[KiCad] DIL8-Adapter für MEMS-Sensor mit Bottomport

[Burkhard K. (buks)]

Guten Abend,

Ich bastel gerade an einer DIL8-Trägerplatine für ein MEMS-Mikrophon mit 
Bottomport. Der Sensor selbst befindet sich also auf der Unterseite der 
Platine, der Port ist über eine Bohrung von der Oberseite zugänglich. In 
diesem Zusammenhang zwei Fragen:

 - Wie kann ich die DIL8 Footprint-Umrisse auf F.Silk nach B.Silk 
kopieren - und zwar lagegleich? Es geht mir dabei um die Sichtbarkeit 
der Pin1-Markierung von oben.

 - Da ich mehr als einen Adapter benötige, möchte ich diese gleich 
zusammen in einem Durchgang ätzen und anschliessend aussägen. Was muss 
ich tun, um das Layout in Pcbnew gekachelt nebeneinander zu legen?

Danke und Gruß,
Burkhard

[Mark W. (kram)]

Burkhard K. schrieb:
> Guten Abend,
>
> Ich bastel gerade an einer DIL8-Trägerplatine für ein MEMS-Mikrophon mit
> Bottomport. Der Sensor selbst befindet sich also auf der Unterseite der
> Platine, der Port ist über eine Bohrung von der Oberseite zugänglich. In
> diesem Zusammenhang zwei Fragen:
>
>  - Wie kann ich die DIL8 Footprint-Umrisse auf F.Silk nach B.Silk
> kopieren - und zwar lagegleich? Es geht mir dabei um die Sichtbarkeit
> der Pin1-Markierung von oben.

Wenn Du mit flip das Bauteil auf die Unterseite bringst, kommt auch der 
silk mit.
Dann wuerde ich zusaetzlich noch in den Lagen auf top silk gehen und 
einen Kringel fuer Pin1 malen.

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Burkhard.

Burkhard K. schrieb:

>  - Wie kann ich die DIL8 Footprint-Umrisse auf F.Silk nach B.Silk
> kopieren - und zwar lagegleich? Es geht mir dabei um die Sichtbarkeit
> der Pin1-Markierung von oben.

Den Footprint im Footprinteditor bearbeiten. Dort eine Linie des 
Silkscreens anwählen, und rechts anklicken. Ändern > Lage
Das spiegelt auch nicht, wie es geschehen würde, wenn Du das Bauteil in 
PCBnew auf die andere Seite bringst.

Alternativ: Die Pin 1 Markierung von Hand in die gewünschte Lage malen. 
Dabei den vorhandenen Silkscreen als Vorlage verwenden.

>
>  - Da ich mehr als einen Adapter benötige, möchte ich diese gleich
> zusammen in einem Durchgang ätzen und anschliessend aussägen. Was muss
> ich tun, um das Layout in Pcbnew gekachelt nebeneinander zu legen?

Mit der Maus links gedrückt halten Dein Board oder Boardteil auswählen 
(rechteckigen Rahmen ziehen) > Rechts klicken und Kopieren wählen. 
Passend Plazieren.

Alternativ: KiCad ganz schliessen und PCBnew neu alleine *ohne über 
KiCad zu gehen* öffnen. Unter Datei findest Du sowas wie "Append Board" 
oder "Platine zufügen" (Das ist normalerweise ausgegraut, wenn Du es 
über KiCad öffnest). Dort Dein Board auswählen und plazieren.

Siehe auch: Beitrag "Kicad: kleine Platine zum Ätzen auf einer Europlatine verteilen"
und
Beitrag "KiCad oder Gerber Nutzen erstellen"

Du kennst https://www.mikrocontroller.net/articles/KiCAD#Layout ?

Noch eine Alternative: Das über die Gerberdaten machen. Das wird im 
allgemeinen in der Leiterplattenfabrik gemacht, beim dortigen CAM-Input.
Wenn Du nicht selber ätzt, oder aus anderen Gründen auf selbstdefinierte 
Nutzen angewiesen bist, ist das auch der bessere Weg.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Ein quadratisches Pin1-Lötauge wäre auch eine Möglichkeit.

[Burkhard K. (buks)]

Bernd W. schrieb:
> Hallo Burkhard.

> Den Footprint im Footprinteditor bearbeiten. Dort eine Linie des
> Silkscreens anwählen, und rechts anklicken. Ändern > Lage
> Das spiegelt auch nicht, wie es geschehen würde, wenn Du das Bauteil in
> PCBnew auf die andere Seite bringst.
>
Danke, das funktioniert, wenn auch etwas mühsam: jede Linie einzeln 
duplizieren, Lage per "editieren" ändern. Insgeheim hatte ich auf ein 
globales "Lage kopieren" gehofft.

> Mit der Maus links gedrückt halten Dein Board oder Boardteil auswählen
> (rechteckigen Rahmen ziehen) > Rechts klicken und Kopieren wählen.
> Passend Plazieren.

