Tja, ich weiß, warum Du das nicht weißt bzw. gar nicht wissen kannst... Erstmal sollte man 2 Layer richtig lernen, beherrschen, verstehen und bis Schluss ausreizen können, erst danach sollte man auf 4 oder mehr Layer übergehen, um genau das gleiche auch dort zu üben, nicht umgekehrt, denn man muss die gleiche Technik der 2 Layer auch bei 4 Layern anwenden und da es bei 4 Lagen deutlich komplizierter ist, sollte man es bis dahin gut verstanden haben, um die entsprechende Technik beherrschen und anwenden zu können. Wenn man es aber bei 2 Layern nicht richtig gelernt und verstanden hat, wird man es auch bei 4, 6 oder 16 Layern immer genauso falsch machen, also immer so machen wie man es halt falsch gelernt hat, also z.B. so richtig „hochkarätig” usw. So, und nun darf man den Text mampfen und verdauen – guten Appetit! EOT
Falls jemand noch eine ernsthafte Frage oder ein Anliegen an mich haben sollte, was ich stark bezweifle, gibt es den Weg der privaten Nachricht
Bei 4L hast Du viele Vorteile - das Problem ist, das hier im Forum darzulegen. Jedes geschriebene Wort dazu wird auf die Goldwaage gelegt und anschließend zerrissen und es endet in sinnlosen Diskussionen, die Dir nichts bringen und den Thread endgültig sprengen. Am besten ist es, Du googelst das und machst Dir selber ein Bild.
Aber die Vias dienen doch hauptsächlich dazu, den IC- oder Abblock-C-Pin
von der Signal-Ebene auf die GND-Ebene durchzukontaktieren – da ist es
doch jetzt unerheblich, ob die Platine 2 oder 4 Layer hat? Also ich
meine, falls(!) man der Meinung ist, dass da mehr Vias besser sind, wäre
das bei 4-Layer ebenso erforderlich wie bei 2-Layer?
Das "Problem" ist, das Board benötigt weder die Vias noch 4 Layer, da der gesamte Bottom Layer quasi Ground ist, einfach die Pins in den Bottom stitchen und voila 😂
Platinen sind gestern angekommen und die erste ist (teilweise, nur UART, nicht I²C und DC-DC) bestückt. Getestet und funktioniert (RxD und TxD verbunden, PuTTY zeigt gesendete Zeichen als empfangen an).
Schwierigkeiten beim Löten hat mir die Micro-USB-Buchse bereitet – scheinbar hatte ich wieder zu wenig Zinn auf die mittleren fünf Pads aufgetragen; Kontakt war zwar nach dem Heißlufterwärmen vorhanden, unter dem Stereomikroskop sah ich allerdings keine Lotverbindung, sodass ich nochmal mit dem Lötkolben nachgelötet habe. Durch die längere Erwärmung ist bereits das innere Plastikteil etwas geschmolzen, was aber die Steckbarkeit glücklicherweise noch nicht beeinträchtigt hat.
Ich brauche auch generell noch Übung im Umgang mit der Heißluft – es dauert meistens recht lange, bis das Zinn schmilzt und bei größeren Teilen zu lange, bis sie ausreichend heiß sind. Vermutlich sollte ich die eingestellte Temperatur (z.Zt. 325…335 °C) erhöhen, bei größeren Teilen umso stärker?
Platinen sind gestern angekommen und die erste ist (teilweise, nur UART,
nicht I²C und DC-DC) bestückt. Getestet und funktioniert (RxD und TxD
verbunden, PuTTY zeigt gesendete Zeichen als empfangen an).
Glückwunsch, das sieht doch mal gut aus! Das Löten der fummeligen USB-Buchsen ist immer blöd, mache dir nichts draus.
Woher kommen denn die Blasen im Lötstopp? Auch von der Heißluft? Du könntest dir (wenn du es perfekt machen willst) auch einen Preheater zulegen.
Du
könntest dir (wenn du es perfekt machen willst) auch einen Preheater
zulegen.
