Forum: Platinen Eure Meinung zu meinem Eagle-Layout


von Peter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,


im rahmen meiner studienarbeit sehe ich mich zum ersten mal mit einem 
layout programm konfrontiert.
durch den einfluss meines betreues habe ich mich auf eagle festgelegt.

habe meine schaltung mittlerweile kleinstmöglich aufgebaut und sehe kaum 
noch verbesserungs potential.

kann mir jemand von euch profis sagen, was für fehler ich gemacht habe?
hier mal das projekt als archiv : 
http://www.4shared.com/file/8ViE7CNa/MSP430_Board.html

Vielen Dank und VG
Peter

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Schaltplan ?
Du nennst das nicht ernsthaft Schaltplan.
Beim Schaltplan verdrahtet man die Bauteile auch.

Platine ?
Na ja, typische Anfängerplatine.
Wenn sie funktioniert (richtig verdrahtet ist und
die Bauteile auch wirklich draufpassen) erfüllt
sie ihren Zweck, aber sie demonstriert natürlich auch,
daß der Erbauer keine Ahnung hatte.

Egal.
Nur mal das auffälligste:
Wie befestigst du die Platine ?
Befestigungsbohrungen hat sie jedenfalls nicht.
Unter einem Widerstand kommen sich die Leiterbahnen
verdammt nahe, unter den DIL ICs sind die äusseren
Leiterbahnen verdammt nahe an den Lötpads, auch an
einem VCC Via ist die GND Leitung sehr dicht.
Das macht die Fertigung schwieriger.
Die Masseführung ist katastrophal, aber so lange die
Schaltung nicht in gestörter Umgebung eingesetzt wird
wird es noch funktionieren.

Ich nehme aber an, du hast den wichtigsten Lernschritt
gemacht: Platinenlayout ist nicht einfach und es ist gut,
daß es dafür Profis gibt. Die sollte man nicht behandeln
wie dumme Hilfskräfte, sondern ihre Leistung schätzen
lernen.

von Tommy S. (tommys)


Lesenswert?

Hi,

Peter schrieb:
> meiner studienarbeit

Ich habe keine Ahnung, welches Fach Du studierst, aber bei uns 
(frueher(TM)) haette es erst mal eine 5,0 gegeben, weil das Textfeld 
fehlt. Ausserdem ist der Schaltplan schwer lesbar, weil alles irgendwie 
wild auf dem Blatt verteilt ist, eine logische Ordnung/Struktur kann ich 
in der Anordnung der einzelnen Gruppen nicht erkennen.


Peter schrieb:
> kleinstmöglich aufgebaut

Ist das notwendig? Deine Bauteile sitzen so eng aufeinander, dass Du 
Probleme bekommen wirst, die Platine auch aufzubauen.

Eine der Kuehlfahnen der LMs steht direkt an einem Elko an - ich weiss 
nicht, ob dem das gefaellt, wenn da von der Seite geheizt wird.

Rein aus aesthetischen Gruenden wuerde ich noch 45 Grad Abschraegungen 
setzen. Oder aber konsequent alles mit 90 Grad routen. Ansonsten sieht 
das aus wie "wollen, aber nicht koennen". Ein paar Leiterbahnen fliegen 
auch aus dem 90 Grad Raster raus (vielleicht 5 Grad oder so), diese 
sollten auch angepasst werden.

Was macht die vereinsamte 12-polige Steckerleiste da? Hat keine 
Anschluesse, scheint also nicht noetig zu sein.

Schau Dir mal die Leiterbahnabstaende und Abstaende Leiterbahn-Pad an 
(Rule Check), die sehen mir an vielen Stellen etwas zu eng geraten aus.

Einige Leiterbahnen liegen sehr nahe am Rand der Platine. Durch 
Fertigungstoleranzen koennen die teilweise fehlen. Lass etwas Abstand 
zum Rand.

Mein Tipp: schau Dir mal Beitraege hier im Forum an, es gibt zahlreiche 
wirklich gute Layouts dort. Lerne daraus. Als ich angefangen habe, gab 
es noch kein Forum, da habe ich mir mal Platinen aus irgendwelchen alten 
Geraeten ausgebaut und davon gelernt. Schau auch mal in die Design-Rules 
von Deinem zukuenftigen Platinenfertiger, da gibt es oftmals auch gute 
Hinweise. Zuletzt schau in die Datenblaetter Deiner Bauteile unter 
"Abmessungen". Dann bekommst Du auch die Abstaende zwischen den 
Bauteilen in den Griff.

