Forum: Platinen Schaltunsgentwurf - Workflow


von Ibram G. (ibram)


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Hallo,

Ich überlege gerade, wie man als Amateur unter dem Einsatz von Tools am 
sinnvollsten von der Idee zur Leiterplatte kommt.
Was den Schaltungsentwurf angeht, fängt es mit dem Bleistift :-) an und 
geht typischerweise mit LTspice weiter. Dann hab ich meine Schaltung 
fertig - und brauche "nur" noch die Leiterplatte. Hier ist die Auswahl 
an Tools breiter, die typischen Tools scheinen Eagle oder Design Spark 
zu sein. Nun sieht es für mich so aus, als müsste man seine Schaltung da 
noch mal komplett neu zeichnen und eingeben.
Ist diese Eindruck richtig?
Was man sich wünscht, ist doch eine direkte Datenübernahme aus der 
Simulation in die Leiterplatten / PCB Erstellung. Dort gibt man man die 
"mechanischen" Parameter (Anzahl Lagen, Nutzung der Lagen, Bauformen, 
-Grössen, etc.) hinzu, der Autorouter legt los ... und die Leiterplatte 
ist fertig, die Datei steht im Gerber Format zur Verfügung. Kein 
Zweifel, ein "wenig" Nacharbeit und Konfliktauflösung wird wohl dabei 
sein.
Mittels welcher Tools bzw. zu welchem Preis bekommt man das?

Vielen Dank!
Ibram

von Gerhard (Gast)


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Als Amateur braucht man solche Bullshit-Bingo-Wort wie "Workflow" nicht.

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Tarik Torgaddon schrieb:
> Ist diese Eindruck richtig?
Ja, zumindest kenne ich keinen guten Import von Netzlisten in Eagle und 
selbst wenn muss man viel Nacharbeit reinstecken. Da kann man den Plan 
auch gut nochmal "abzeichnen"
> Was man sich wünscht, ist doch eine direkte Datenübernahme aus der
> Simulation in die Leiterplatten / PCB Erstellung. Dort gibt man man die
> "mechanischen" Parameter (Anzahl Lagen, Nutzung der Lagen, Bauformen,
> -Grössen, etc.) hinzu,
> der Autorouter legt los ...
route mal lieber von Hand, so optimierst du mit ein wenig Übung viel 
mehr, als der Autorouter.
> und die Leiterplatte ist fertig, die Datei steht im Gerber Format zur
> Verfügung.
Viele Platinenfertiger nehmen die .brd-Datei aus Eagle auch direkt an. 
Die Variante ist zu bevorzugen.

von Frank M. (frank_m35)


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Du kannst auch gleich die Schaltung komplett am PC entwerfen, bspw. in 
Eagle, ganz ohne Papier. Parallel dazu kannst du teile davon auf einem 
Steckbrett aufbauen und testen, oder auch zusammelöten und testen, oder 
eben Simulieren und hoffen, dass die 'blinde' Simulation der Realität 
entspricht oder gar nichts von alledem, da du aus Erfahrung weißt, dass 
es so funktioniert.

Danach, oder wieder parallel, erstellst du die Leiterplatte, ordnest die 
Bauteile wie gewünscht an und verlegst die Bahnen wie gewünscht von 
Hand. Das ist ein aufwändiger und Zeitverschlingender eintöniger Prozess 
der nur von Hand gute Ergebnisse liefert. Schließlich kann ein typischer 
Autorouter die Bauteile nicht umplatzieren, was du aber ständig machen 
musst um gut routen zu können. Wenn er könnte, so kannst du dann aber 
später die Leiterplatte nicht mehr warten, da nur du die Bauteile zum 
Routen gut und vom Verständnis her logisch anordnen kannst, sowie nur du 
weißt auf was zu achten ist.

Die brd Datei sendest du dann an einen Leiterplattenhersteller, die du 
dann eine Woche später bestückst um festzustellen, dass hier und da was 
nicht so ganz passt, dort was optimiert werden sollte, ... was du alles 
gleich wieder am PC zu Version 1.1 änderst und dann wieder eine 
Leiterplatte vom Hersteller produzieren lässt um sie zu bestücken, 
auszutesten und dann in Serie zu gehen.

PS: Ich füge zur meiner ersten Version gerne noch einen 'Prototyping' 
Bereich hinzu, auf dem ich SMD Bauteile auflöten kann um Änderungen 
auszutesten, die dann in der zweiten Version übernommen werden.