Habe ich schon, so einen billigen NoName von Aliexpress mit USB-C-Anschluss. Hatte ich allerdings für dieses Board nicht benutzt, nur für TQFP und VQFN bisher. Probiere ich aber nächstes Mal auch für die USB-Buchse.
Für die „ungläubigen Thomase” und sonstige Realitätsverweigerer hier im Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit Beispielen wie Silkscreen „durchlöchert” werden kann, wie ich es irgendwo oben erwähnt und genannt habe.
Schwierigkeiten beim Löten hat mir die Micro-USB-Buchse bereitet (...)
Durch die längere Erwärmung ist bereits das innere
Plastikteil etwas geschmolzen, was aber die Steckbarkeit
glücklicherweise noch nicht beeinträchtigt hat.
Die würde ich auch gar nicht mit Heißluft anlöten, sondern mit einem Lötkolben, sofern man gut an die SMD-Lötpads kommen kann, aber genau das ist auch das große Problem bei solchen USB-Buchsen – man kommt an die Lötstellen meistens schlecht dran. Vorher würde ich mir aber diese schwer zugänglichen SMD-Padflächen verzinnen und mit der Entlötlitze wieder plan machen, damit beim anschließenden Anlöten das Herstelllen der Lötverbindungen leichter passieren kann. Wenn das Innere geschmolzen ist, ist das Teil quasi bereits geschrottet worden und zum Herauslöten würde sich dann Heißluft anbieten (Ironie des Schicksals), da das Schmelzen des Plastiks bei bereits defekten Teilen egal ist. Da Du aber an manchen Stellen die Leiterbahnen sehr dünn gestaltet hast, könnte dieses Herauslöten jetzt zum Schrotten oder Beschädigen der Platine führen – man sollte sich das also ganz genau überlegen, ob man den Versuch wagen will oder nicht. Ist so eine Buchse für 260°C (z.B. max. 10-20 Sekunden) für Reflowlöten freigegeben und zugelassen, wird diese grundsätzlich nur dort den Lötvorgang überleben, weil man dort auch sehr kontrolliert die Temperaturprofile einhalten und abfahren kann. Alles, was von Hand mit Hotair geschieht, wird meistens schiefgehen, weil man das mit der Maximaltemperatur so nicht kontrollieren und einhalten kann. Das gilt eigentlich für alle Teile, die Plastik beinhalen, also auch die DC-Buchse für Hohlstecker, Leuchtdioden, Taster, LCDs etc. Bei Reparaturarbeiten mit Heißluft in der Nähe solcher empfindlicher Plastikteile werden diese in der Regel mit einer Spezialfolie abgeklebt, damit sie überhaupt eine Chance bekommen, den Vorgang zu überleben.
Die würde ich auch gar nicht mit Heißluft anlöten, sondern mit einem
Lötkolben, sofern man gut an die SMD-Lötpads kommen kann, aber genau das
ist auch das große Problem bei solchen USB-Buchsen – man kommt an die
Lötstellen meistens schlecht dran.
Ja, man kommt mit dem Lötkolben schlecht dran, höchstens mit einer sehr feinen Bleistiftspitze und sehr ruhigen Händen. Aber unter der Buchse sind noch Pads zur mechanischen Befestigung, an die kommt man mit Kolben überhaupt nicht ran.
Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht. Ansonsten überlege ich auch, nächstes Mal doch wieder eine „normale“ THT-USB-B-Buchse einzusetzen (oder eine THT-USB-C – ich glaube, jemand hatte geschrieben, dass es sowas gibt).
Ja, es ist sehr wichtig, einfach konsequent weiterzumachen mit den Platinen und dem Experimentieren, denn nur das bringt einen wirklich real weiter – und wie ich auch das bereits irgendwo oben sagte, auf manche Probleme stößt man erst unterwegs (wenn man es macht) oder wird mit ihnen konfrontiert und die gibt es nicht nur bei USB-Buchsen.
hier im Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit
Beispielen wie Silkscreen „durchlöchert” werden kann
warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? Also für so eine Platine? Kein BGA, wird nicht wellengelötet, muss nicht mit Vakuumadapter funktionieren... Wobei normaler Lötstopp sowieso nicht 100% dicht wird. Da gibt's ein PDF, warum man das gerne vermeidet:
warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? Also für so eine
Platine?