Eine abschliessende Frage: hast Du schonmal Platinen geloetet (von 
Hand)? Das gibt einiges an Erfahrung her, was Bauteil- und 
Leiterbahnabstaende anbelangt.

Ach ja: meine ersten Layouts habe ich mehr als ein dutzend Mal gemacht, 
bevor eine "herstellbare" Platine dabei rauskam. Die Lernkurve war 
allerdings sehr steil.

Gruesse,
TommyS

von Hebel Zieher (Gast)


Lesenswert?

Hi,

das Layout schaut für mich nach 20min mal eben schnell zusammen gepustet 
aus.

-Mein Tip .brd datei nochmal löschen --> neu erstellen.
-raster auf 50Mil (1,27mm) einstellen
-Größe der Platine festlegen (Europlatine / Halbe Europlatine)
-Bauteile sinvoll verteilen (z.B Eingänge links ausgänge rechts)
-Bauteile im 50Mil raster routen. Dabei wie schon angesprochen im 45° 
oder 90° Winkel. Ein kleineres Raster wie 50Mil solte für diese Platine 
kaum nötig sein. Damit kann man gut durch IC-Pins mittig durchfahren und 
sehr einfach händische löten ist möglich.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Hi,

vielen Dank für die Zeit die ihr euch genommen habt um mir tipps zu 
geben.

Ich bin Euch ein paar antworten schuldig geblieben:

Ich studiere Elektrotechnik im 5. Semester. Ich weis... peinlich!
Die leiterbahnen sind momentan in 90° bögen verlegt weil es so einfacher 
war die verteilten komponenten zu konzentrieren.

Die platine soll leider nicht profesionell gefertigt werden sondern wird 
von meinem mentor geäzt.

Mit der Platine soll ein bisschen I2C Kommunkikation und später z.b. 
datenlogging gemacht werden.

Ich werde eure vorschläge so gut wie möglich umsetzen.


Vielen Dank!

von Jan (Gast)


Lesenswert?

Ich würde ein GND-Polygon über die Platine ziehen!
Spart zum einen "Verdrahtungsaufwand" und zum anderen wohl besser für 
die EMV, da ja I2C über die Platine rauschen soll.


Gruß Jan

von billydeedaniels (Gast)


Lesenswert?

Also ich finde es nun nicht peinlich wenn du im 5. Semster bist und es 
auf Anhieb nicht so klappt!

Wenn man vorab mit solchen Sachen nicht gearbeitet hat, dann ist das 
doch ganz normal. Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen!

Was ich anderes machen würde, versuch die Vias zu vermeinden. Bei den 
Leiterbahnen würde ich 45° nehmen nicht 90°
Eine Leitung scheint noch nicht geroutet zu sein.
Teileise auf die Leiterbahnabstände achten und nicht "kreuz und quer" 
verlegen, sprich senkrecht und waagerecht.
Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin. 
Außerdem Blockkondensatoren an die ICs.

von Simon H. (simi)


Lesenswert?

billydeedaniels schrieb:
> Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin.

Dachte ich zuerst auch - aber der DS1307 scheint die intern zu haben.


Dann wegen dem "peinlich". Du schreibst, Du seist im 5. Semester. Das 
heisst, Du hast das Grundstudium hinter Dir. Hast 'ne Menge Theorie 
intus, aber noch nicht so viel Praxis. Was soll da also peinlich sein, 
wenn der erste Wurf nicht gleich 100%ig perferkt ist?

Praxiserfahrung eignet man sich schnell an.


Das allerdings kann ich nur unterschreiben:

MaWin schrieb:
> Platinenlayout ist nicht einfach und es ist gut,
> daß es dafür Profis gibt. Die sollte man nicht behandeln
> wie dumme Hilfskräfte, sondern ihre Leistung schätzen
> lernen.

Gruäss
Simon

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Schaltplan ?
> Du nennst das nicht ernsthaft Schaltplan.
> Beim Schaltplan verdrahtet man die Bauteile auch.
Die sind schon verdrahtet, nur ist das Bildformat ist arg ungünstig....

Ich bezweifle sehr, dass C8 und C11 tatsächlich 4,7µF haben. Das 
brauchen sie allerdings auch nicht. Der 7805 braucht 100nF am Ausgang, 
zuviel ist schon wieder ungesund.

Als Blockkondensator/Entkopplungskondensator haben sich 100nF bewährt. 
So ein Kondensator gehört an jedes VCC-GND Päärchen eines ICs. Und auch 
die Displayversorgung würde ich mit so einem Kondensator entkoppeln.

von Daniel H. (Gast)


Lesenswert?

