Forum: Platinen Tips & Tricks zum Layouten


von void* (Gast)


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Hallo,
ich habe mich in Eagle eingearbeitet und nun möchte ich meine erste 
zweilagige Platine machen.
Habe ein paar Bauteile u.a. OPVs, Linearregler, kleine Controller Ics, 
Hühnerfutter.
Der Schaltplan war kein Problem nur habe ich große Probleme mit dem 
Placing und infolgedessen auch mit dem Routen.
Hat jemand eine Internetseite wo das mit dem Placen mal erklärt ist?
Ich meine wie man dabei am besten vorgeht, also zuerst 
Spannungsversorgungen der ICs usw.
Oder gibt es dafür kein Schema?
Mache mir einen Knoten ins Hirn, wie das so funktionieren könnte... :(

Vielen Dank!

von bitte löschen (Gast)


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Hast Du schon
http://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts
gelesen?

void* schrieb:
> Hat jemand eine Internetseite wo das mit dem Placen mal erklärt ist?
> Ich meine wie man dabei am besten vorgeht, also zuerst
> Spannungsversorgungen der ICs usw.

Platzieren tut man Bauteile. Spannungsversorgung von ICs sind 
Leiterbahnen.

Mein Senf dazu:

Bauteile in weiträumig verteilten Funktionsgruppen anordnen, und dort so 
platzieren, dass die Rat-Lines möglichst wenig wirr aussehen. Dann ein 
paar Rat-Lines "aufräumen", indem man einfache Leiterbahnen zieht. Mit 
zunehmendem Fortschritt wird das schwieriger, und man muss einige der 
zuerst erstellten Leiterbahnen löschen und neu verlegen, um für weitere 
Platz zu schaffen. Dann kommt man zu dem Punkt, wo man merkt, dass man 
Bauteile drehen oder verschieben muss, um weiter zu kommen. Dazu muss 
man wieder jede Menge Leiterbahnen löschen und anders neu verlegen. Das 
geht immer so weiter. Wenn die Funktionsgruppen in sich halbwegs 
hinhauen, kann man versuchen, sie näher zusammen zu schieben und so zu 
puzzlen, dass sie räumlich zueinander passen. Dann geht wieder das 
Verbinden mit Leiterbahnen los, und die Funktionsgruppen müssen nochmals 
geändert werden, um besser zueinander zu passen.
Wenn dann alle Leiterbahnen stehen, und keine Rat-Lines mehr übrig sind, 
geht es ans Optimieren. Dabei fallen einem Leiterbahnzüge auf, die ganz 
anders verlegt werden können usw.. Es ist ein Spiel, das man ewig weiter 
machen könnte, wenn man sich nicht irgendwann dafür entscheidet, dass 
das Ergebnis jetzt ausreicht.
Das alles ist nur als grober Rahmen zu verstehen. Z.B. überlegt man beim 
Layouten der einzelnen Funktionsgruppen im Hinterkopf schon, wie die 
später zu verbinden sind.

Den Königsweg gibt es wohl nicht. Die Strategie wird auch dadurch 
beeinflusst, ob besonders große Teile dabei sind, ob z.B. zwischen 
digitalen und analogen Signalen unterschieden werden muss, wie manche 
platziert werden müssen (Buchsen z.B.), ob die Dimensionen der 
Leiterplatte vorgegeben sind oder man es einfach nur "möglichst klein" 
machen will, usw..

Betrachte es als Logik-Spiel wie Minesweeper, Griddler oder besser 
Sokoban. :-)

von Martin S. (sirnails)


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Also viel Erfahrung habe ich nicht. Aber meine ersten Platinen sind von 
Hand entstanden. Das tut zwar oftmals ziemlich weh, aber nach einiger 
Übung schafft man es, kleine Layouts ohne Drahtbrücken zu routen. 
Letztere lassen sich in den meisten Fällen vermeiden, wenn man eine 
optimale Lösung anstrebt.

