wie möglich plaziert. Anschließend habe ich die Stecker und LEDs so plaziert, wie sie sein müssen. Die restlichen Funktionsgruppen liegen erstmal so auf der Platine, dass z.B. der Encoderausgang in der Nähe der Cinchbuchsen ist, etc pp. Allerdings sieht es irgendwie etwas Platzverschwenderisch aus. Wie gesagt alle Versuche das Board zu routen liefen in den einzelnen Gruppen super nur die "Inter-Group-Connections"(es lebe der Anglizismus) hab ich nie richtig hingekriegt. Hab gez aber mal alle routings entfernt.
Fragen: 1. Selber ätzen oder machen lassen? 2. Selber bestücken oder bestücken lassen? Stephan.
Ist der Stecker unten links nicht zu instabil so? Bin nicht so der Experte im Routen aber ich würde so vorgeben: 1. Mit dem Autorouter rumspielen um zu sehen was möglich ist (wie oben schon gesagt). Dann hast du einen Ausgangspunkt. 2. Komponenten rumschieben, zwischendurch immer ratsnest machen und Kreuzungen der Airwires vermeiden. Da kann es auch sehr hilfreich sein den Schaltplan etwas abzuändern (Pins am PIC ändern). Thomas
@Stephan: Obwohl ich ätzzeug zu hause hab: Machen lassen, sonst krieg ich mit den durchkontaktierungen probleme, weil ja z.B. der ganze Bereich unter der SD-Karte frei davon sein muss. Bestücken mach ich schon selber.
@Thomas: Welcher Stecker unten links? Die Stecker sind alle oben. Das teil unten links ist ein RC5 Empfänger.
Gut, das sind zwei sehr wichtige Information. 1. Kannst Du beim layouten etwas feiner werden; und 2. Musst Du zwischen den Bauteilen mehr Platz lassen für die Pinzette. Neue Frage: Wieviele Lagen willst Du machen lassen; eine, zwei, vier oder... ? Das muss man vorher entscheiden, bevor man anfängt. Meine Empfehlung wäre vier Lagen; wenn Du etwas mehr Zeit investierst, geht es möglicherweise auch mit zwei. Vier Lagen wären besser. Stephan.
Natürlich sind vier Lagen besser, aber viel zu teuer. Wenn ich 2 Lagen bei Bilex mache ca. 33€. Für 4 Lagen bei PCB-Pool 140€(!!!). Meine routing Versuche waren alle 2 lagig. Insofern darüber habe ich mir vorher schon gedanken gemacht.
Das ist locker 2 Lagig schaffbar! Wenn man 4 Lagen verwendet wird man routing-faul ;) Die Funktonsgruppen sind schon mal gut, aber die lassen sich ja immer noch enger zusammenrücken bzw in der Form etwas verändern, so dass alles besser passt.
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