Simon Huwyler schrieb:
>> Anderes Thema, beim Quarz, sollten vielleicht noch Kondensatoren hin.
>
> Dachte ich zuerst auch - aber der DS1307 scheint die intern zu haben.

Der DS1307 setzt keine extra Kondensatoren für den Quarz voraus solange 
dieser eine Lastkapazität von 12.5 pF benötigt (die der DS1307 schon 
selber liefert). Dennoch könnte es hilfreich sein noch einen kleinen 
Trimmerkondensator vorzusehen um einen Feinabgleich zu ermöglichen 
(sofern nötig).

Was mich eher wundert ist das gewählte Gehäuse, der DS1307 benötigt 
einen Quarz mit 32.768 kHz, die kenne ich jedoch bisher nur in TC26/TC38 
(bzw. einem äquivalenten SMD-Format), aber nicht in HCXX?

von Peter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

soviel vorab:
iteration !!


Vielen Dank für eure Hinweise. Muss wirklich nochmal tiefer in die 
Datenblätter einsteigen.

Die 2. scheinbar nutzlose buchsenleiste dient dem display als 
mechanische abstützung.

hinzugekommen ist ein weiterer ic (512k eeprom) unten rechts was zu 
einer weiteren verlängerung insbesondere der scl-leitung geführt hat. 
wird das langsam kritisch oder bin ich noch im sicheren bereich?

von Peter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,

ich denke (ich hoffe zumindest) die Layoutphase ist abgeschlossen.
...jetzt kommt die software (...pfuscherei). Ich freu mich schon drauf.

Danke für Eure Hilfe!

VG
Peter

von Simon K. (simon) Benutzerseite


Lesenswert?

Restringe größer machen.

von Hebel Zieher (Gast)


Lesenswert?

hi,

ich denke (ich hoffe zumindest) die Layoutphase ist abgeschlossen.

ich würde nein sagen :)

also was mir aufgefallen ist:

- Die verteilung der Kondensatoren an den Spannungsreglern. Man solte 
den Aufbau wie folgt machen:
Eingang --> größer Kondensator --> kleiner kondensator --> regler --> 
kleiner kondensator --> großer kondensator --> schaltung.. diesen aufbau 
solte man auch beim Layout beachten.

- Zieh mal den IC (MSP) nach unten richtung Debug schnitstelle dadurch 
hast du oben um einiges mehr platz und du kannst PIn 14/15 gerade 
rausführen und must diese nicht so schräg abführen. Das ist nur eine 
kleine maßname die sehr viel bringt.

Schau dir dein Layout nochmal an Druck es aus und leg es vor dich. 
Überlege dir wo du welches Bauteil "entzerren" könntest. Am ende hast du 
ein wesentlich besseres Layout welches um einiges besseres Ausschaut.

von Jan (Gast)


Lesenswert?

Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin. Damit 
verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz, da du die 
Masseleitungen nicht separat verlegen musst


Gruß Jan

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Man solte den Aufbau wie folgt machen:
> Eingang --> größer Kondensator --> kleiner kondensator --> regler -->
> kleiner kondensator --> großer kondensator --> schaltung.. diesen aufbau
> solte man auch beim Layout beachten.

Sein Layout wird an der Stelle funktionieren. Rein von der Platzirung 
passen eh nur die kleinen KerKos direkt an den Regler, er wird es nicht 
so wie im Schaltplan bestücken. In dem sind jedoch mindestens 5 
Angstkondensatoren verbaut, dieselbe Angst du du auch hast und hier 
propagierst.

> Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin.

Das nützt recht wenig, wenn der Strom trotzdem im Kreis aussen um die 
Platine rum muß.

> da du die Masseleitungen nicht separat verlegen musst

Genau das ist der Fehler. Eine Massefläche macht man NICHT, damit man 
sich um die Masseführung nicht kümmern muß. Würde man Leitungen einzeln 
verlgen würde man wenn man gut ist wenigstens kontrollieren, ob die VCC 
Hinleitung parallel zur GND Wegleitung liegt, bei einer hingegossenen 
Massefläche versaut man sich das gründlich. Aber er hat es eh nicht 
berücksichtigt, insofern würde eine Masseflcähe es nict schlimmer 
machen. Dennoch wird seine Platine funktionieren, wenn sie nicht gerade 
in harsh environment eingesetzt wird.

von Jakob B. (teddynator)


Lesenswert?

Jan schrieb:
> Damit
>
> verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz

Im ersten Teil geb ich dir recht.
Platz wird man auf einer einseitigen Platine allerdings nicht allzuviel 
schaffen. (ich gehe bei dem Layout von einseitig aus) Masse muss ja 
dennoch irgendwie angeschlossen sein.