Das war glaube ich die Standardeinstellung bei JLC, also habe ich das so belassen. Nächstes Mal kann ich es ja ändern. Bei meinen letztens bestellten 4-Layer-Platinen hatte ich auch Untented gewählt, weil mir das standardmäßige Plugged nicht gefallen hat.
warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? (...)
Der nächste... Darum ging es gar nicht hier, also ob und wie man das mit dem Lötstopplack abgedeckt haben will, SONDERN DARUM, was passiert, wenn man die kleinen Bohrungen exakt über bzw. unter Silkscreen platziert. Vor dem Schreiben Thread lesen.
Das war glaube ich die Standardeinstellung bei JLC, also habe ich das so
belassen. Nächstes Mal kann ich es ja ändern.
Das ist nicht nur bei JLC der günstige Standard, damit fertig zu werden, denn mit nicht abgedeckten Vias wird es optisch nicht so gut aussehen und beim Verschließen/Verplomben/Glätten etc. wird es in der Regel deutlich teurer, aber am Ende muss natürlich jeder selbst abwägen und entscheiden, wie seine Leiterplatten aussehen sollen und was er dafür ausgeben will.
Ich brauche auch generell noch Übung im Umgang mit der Heißluft – es
dauert meistens recht lange, bis das Zinn schmilzt und bei größeren
Teilen zu lange, bis sie ausreichend heiß sind. Vermutlich sollte ich
die eingestellte Temperatur (z.Zt. 325…335 °C) erhöhen, bei größeren
Teilen umso stärker?
Ich benutze für meine Platinen immer einen Pre-Heater. Erstmal auf 220°C vorheizen, dann geht der Rest föhnen sehr schnell und schonend.
Wie ist denn deine Erfahrung mit der DC Buchse? Ich habe einige Geräte mit solchen Buchsen, die meisten ohne Probleme. Aber die Buchsen die man mir einzeln verkaufte (Conrad, Reichelt, Aliexpress) waren immer sehr wackelig und funktionierte daher schlecht.
Ich benutze für meine Platinen immer einen Pre-Heater. Erstmal auf 220°C
vorheizen, dann geht der Rest föhnen sehr schnell und schonend.
Einen Preheater benutze ich auch (dieser NoName von Aliexpress), hatte aber nur 135…150 °C eingestellt, da ich befürchtete, die Platine durch zu langes Erhitzen auf so hoher Temperatur irgendwie zu beschädigen (kenne ich von selbstgeätztem Bungard-FR4, das verändert irgendwann die Farbe, was recht unschön aussieht). Wenn mir versichert wird, dass das bei kommerziellen (JLC-)Platinen nicht passiert, werde ich auch auf 200 °C gehen.
Ich verbaue z.Zt. die FCR681465P von Cliff, ist zwar mit 1,45€ bei Reichelt (https://www.reichelt.de/einbaukupplung-loetstifte-cliff-fcr681465p-p227726.html) recht teuer, aber auch sehr hochwertig, wie ich finde; die hat am Dorn sogar Feder-Lamellen, die für guten Kontakt sowohl mit 2,1- als auch 2,5-mm-Innendurchmesser-Steckern sorgen. Wackeln tut bei denen nichts.
Ich benutze ein Küchengerät als Pre-Heater, das nur knapp unter 100°C schafft. Dennoch empfinde ich das schon als große Erleichterung beim Löten. Es geht alles deutlich flotter.
Darum ging es gar nicht hier, also ob und wie man das mit
dem Lötstopplack abgedeckt haben will, SONDERN DARUM, was passiert, wenn
man die kleinen Bohrungen exakt über bzw. unter Silkscreen platziert.
Naja, ohne Lötstopp auf den Vias ist es selbstverständlich, dass das Lötauge nicht bedruckt wird. Genau wie jedes andere Lötauge oder Pad. Mit Lötstopp /könnte/ man erwarten, dass drüber gedruckt wird.
