Forum: Platinen Erste Platine in Eagle - Ratschläge gesucht


von M. M. (mrmcchicken)


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Guten Abend,
für eine Konstantstromquelle habe ich mir eine kleine Platine erstellt.
Da diese mein erstes Platinenlayout ist möchte ich hier nun fragen ob 
ich sie so wie sie ist an einen dieser günstigen Platinenhersteller 
schicken kann um diese fertigen zu lassen.

Kurz zur Platine: Es handelt sich um einen Schaltregler der mithilfe 
eines Op-Amps und Shunt-Widerstand eine einstellbare Konstantstromquelle 
darstellt. Der Strom soll zwischen einigen hundert mA und 2,5A liegen. 
Die Schaltfrequenz beträgt 500kHz.

Da (wie oben schon erwähnt) die Platine klein ist, habe ich alle 
Bauteile etwas quetschen müssen. Bei den Vias bin ich mir auch etwas 
unsicher.
Als Bohrdurchmesser habe ich 0.5mm gewählt. Würden diese, so wie ich es 
erstellt habe beim Fertiger gebohrt und vernietet werden?
Als Mindestabstand der Leitungen zueinander habe ich 8mil in den 
Design-Rules eingetragen.

Schaut am besten mal selber. Ich lade die Platine als .brd Datei hoch 
und ein Bild für den groben Überblick.

Edit: Oh, und noch eine Sache: Wie kann ich mir anzeigen lassen was als 
"Silkscreen" aufgedruckt wird?


MfG MrMcChicken

: Bearbeitet durch User
von asdfghjklöä# (Gast)


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Oben rechts das Bauteil auf der "blauen" Seite (Bottom? Kenne Eagle 
nicht) dürfte wohl ziemlich schwer einzulöten zu sein, wenn du das 
komplette Lötpad zerlöcherst mit Vias. Dann das Teil oben links, bist du 
dir sicher mit den THT Pads mitten durch die SMD Pads? Das sieht nicht 
so wirklich gut aus. Oder sind das Vias? Dann ist ein SMD Teil eher 
schwierig anzulöten, wenn mitten durch das Pad gebohrt wird.

M. M. schrieb:
> Als Bohrdurchmesser habe ich 0.5mm gewählt. Würden diese, so wie ich es
> erstellt habe beim Fertiger gebohrt und vernietet werden?

Das hängt selbstverständlich von deinem Fertiger ab. Aber normalerweise 
werden die - bei professioneller Herstellung - nicht vernietet, sondern 
in der Bohrung wird Kupfer aufgalvanisiert.

Ansonsten kann man nur immer wieder 
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler 
empfehlen.

Wo sind bei dir eigentlich die Elkos?

von Wolfgang (Gast)


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M. M. schrieb:
> Ich lade die Platine als .brd Datei hoch
> und ein Bild für den groben Überblick.

Der "große Überblick" kommt leider erst, wenn man den Schaltplan kennt.
So wird schon das Signal auf einer Leiterbahn zum Ratespiel.

von M. M. (mrmcchicken)


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asdfghjklöä# schrieb:
> Oben rechts das Bauteil auf der "blauen" Seite (Bottom? Kenne Eagle
> nicht) dürfte wohl ziemlich schwer einzulöten zu sein, wenn du das
> komplette Lötpad zerlöcherst mit Vias. Dann das Teil oben links, bist du
> dir sicher mit den THT Pads mitten durch die SMD Pads? Das sieht nicht
> so wirklich gut aus. Oder sind das Vias?

Alle grünen Kreise sollen Vias darstellen. Das Einlöten dürfte etwas 
kniffelig werden, da die Platine allerdings nicht riesig ist, sollte die 
gut auf Temperatur gebracht werden können.

Anstatt dicken Elkos möchte ich MLCCs verwenden.

Wolfgang schrieb:
> Der "große Überblick" kommt leider erst, wenn man den Schaltplan kennt.
> So wird schon das Signal auf einer Leiterbahn zum Ratespiel.

Habe ich nun ebenfalls hochgeladen.