Hmm, hier bekomme ich unverbundene Netzlinien zwischen den Kopien - und 
DRC meldet unverbunde Pads. Leider finde ich nichts, wie ich das 
verhindern bzw. nachträglich aufräumen kann.
Auch interessant: der 3D-Viewer zeigt für das duplizierte Board nur noch 
"ausgesuchte" Lagen, siehe Abb.

> Siehe auch: Beitrag "Kicad: kleine Platine zum Ätzen auf einer Europlatine verteilen"
> und
> Beitrag "KiCad oder Gerber Nutzen erstellen"
>
> Du kennst https://www.mikrocontroller.net/articles/KiCAD#Layout ?

Bis jetzt noch nicht.

> Noch eine Alternative: Das über die Gerberdaten machen. Das wird im
> allgemeinen in der Leiterplattenfabrik gemacht, beim dortigen CAM-Input.
> Wenn Du nicht selber ätzt, oder aus anderen Gründen auf selbstdefinierte
> Nutzen angewiesen bist, ist das auch der bessere Weg.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich den MEMS-Sensor überhaupt selbst 
auflöten kann (Pads vom Gehäuse vollständig abgedeckt - schreit nach 
"Reflow"). Den Arbeitsgang "selber ätzen" wollte ich aber zumindest 
einmal durchexerzieren, bevor ich mich an einen Boardservice wende.

Danke nochmal für die Hilfe.
Gruß, Burkhard

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Burkhard.


Burkhard K. schrieb:

>> Den Footprint im Footprinteditor bearbeiten. Dort eine Linie des
>> Silkscreens anwählen, und rechts anklicken. Ändern > Lage
>> Das spiegelt auch nicht, wie es geschehen würde, wenn Du das Bauteil in
>> PCBnew auf die andere Seite bringst.
>>
> Danke, das funktioniert, wenn auch etwas mühsam: jede Linie einzeln
> duplizieren, Lage per "editieren" ändern. Insgeheim hatte ich auf ein
> globales "Lage kopieren" gehofft.

Gibt es auch. Etwas tiefer unter "Globale Änderungen". Also den 
Footprint im Footprinteditor bearbeiten. Dort eine Linie des Silkscreens 
anwählen, und rechts anklicken. Dann "Globale Änderungen" > "Lage eines 
Gehäuseelementes ändern". Siehe Anhang: 
"KiCad-FootprintEditor_GlobalLagenUndBreitenAendern.png"


>> Mit der Maus links gedrückt halten Dein Board oder Boardteil auswählen
>> (rechteckigen Rahmen ziehen) > Rechts klicken und Kopieren wählen.
>> Passend Plazieren.

> Hmm, hier bekomme ich unverbundene Netzlinien zwischen den Kopien - und
> DRC meldet unverbunde Pads. Leider finde ich nichts, wie ich das
> verhindern bzw. nachträglich aufräumen kann.

Ich dachte, Du wolltest ein fertiges Board mehrfach zu einem größeren 
Nutzen für gemeinsame Fertigung zusammenmontieren. Dann bräuchtest Du 
eigentlich keinen DRC mehr.
Die Luftlienien kommen daher, weil von der Logik des DRC bzw. der 
Netzliste her Pads an Bauteilen gleichen Referenzbezeichners und 
gleicher Padnummer zum gleichen Potential gehören und verbunden werden 
sollten....dass das ein Mehrfachnutzen für Rationelle Fertigung sein 
soll, geht halt über den Horizont eines einfachen DRCs hinaus.

> Auch interessant: der 3D-Viewer zeigt für das duplizierte Board nur noch
> "ausgesuchte" Lagen, siehe Abb.

Oh, ein Bug. Der Viewer zeigt nur das erste Board. Vermutlich sind die 
anderen nur Referenzen darauf, und das kriegt er irgendwie nicht mit.

Aber ich habe bei mir mal einen Test gemacht: Auch wen das WRL-Modell 
zerhauen ist, die Gerberdaten sind ok.


> Ich bin mir nicht sicher, ob ich den MEMS-Sensor überhaupt selbst
> auflöten kann (Pads vom Gehäuse vollständig abgedeckt - schreit nach
> "Reflow").

Das ist Mist, kann aber durchaus selber gelötet werden.

1) Mit einem kleinen Heissluftgebläse. Vorher die Pads mit Lötpaste 
bestreichen. Es langt, wenn Du mit der Klinge eines 
Uhrmacherschraubendrehers längst über die Pads einen Streifen Lötpaste 
ziehst. Die Oberflächenspannung des flüssigen Lotes zieht das Lot auf 
den Pads zusammen, und zentriert auch das Bauteil.