Mit Lötstopp /könnte/ man erwarten, dass drüber gedruckt wird.
Die Fotos zeigen eindeutig, dass (zumindest bei JLC) eben nicht darüber gedruckt wird und wenn gelegentlich doch, dann nicht richtig. Es passiert genau das, was ich irgendwo ganz oben gesagt habe, mir das aber irgendein 'Theoretiker' sofort angezweifelt hat – das Silkscreen wird 'durchlöchert' (manche Stellen werden wohl teilweise vorher aus den Daten schon subtrahiert), was ich schon vor vielen Jahren auch erfahren durfte und mir bis heute gelegentlich passiert, weil ich bei einem Prototypen oder Vorserie manchmal doch ein Via versehentlich unter Silkscreen platziert lasse und es dann für die anschließende Serie korrigieren muss. Ich habe schon Hunderte Aufträge und unterm Strich insgesamt Tausende Platinen bei diesem Hersteller herstellen lassen, insofern brauche ich hier nicht zu glauben oder bin nicht auf Erzählungen oder Hörensagen angewiesen, sondern weiß es aus erster Hand. Wie das bei anderen Herstellern gehandhabt wird, darf jeder selbst ausprobieren, aber bitte nicht mit einem Auftrag, sondern mit ganz vielen, damit man relevante Daten erhält und daraus dann eine Aussage/Schlussfolgerung ableiten kann.
Wie ist denn deine Erfahrung mit der DC Buchse? Ich habe einige Geräte
mit solchen Buchsen, die meisten ohne Probleme. Aber die Buchsen die man
mir einzeln verkaufte (Conrad, Reichelt, Aliexpress) waren immer sehr
wackelig und funktionierte daher schlecht.
Es gibt nicht die eine DC-Buchse, sondern ganz viele verschiedene mit unterschiedlichen Durchmessern. Eine Wackelgeschichte passiert in der Regel dann, wenn man darauf gar nicht geachtet hat, denn es ist enorm wichtig, dass Stecker und Buchse durchmessertechnisch zueinander passen – mit der Thematik der Durchmesser (auch der Maximalströme, -spannungen) sollte man sich am besten vor dem Kauf auseinandersetzen, denn eine Abweichung von mehr als 0,3mm als dafür vorgesehen kann schon zu Kontaktproblemen führen. Eine Buchse für 8A wird in der Regel auch anders aufgebaut sein als eine, die für 1 oder 2,5A spezifiziert wurde. Andere Probleme können hinzukommen, wenn man solche DC-Buchsen mutwillig überhitzt oder einen Lötanschluss verbiegt und dann anlötet, da hier auch Plastik im Spiel ist.
Wie das bei anderen Herstellern gehandhabt wird, darf jeder selbst
ausprobieren, aber bitte nicht mit einem Auftrag, sondern mit ganz
vielen, damit man relevante Daten erhält und daraus dann eine
Aussage/Schlussfolgerung ableiten kann.
Man könnte natürlich auch vor einem Auftrag auf www.hersteller.de nachlesen, wie er das handhabt ;)
Man könnte natürlich auch vor einem Auftrag auf www.hersteller.de
nachlesen, wie er das handhabt ;)
Alles lesen, was zum Lesen so angeboten wird und relevant ist, sollte man sowieso, reicht aber bei vielen Dingen oft nicht aus – daher sollte man mit dem jeweiligen Hersteller in direktem Kontakt bleiben und nicht auf irgendwelchen Foren nach Infos und Antworten suchen, die meistens sowieso auf Erzählungen von Leuten basieren, die entweder keine Ahnung haben oder 'Theoretiker' sind, weil sie noch nie selbst eine Leiterplatte entworfen haben, geschweige denn in Auftrag gegeben haben.