Danke soweit!

von Johannes S. (Gast)


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Die Fertiger haben oft Vorlagen für den DRC, damit kannst du leicht 
prüfen ob die Vorgaben eingehalten werden.
Bohrungen für Befestigungsschrauben brauchst du nicht?

von OS (Gast)


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Wenn Du Dir unsicher bist, dann druck Dir mal die Layer im 1:1 Maßstab 
aus.
Also so wie die Kupferseiten aussehen sollen. Dann kannst mal Deine 
Bauteile drauflegen und kontrollieren ob das so passt.
Nur was mir auffällt, Du hast die SMD Bauteile auf der Unterseite, die 
kommen normaler weise nach oben, außer bei beidseitiger Bestückung.
Wenn Du Anfänger bist noch paar Hinweise.
Beim Schaltplan zeichnen, das geht von links nach rechts, also in deinem 
Beispiel, Spannungseingang links, Ausgang rechts.
Auf der Leiterplatte sollten Lagenhinweise sein, z.B. Oberseite die 
Aufschrift Top oder unten eben Bottom, wenn mehrere Lagen 1 2 3 4 usw.
Achte darauf, das es einen Platinen Rand geben soll, Bauteile nicht zu 
nahe am Rand platzieren.
Wie schon hier geschrieben, was ist mit Schraublöchern ? Befestigung der 
LP.
Auch hier darauf achten, kein SMD Bauteil zu nahe am Schrauben Loch, 
Gefahr von Verspannung und brechen des Bauteils.

von M. M. (mrmcchicken)


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Johannes S. schrieb:
> Die Fertiger haben oft Vorlagen für den DRC, damit kannst du leicht
> prüfen ob die Vorgaben eingehalten werden.
> Bohrungen für Befestigungsschrauben brauchst du nicht?

Guter Hinweis! Ich habe mir mal eine DRC-Datei von Seeed-Studio geladen.
Unten links auf der Rückseite hatte ich einen kleinen Fehler. Ansonsten 
scheint der Lötstopplack noch Probleme zu machen.

von dörp (Gast)


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M. M. schrieb:
> Guter Hinweis! Ich habe mir mal eine DRC-Datei von Seeed-Studio geladen.
> Unten links auf der Rückseite hatte ich einen kleinen Fehler. Ansonsten
> scheint der Lötstopplack noch Probleme zu machen.

Lötstopplack (tStop/bStop) solltest du für den DRC ausblenden... Der 
wirft nur sinnlose Fehler.

Über zumindest eine Befestigungsbohrung solltest du wirklich nachdenken. 
Eine schicke gefertigte Platine und dann baumelt sie an ein paar Kabeln? 
Unschön ist milde ausgedrückt... ;)

von Wolfgang (Gast)


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So wie deine Schaltung dimensioniert ist, wird der Strom beim oberen 
Anschlag des Potis auf über 4.6A steigen - das ist fast das Doppelte von 
deinem angegebenen Maximalstrom.

von M. M. (mrmcchicken)


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OS schrieb:
> Wenn Du Dir unsicher bist, dann druck Dir mal die Layer im 1:1 Maßstab
> aus.
> Also so wie die Kupferseiten aussehen sollen. Dann kannst mal Deine
> Bauteile drauflegen und kontrollieren ob das so passt.

Habe ich gerade einmal gemacht, passt alles gut drauf. Ich habe einige 
"Keepout" Fehler im DRC, diese ignoriere ich dann aber einfach mal.
Danke auch für die anderen Hinweise. Ich arbeite tatsächlich nicht oft 
mit Eagle, bzw. erstelle nicht oft Schaltpläne.

dörp schrieb:
> Über zumindest eine Befestigungsbohrung solltest du wirklich nachdenken.
> Eine schicke gefertigte Platine und dann baumelt sie an ein paar Kabeln?
> Unschön ist milde ausgedrückt... ;)

Die Platine ist ca 19mm x 10mm groß. Es wird so schon irgendwie gehen. 
Außerdem ist das ganze für den Eigengebrauch.



Einige Kleinigkeiten habe ich noch angepasst. Den kompletten Silkscreen 
habe ich nochmal überarbeitet.
So wie die Platine jetzt aussieht würde ich sie wegschicken.