Gut wäre ein kompletter zweiter Layer der nur aus einem Masse Polygon 
besteht und über Vias von den einzelnen GND Anschlüssen kontaktiert 
wird. -Bessere EMV und wirklich Platzersparnis.

von Pete K. (pete77)


Lesenswert?

@Peter: Wäre schön, wenn Du auch die Gross- und Kleinschreibung hier 
beherzigen könntest.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Jan schrieb:
> Und ich weise nochmal auf die Verwendung eines GND-Polygons hin. Damit
> verbesserst du nicht nur die EMV sondern schaffts noch Platz, da du die
> Masseleitungen nicht separat verlegen musst
Diese Denkweise ist grundlegend falsch!

Ich gehe nicht her, route erst mal alle meine Signale und flute dann den 
"Rest" mit Massekupfer im Vertrauen darauf, dass dann alles optimal 
angeschlossen ist.
Sondern ich layoute zuerst die Versorgung: Schaltregler, Masse, Vcc und 
Entkopplungskondensatoren. Danach kommt der Leistungsteil und ganz zum 
Schluss kommen noch die paar (hundert) Signale.

Nur so kann ich sicherstellen, dass das Versorgungskonzept optimal 
ausgelegt ist. Und nur dann kann eine Schaltung zuverlässig 
funktionieren.

von Jan (Gast)


Lesenswert?

Hallo Lothar,

so war es auch nicht gemeint! Ich persönlich gehe wie folgt vor:
Bevor ich anfange irgendetwas zu routen lege ich ein GND-Polygon an und 
beginne dann erst (wie du schon beschrieben hast!) von der 
Spannungsversorgung her durch zu routen. Also Eingangsschutzbeschaltung 
mit C's und L, Spannungsregler, Stütz-C's nach Spannugnsregler und von 
dort an die Versorgungspins der IC's, die auch noch einmal Stütz-C's 
bekommen. Und dann erst beginne ich die Signale vom IC zu den 
Anschluss-Steckern zu führen....

Was unterscheidet mein Vorgehen jetzt von deinem?

Gruß Jan

von Frank B. (f-baer)


Lesenswert?

Jan schrieb:
> Ich würde ein GND-Polygon über die Platine ziehen!
> Spart zum einen "Verdrahtungsaufwand" und zum anderen wohl besser für
> die EMV, da ja I2C über die Platine rauschen soll.
>
>
> Gruß Jan

Nahezu leistungslose 400kHz? Das ist aus EMV-Sicht noch DC...
I2C rauscht nicht, es plätschert vor sich hin.

von M-B (Gast)


Lesenswert?

Also wenn du das aktuelle brd file reinstells könnt ich noch 
drüberschaun und ein paar sachen ausbesser... ich bin zwar nicht der 
schaltplan spezialist, habe aber in meiner lehrzeit massenhat mit eagle 
gerouted (lehrling is hald billiger als autorouter) ;)

Was ich da jetzt noch ändern würde (eigentlich glaube ich das es 
überhaupt ganz neu gemacht gehört wegen bauteil an ordnung sind sicher 
noch ein paar leiterbahn cm rausholbar...):

- teilweise größere abständer zwischen den leiterbahnen

- keine 90° winkel auch nicht bei T kreuzungen

- größtenteils breitere leiterbahnen (den platz hast du ja (kann 
probleme beim ätzen vermeiden und beim löten... oft lösen sich so dünne 
leiterbahnen einfach ab wenn sie zu heiß werden...))

- masse fläche (die oben angeführten gründe wären mit bei soetwas eher 
egal - aber du süarst ätzmittel damit^^)

- manche lötpads und vias noch vergrößern (is zum bohren und löten 
wesentlich einfacher...)

schick einfach eine mail an mystboy(at)oxois(dot)org

;)

von M-B (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

so hab grad etwas drüber gschaut alles was rot is gehört weiter aus 
einander!

das mit den vielen kreisen berühet sich sogar!!!

ansonsten: du hast rechts sooo viel platz frei!

Nütze ihn doch etwas ;)

von M-B (Gast)


Lesenswert?

gerade noch was zur versions gebung:

Bei uns im büro ist es üblich das layouts die noch nicht geätzt wurden 
die nummer V0.x hat dadurch weiß man gleich ob ein layout schon getestet 
ist.

wenn eine version freigegeben wird also geätzt und aufgebaut ist wandert 
die erste stelle rauf und die 2. geht wieder auf 0 - ohne das was am 
layout verändert worden ist. wenn man dann weiter entwickelt geht die 2. 
stelle wieder rauf bis es wieder eine getestete version gibt!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.