Auch Rückschlüsse von einem Auftrag auf alle zu ziehen kann sich als irreführend herausstellen, denn manchmal werden aus Kostengründen günstige Leiterplatten mit einer teureren Technologie hergestellt – das gilt insbesondere dann, wenn mehrere Kundenaufträge zu einem Nutzen zusammengefasst werden und man als Kunde keinen Einfluss darauf hat. Deswegen sind in der Regel schon mehrere zufällige, unterschiedliche Aufträge vonnöten, um eine aussagekräftige Basis für Beurteilungen, Betrachtungen und eventuelle Reklamationen zu gewinnen – mit nur Lesen wird man hier leider nicht schlau.
Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht.
Gestern getan, es ging damit wesentlich besser; habe auch die Pads stärker vorverzinnt, damit waren nun auf Anhieb alle Füßchen ordentlich verlötet. Plasteteil ist diesmal augenscheinlich nicht angeschmolzen. Bin mit dem Ergebnis, siehe angehängtes Foto, nun recht zufrieden.
Für die „ungläubigen Thomase” und sonstige Realitätsverweigerer hier im
Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit Beispielen wie
Silkscreen „durchlöchert” werden kann, wie ich es irgendwo oben erwähnt
und genannt habe.
Das dieses nicht machbar ist, hat ja auch keiner Behauptet. ;O)
Die Beispiele sind ja auch eher harmlos. Wenn Du aber Pech hast, zersiebst Du Dir damit den Silkscreen bis zur Unlesbarkeit. Das ist bestimmt nicht Sinn der Sache, denn dann könntest Du den Silkscreen auch weglassen.
In dem relativ endrampften Beispiel wäre das komplett Lösbar gewesen, wenn der Text etwas nach unten bzw. rechts verschoben worden wäre.
Ansonsten gibt es sowohl für als auch gegen das Überdecken von Vias mit Lötstopplack und/oder Bestückungsdruck (Bestückungsdruck ist das gleiche wie Lötstopplack, nur in einer anderen Farbe und zu einem anderen Zweck) Argumente:
Contra:
A) Im Via kann sich zwischen den Überdeckungen während des Produktionsprozesses Feuchtigkeit und Chemikalien fangen, die später zu einem Korrosionsproblem werden. Das gilt insbesondere für größere Löcher, wo der Film über dem Loch reissen kann. (Hauptargument)
B) Eine Qalitätskontrolle am Via wird erschwert.
C) Dein Bestückungsaufdruck kann unlesbar werden.
D) Du kannst die abgedeckten Vias später nicht so einfach (ohne freilegen) als Messpunkte missbrauchen. Das gilt speziell auch für Messungen mit Nadelbettadaptern oder "Flying Finger" für einen Boundary Scan oder dem Aufschreiben von Firmware ebenfalls über einen Nadelbettadapter.
Pro:
I) Das Handling der Platinen während der Produktion mit Sauggreifern verbessert sich. Das gilt für das Handling mit Stapler-Robotern aber auch für das Festhalten auf einem Nadelbettadapter mit Vakuum. Weil nicht so viel falsche Luft durch die teilverstopften Löcher strömt.
II) Es wird viel einfacher, den Bestückungsaufdruck zu plazieren, aber unter der Gefahr, dass er unlesbar wird.
Alles,
was von Hand mit Hotair geschieht, wird meistens schiefgehen, weil man
das mit der Maximaltemperatur so nicht kontrollieren und einhalten kann.
Das gilt eigentlich für alle Teile, die Plastik beinhalen, also auch die
DC-Buchse für Hohlstecker, Leuchtdioden, Taster, LCDs etc.
Darum kann es durchaus sinnvoll sein, Stecker nicht als SMD sondern als THT Bauteil zu verwenden. Das verbessert auch die mechanische Haltbarkeit. Gerade an Steckern wird ja oft grob herumgegrabbelt.
Bei
Reparaturarbeiten mit Heißluft in der Nähe solcher empfindlicher
Plastikteile werden diese in der Regel mit einer Spezialfolie abgeklebt,
damit sie überhaupt eine Chance bekommen, den Vorgang zu überleben.