Danke nochmal an alle!

: Bearbeitet durch User
von Ralf G. (ralg)


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M. M. schrieb:
> So wie die Platine jetzt aussieht würde ich sie wegschicken.

Mit "Ratsnest: 3 Luftlinien"?? :-/

von X4U (Gast)


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C1 würde ich nicht mit den L1 und U1 Pads überlappen lassen. Das ist 
beim löten nervig. Das geiche gilt für C5 auf der Unterseite.

R5 C2 C5 sind wohl auch nicht leicht zu löten weil die Wärme in die 
Massefläche fließt.


Nicht benötigte Layer auszublenden macht einiges klarer:

Also z. B. (kannst du direkt reinkopieren)

DISP NONE 1 17 18 20 23 25 31 51
für TOP und:

DISP NONE 16 17 18 20 24 26 32 52
für die Unterseite:

Zum einfacheren arbeiten dann noch
DISP NONE 1 17 18 20 23 25 31 51
DISP = topview @

DISP NONE 16 17 18 20 24 26 32 52
DISP = botview @

macht kannst du mit Abkürungen

disp top
disp bot

zwischen den Ansichten umschalten.

von X4U (Gast)


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Ralf G. schrieb:
> M. M. schrieb:
>> So wie die Platine jetzt aussieht würde ich sie wegschicken.
>
> Mit "Ratsnest: 3 Luftlinien"?? :-/

Die sind im Kupfer, ist nicht schön aber ohne Auswirkung

von M. M. (mrmcchicken)


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X4U schrieb:
> C1 würde ich nicht mit den L1 und U1 Pads überlappen lassen. Das ist
> beim löten nervig.

Die Befürchtung hatte ich auch. Mein Gedanke war nun, dass ich die 
kleine Platine relativ gut auf Temperatur bringen kann, da diese relativ 
klein ist.
Das löten sollte doch machbar sein oder?

Eine andere Sache die mir noch Probleme mach ist die Gerber Dateien zu 
erstellen. Bei Webseite von Seeed Fusion PCB ist eine .cam Datei 
vorgegeben.
Es werden auch alle Dateien wie beschrieben erzeugt.
Öffne ich diese dann aber in Gerbv sieht alles sehr chaotisch aus.
Andere Gerber-Viewer (diese Online-Tools) spucken mir einen Fehler aus 
und weigern sich.

Im Anhang sind Screenshots. Der Erste zeigt, wie das ganze in Eagle 
aussieht. So hätte ich es gerne gefertigt, mit Fräsungen zum auseinander 
brechen.
Der Zweite Screenshot zeigt wie es in Gerbv aussieht. Der dritte 
Screenshot zeigt wo Gerbv die Bohrungen annimmt.

Hat jemand eine Idee was hier falsch läuft?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Der Bohrlochabstand einiger Vias ist bedenklich gering, d.h. der Bohrer 
könnte in Richtung eines benachbarten Loches ausbrechen. Man sollte 
nicht vergessen, dass man im Layout immer die Enddurchmesser definiert, 
die man nach dem Durchkontaktieren erhält. Der Leiterplattenhersteller 
wird die Löcher entsprechend der zu erwartenden Hülsenwandstärke größer 
bohren, d.h. üblicherweise ca. 0,05mm oder entsprechend zöllig 
aufgerundet.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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M. M. schrieb:
> Hat jemand eine Idee was hier falsch läuft?

Solche Probleme treten dann auf, wenn unterschiedliche Maßeinheiten für 
die Filme und Bohrdaten verwendet werden. Je nach Layoutprogramm kann 
man auch noch einstellen, mit wie vielen Vorkomma- und Nachkommenstellen 
die Koordinaten ausgegeben und ob führende oder nachfolgenden Nullen 
erzeugt oder unterdrückt werden sollen. Einige Gerberguckprogramme 
stellen sich da etwas pissig an.

von bbb (Gast)


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M. M. schrieb:
> Ich arbeite tatsächlich nicht oft
> mit Eagle, bzw. erstelle nicht oft Schaltpläne.


Daher wundert es mich, dass hier niemand zuerst einmal über die 
Schaltung spricht.