Zur Hilfe: Mache Dir Markierungen ausserhalb des IC, damit Du einen 
Ansatz hast, das Bauteil von vorneherein halbwegs genau zu setzten.
Lass das Gebläse nicht zu stark laufen, dass es das Bauteil oder 
Benachbarte Bauteile wegblässt.
Temperatur und Einwirkdauer des Föns entsprechend in etwa "Reflow". ;O)
Wenn Du das Bauteil für Reparaturzwecke entfernst, säubere die Pads 
vorher mit Lötkolben und Entlötlitze von zuviel Lötzinn. Das bildet 
Huckel und verhindert das automatische Zentrieren des Bauteils wegen 
ungleichmäßiger Erwärmung und unterschiedlich starker 
Oberflächenwirkung.

2) Mit speziellen Footprints, deren Pads nach aussen hin so vergrößert 
sind, dass Du dort noch einen Lötkolben ansetzten kannst, der dann 
indirekt
das Pad auch unter dem IC erwärmt. Mit Lötpaste wirst Du aber auch dort 
arbeiten müssen. Wärend des Lötens musst Du das IC etwas auf den Boden 
drücken, weil Du die Pads nacheinander erwärmst und Du etwas dagegen 
machen musst, dass sich Teile des ICs abheben, wenn andere verlötet 
werden.
Die abgehobenen verlieren den thermischen Kontakt zum Untergrund und 
werden nicht mehr warm. Das verhindert leider auch das Selbstzentrieren. 
Du musst das IC also recht genau auf die Pads setzen, die Du nicht 
siehst.
Markierungen machen!
Solche Footprints sind nicht "ideal" nach elektronischen 
Gesichtspunkten, und Du hast kaum eine Chance, Lötbrücken unter dem IC 
zu beseitigen.

Ich würde Methode Eins bevorzugen. Trozdem solltest Du zu Übungszwecken 
beide Methoden mal Versucht haben.
Üben musst Du das ganze trozdem....

> Den Arbeitsgang "selber ätzen" wollte ich aber zumindest
> einmal durchexerzieren, bevor ich mich an einen Boardservice wende.

Ja. Das fördert deutlich das Bauchgefühl für das Design. Aber behalte im 
Gedächnis, dass die Methoden in der Leiterplattenfabrik ganz anders 
sind, als bei Dir im Keller. Grundsätzlich sollte man so etwas mal 
selber gemacht haben, auch wenn man es später dann nicht mehr macht. Es 
fördert das Denken in "So grob wie möglich, so fein wie nötig".


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

[Burkhard K. (buks)]

Hallo Bernd,

Bernd W. schrieb:

....dass das ein Mehrfachnutzen für Rationelle Fertigung sein
> soll, geht halt über den Horizont eines einfachen DRCs hinaus.

Der DRC war nicht wirklich ernstgemeint - er diente lediglich als 
Bestätigung der beobachteten Luftlinien.

>> Auch interessant: der 3D-Viewer zeigt für das duplizierte Board nur noch
>> "ausgesuchte" Lagen, siehe Abb.
>
> Oh, ein Bug. Der Viewer zeigt nur das erste Board. Vermutlich sind die
> anderen nur Referenzen darauf, und das kriegt er irgendwie nicht mit.
>
> Aber ich habe bei mir mal einen Test gemacht: Auch wen das WRL-Modell
> zerhauen ist, die Gerberdaten sind ok.

Gut zu wissen. Sollte ich diesen Bug irgendwo eintüten (sofern nicht 
schon bekannt)?

>> Ich bin mir nicht sicher, ob ich den MEMS-Sensor überhaupt selbst
>> auflöten kann (Pads vom Gehäuse vollständig abgedeckt - schreit nach
>> "Reflow").
...
> Ich würde Methode Eins bevorzugen. Trozdem solltest Du zu Übungszwecken
> beide Methoden mal Versucht haben.
> Üben musst Du das ganze trozdem....

Etwas Erfahrung mit SMD-Löten habe ich schon mit SOT-23, SOIC etc. - 
aber da konnte ich, wenn nötig mit Lötkolben/Bleistiftspize 
nacharbeiten. Mal sehen wie es geht.

In jedem Fall vielen Dank für die hilfreichen Hinweise.


Mit freundlichem Gruß,
Burkhard

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Burkhard.

Burkhard K. schrieb:

> Gut zu wissen. Sollte ich diesen Bug irgendwo eintüten (sofern nicht
> schon bekannt)?

Etwas ähnliches existiert schon unter 
https://bugs.launchpad.net/kicad/+bug/1578669
Vermutlich das gleiche Problem. Ich habe mal meinen Kommentar 
daruntergepackt.

Wenn Du eine neuere PCBnew Version hast, könnte es sinnvoll sein, wenn 
Du diese Version dort auch erwähnst.

> Etwas Erfahrung mit SMD-Löten habe ich schon mit SOT-23, SOIC etc. -
> aber da konnte ich, wenn nötig mit Lötkolben/Bleistiftspize
> nacharbeiten. Mal sehen wie es geht.

Ok. Viel Erfolg.


>
> In jedem Fall vielen Dank für die hilfreichen Hinweise.

Bitte, gern geschehen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de