: Bearbeitet durch User
von Tim (Gast)


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Also ich mach das (auch) so:
- Plan im Target Zeichnen
- Teile der Schaltung auf Lochraster zum Testen aufbauen wo es nötig ist 
und die Ergebnisse / Erkenntnisse in den Plan übernehmen.
- Gehäuse für die Schaltung raussuchen(!)
- Anschlussbuchsen/Taster/Display/.... Platzieren
- Rest drauf setzen und routen. Dabei ggf den Plan anpassen (z.b.: Pins 
am µC anders belegen wenn das vom Layout her günstiger ist).
- Prototyp herstellen (lassen)

Du sieht es ist kein Schnurgerader Ablauf, Sondern ein sich 
wiederholender Prozess bis das Ding fertig ist.
Einen Autorouter verwende ich schon lange nicht mehr, der kommt nicht 
mal ansatzweise an der Qualität von Handgemachten Layouts dran. 
Spätestens wenn EMV & Co eine Rolle spielt sind die nicht mehr zu 
gebrauchen.
Noch 2 Tipps zu deinen "Workflow":
- 90% vom Layout ist die Platzierung
- Das Layout fängt mit dem Gehäuse an

von Helmut S. (helmuts)


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> Nun sieht es für mich so aus, als müsste man seine Schaltung da
noch mal komplett neu zeichnen und eingeben.
Ist diese Eindruck richtig?

Ja das hast du richtig erfasst.
In einem Schaltplan sind normalerweise viel mehr Bauteile als du in der 
Simulation haben willst. Beispiele sind die Abblock-Kondensatoren, 
Stecker, "jumper", "beads", ...
Schon allein das ist ein ausreichender Grund das nochmals im 
Schaltplaneditor des Layout-Programms nochmal zu zeichnen.

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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Helmut S. schrieb:
> Schon allein das ist ein ausreichender Grund das nochmals im
> Schaltplaneditor des Layout-Programms nochmal zu zeichnen.

Noch ein Argument:
Beim Simulieren will ich mich nicht mit "Mechanik" herumschlagen und 
auch mal schnell ein Bauteil austauschen. Wenn das dann schon 
layoutfähig sein soll, muss ich ja auch die Geometrie wissen und 
festlegen. Aber es kommt u.U. erst durch die Simulation heraus, dass 
z.B. der Widerstand 1W haben muss...

Gruß Dietrich

von B. B. (morgenmuffel)


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Ich benutz das Programm Orcad in der Uralt-Version Family Release 9.2 
und kann hier meine Schaltung zeichnen, simulieren und anschließend das 
Design daraus erstellen.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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B. B. schrieb:
> Ich benutz das Programm Orcad in der Uralt-Version Family Release
> 9.2
> und kann hier meine Schaltung zeichnen, simulieren und anschließend das
> Design daraus erstellen.

Trotzdem werden die zuvor genannten Probleme und Einschränkungen nicht 
umgangen..

von Cyblord -. (cyblord)


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Tarik Torgaddon schrieb:
> Hallo,
>
> Ich überlege gerade, wie man als Amateur unter dem Einsatz von Tools am
> sinnvollsten von der Idee zur Leiterplatte kommt.

> Was den Schaltungsentwurf angeht, fängt es mit dem Bleistift :-) an
Bei dir vielleicht, und meinem Opa. Der Rest der Welt macht das direkt 
am PC. Sonst arbeitet man doppelt.

> geht typischerweise mit LTspice weiter.
In der analogen Welt vielleicht. Bei digitalen (µC) Schaltungen eher 
seltener.

> Dann hab ich meine Schaltung
> fertig - und brauche "nur" noch die Leiterplatte. Hier ist die Auswahl
> an Tools breiter, die typischen Tools scheinen Eagle oder Design Spark
> zu sein. Nun sieht es für mich so aus, als müsste man seine Schaltung da
> noch mal komplett neu zeichnen und eingeben.

Prof. Tools wie z.B. AD bieten Simulation direkt aus dem Schaltplan. 
Somit gibt es keine doppelten Eingaben mehr. Es gibt auch Im/Export 
Möglichkeiten für Eagle und LTSpice. Ist aber mehr gefrickel.

> Ist diese Eindruck richtig?
Irgendwie decken sich deine Anforderungen nicht so recht mit der von mir 
erlebten Realität. Aber kommt wohl auf die Branche an. Wie gesagt, wer 
simuliert denn bitte jede Schaltung erstmal? Bei welchen Schaltungen 
geht sowas überhaupt komplett? Eher simuliert man mal Teile z.B. ein 
Schaltnetzteil oder einen Filter. Aber das ganze Ding?

> Was man sich wünscht, ist doch eine direkte Datenübernahme aus der
> Simulation in die Leiterplatten / PCB Erstellung. Dort gibt man man die
> "mechanischen" Parameter (Anzahl Lagen, Nutzung der Lagen, Bauformen,
> -Grössen, etc.) hinzu, der Autorouter legt los ... und die Leiterplatte
> ist fertig, die Datei steht im Gerber Format zur Verfügung. Kein
> Zweifel, ein "wenig" Nacharbeit und Konfliktauflösung wird wohl dabei
> sein.

Ne, Routen musst du schon selber. Layouten macht sich NICHT von alleine. 
Ehrlich.

> Mittels welcher Tools bzw. zu welchem Preis bekommt man das?

Nimm AD (Altium Designer). Da bekommst du Schaltplan, Simulation, Signal 
Integrität, Differential-Zeug, PCB, Autorouter (wers braucht, ich 
nicht), üppiges 3D Geraffel und das alles in einem. Ohne doppelte 
Arbeit.
Kostenpunkt: ~5000 EUR.

gruß cyblord

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