Wichtig bei Eagle: Nie den Autorouter benutzen. Die Undo-Funktion ist 
hier nämlich unwirksam. Einmal versehentlich geklickt, und deine ganze 
Arbeit ist für die Katz. Außerdem versagt der Router schon bei kleinen 
Layouts und baut umständlichst irgend eine funktionierende Lösung 
zusammen, die sich zwar an die Designrules hält, aber dennoch wirklich 
furchtbar aussieht (komisch, Techniker stören sich daran, obwohl es eine 
eher optische Frage ist).

Wenn ich anfange zu Routen, stelle ich mir die Frage: Welche Bauteile 
MÜSSEN eine bestimmte Position besitzen; z.B. Potentiometer, oder ICs 
mit Kühlung? Daher werden diese Bauteile von Hand erstmal an die 
richtige Position gebracht. Abstand für Bohrlöcher nicht vergessen.

Dann gehe ich weiter so vor, dass ich erstmal das Bauteil mit den 
meisten Kontakten in die Mitte schiebe (z.B. Operationsverstärker). Wenn 
dieses Bauteil Kondensatoren braucht, dann sollten sie möglichst nahe am 
IC sein. Also kommen diese als nächstes.

Jetzt hat man schonmal eine solide Grundlage. Alle anderen Teile würde 
ich dann - wie mein Vorredner schon sagte - in logische Gruppen 
unterteilen. Ein PI-Filter beispielsweise sollte nicht über das ganze 
Layout verteilt sein. Ein Tiefpass/Hochpass sollte auch nicht unbedingt 
eine große räumliche Distanz einnehmen. Es kann sonst zu parasitären 
Schwingungen und Effekten kommen, die die Schaltung zwar funktionieren 
lassen, aber halt wie. Ich habe diese Erfahrung erst bei meinem 
Vorverstärker gemacht. Der Abstand zwischen Potentiometer, Filter und 
Operationsverstärker war vielleicht 5 cm. Trotzdem schwingt das Teil wie 
ein Dampfer bei Sturm.

Weniger kritische Bauteile würde ich demnach nach außen hin anordnen 
(z.B. Vorwiderstände, Entkoppelkondensatoren, Schutzdioden, 
Gleichrichter).

Wenn man dies gewissenhaft macht, und die Kernanordnung steht, so wird 
das Layout von Haus aus nicht sonderlich groß. Mit ein bisschen Übung 
kann man es an dieser Stelle sogar wagen, den Autorouter einzusetzen, um 
den restlichen Schrott zu verteilen. Damit habe ich bisher eigentlich 
keine schlechten Erfahrungen gemacht.

Letzter wichtiger Punkt: Die Masse! Gerade bei Audioschaltungen sollte 
man hier von Anfang an ein Konzept haben, um keine Brummschleifen zu 
bilden. Wie das geht, lässt sich im Wiki nachlesen.

Zu guter Letzt fülle ich alle nicht belegten Bereich mit einer 
Massefläche aus. Das hat zwar keinen nennenswerten Effekt, spart aber 
unwahrscheinlich Ätzlösung und Zeit.

Viel Spaß :-)

von Manni (Gast)


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>Wichtig bei Eagle: Nie den Autorouter benutzen. Die Undo-Funktion ist
>hier nämlich unwirksam


Völliger Quatsch. Mit den Autorouter muss "Mann" umgehen können.

Eagle ist zwar nur ein kleines "Malwerkzeug" - aber kleine Sachen gehen.

Manni

von Martin S. (sirnails)


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Manni schrieb:
>>Wichtig bei Eagle: Nie den Autorouter benutzen. Die Undo-Funktion ist
>>hier nämlich unwirksam
>
>
> Völliger Quatsch. Mit den Autorouter muss "Mann" umgehen können.
>
> Eagle ist zwar nur ein kleines "Malwerkzeug" - aber kleine Sachen gehen.
>
> Manni

Was heißt, "Mann" mus damit umgehen können? Ich habe da keine sonderlich 
guten Erfahrungen gemacht und nur davor gewarnt, dass das, was geroutet 
wurde, nicht wieder rückgäng gemacht werden kann (es sei denn, man 
drückt vorher speichern, und dann auf laden). Außerdem sagte ich auch, 
dass der Router für wenige Bauteile gut genutzt werden kann.

Oder habe ich irgendwas verpasst?

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