Die "Spezialfolie" ist aus Polyimid, Handelsnamen Duraton, Kapton, Meldin oder P84. Gibt aber noch mehr, denke ich.
Es gibt auch die Möglichkeit, eine Hitzeabschirmung aus Alufolie oder Konservendosenblech (Alu, Weissblech) zu schneiden und zu biegen. Letzteres ist sehr sinnvoll, wenn Du oft mit dem gleichen Fall zu kämpfen hast.
Die Abschirmungen sorgen nicht nur dafür, dass die Heißluft nicht zu weit verteilt wird, sie können die Heissluft auch auf einen speziellen Punkt konzentrieren.
Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht.
Gestern getan, es ging damit wesentlich besser; habe auch die Pads
stärker vorverzinnt, damit waren nun auf Anhieb alle Füßchen ordentlich
verlötet. Plasteteil ist diesmal augenscheinlich nicht angeschmolzen.
Bin mit dem Ergebnis, siehe angehängtes Foto, nun recht zufrieden.
Hat beides zusammen wohl geholfen, also Vorheizen und Vorverzinnen. Ein mulmiges Gefühl, dass das in die Hose gehen kann, wird beim Anlöten vermutlich immer bleiben. Es gibt auch relativ günstige quasi-Reflowöfen (Miniofen als Heizplatte ohne geschlossenes Gehäuse), die richtige Temperaturprofile abfahren können – könnte hier auch funktionieren, wenn die THTs der Buchse auf der anderen Seite der Platine nicht sehr weit hinausragen. Solange die großen Buchsen bei neuen Oszilloskopen verbaut werden, werde ich persönlich bei diesen noch lange bleiben – das Anlöten hier ist ein Klacks – von oben mit etwas Anlöten die Buchse fixieren und dann einfach die ein paar THTs anlöten. So schnell werden sie nicht aus der Mode kommen und bei den Oszilloskopen geht es wohl auch um die Robustheit, dass man versehentlich nicht gleich die ganze Buchse von der Platine samt Leiterbahnen abreißen kann – dafür sind die Geräte einfach zu teuer. Das Risiko, irgendwelche Wackelkontakte zu haben, ist bei der quadratischen, großen Bauform auch deutlich reduziert. Bei Typ-A ist es bauartbedingt nicht so – da sind die Kontakte nämlich alle auf einer Seite.
da ich noch einmal Bedarf an einigen USB-UART-Adaptern habe, habe ich einen zweiten Entwurf gemacht. Diesmal mit USB-C, und aus Kostengründen CH340N (statt MCP2221) sowie ISO6521D (statt ADuM1201). Letzterer reicht mit seiner Funktionsisolation für meine derzeitigen Belange aus, es geht ja nur um die Verhinderung von Masseschleifen.
Bevor ich mich ans Layouten mache, möchte ich hier zunächst noch einmal die Schaltung zeigen (siehe Anhang), mit der Frage, ob sich ein Fehler eingeschlichen hat. Die TVS-Diode D2 habe ich noch vorgesehen, um den ISO6521 bzw. dessen interne Kondensatoren vor zu hohen Potentialdifferenzen bzw. ESD zu schützen. Dazu wollte ich noch fragen, ob man das so machen kann oder aber die parasitären Eigenschaften dieser Diode evtl. die galvanische Trennung konterkarieren würden. Ich gehe davon aus, dass der geringe Reststrom bei meiner Anwendung nicht auffallen dürfte, da sich ja durch einen evtl. anfangs höheren Ausgleichsstrom ggf. die Potentiale angleichen müssten (die "Sekundärseite", also die vom USB getrennte Seite, liegt immer an einem erdfreien Labornetzgerät; entweder "frei schwebend", oder durch ein Oszilloskop geerdet). Oder sehe ich das falsch?
anbei noch der letzte Stand von Version 2, der gerade bei JLC produziert wird – der Vollständigkeit halber, falls noch jemand daran interessiert sein sollte. Ich habe gleich drei identische Kanäle davon auf eine 100x100-mm²-PCB gepackt, weil ich auch manchmal mehrere gleichzeitig benötige.