Sind Sie sich sicher, dass das alles so passt?

von il Conte (Gast)


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M. M. schrieb:
> Hat jemand eine Idee was hier falsch läuft?

Sehe ich das richtig auf deinen Bildern, du hast vor eine Kleinserie zu
produzieren ohne je 2 bis 3 Muster AUSGIBIG getestet zu haben :-(

Zudem hat man den Eindruck das es dein 'Erstlingswerk' ist und
gleich einen DC/DC Konverter :-(

Höflich ausgedrückt: Du nimmst dir zu viel auf einmal vor.
Das wiederspricht eigentlich jeder vernünftigen Vorgehensweise.

Ich kann mir vorstellen, dass du dir hier keine Blöse geben willst,
aber frag doch  mal den Schwaben-Miller
(der DC/DC Konverter - Papst schlecht hin - gefühlt ;-)
per PN was er dazu meint.

von bbb (Gast)


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il Conte schrieb:
> Das wiederspricht eigentlich jeder vernünftigen Vorgehensweise.


Ist auf jeden Fall sehr sportlich, dieser Durchlauf im ersten Projekt.

Bei uns sind die Tätigkeiten auf mehrere Personen aufgeteilt und auch 
dann müssen neue HW-Entwickler erst über mehrere Projekte hinweg 
aufgebaut werden.

Zurück zum konkreten Fall: Ich bin mir sehr sicher, dass die Schaltung
so nicht vernünftig funktionieren wird. Da brauche ich mir das Layout,
geschweige denn das Panelizing nicht anzusehen.

von M. M. (mrmcchicken)


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bbb schrieb:
> Sind Sie sich sicher, dass das alles so passt?

bbb schrieb:
> Ich bin mir sehr sicher, dass die Schaltung
> so nicht vernünftig funktionieren wird.

Ich habe die Schaltung vor einer Woche auf Lochraster gebracht und es 
hat so geklappt wie ich es mir vorgestellt habe. Wieso sollte es nicht 
funktionieren, habe ich im Schaltplan einen groben Fehler gemacht?

il Conte schrieb:
> Sehe ich das richtig auf deinen Bildern, du hast vor eine Kleinserie zu
> produzieren ohne je 2 bis 3 Muster AUSGIBIG getestet zu haben :-(

Auf Lochraster ging es. Ich habe verschiedene Ströme, verschiedene 
Eingangsspannungen und das Ein- und Ausschaltverhalten angeschaut.
Heiß wird auch nichts, lediglich minimal warm.

Es mag aussehen wie eine Kleinserie, allerdings habe ich mehrere 
Platinen zusammen gepackt, das es preislich keinen Unterschied macht.



Andreas S. schrieb:
> Der Bohrlochabstand einiger Vias ist bedenklich gering, d.h. der Bohrer
> könnte in Richtung eines benachbarten Loches ausbrechen.

Andreas S. schrieb:
> Solche Probleme treten dann auf, wenn unterschiedliche Maßeinheiten für
> die Filme und Bohrdaten verwendet werden.

Danke für die Hinweise Andreas! Dann werde ich mal schauen ob ich das 
ganze in den Griff bekomme.

von il Conte (Gast)


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M. M. schrieb:
> Es mag aussehen wie eine Kleinserie, allerdings habe ich mehrere
> Platinen zusammen gepackt,

Mit Verlaub, das sieht aber aus wie 40 mal das Gleiche :-(

von X4U (Gast)


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M. M. schrieb:
> Ich habe die Schaltung vor einer Woche auf Lochraster gebracht und es
> hat so geklappt wie ich es mir vorgestellt habe. Wieso sollte es nicht
> funktionieren, habe ich im Schaltplan einen groben Fehler gemacht?

Wenn so'n Ding mit Lochraster läuft dann wird es als PCB wohl funzen 
(vorausgesetzt du hast nach dem vorhanden Plan gebaut).

> Mein Gedanke war nun, dass ich die
> kleine Platine relativ gut auf Temperatur bringen kann, da diese relativ
> klein ist. Das löten sollte doch machbar sein oder?

Nun jeder kann und will seine Erfahrungen ja selber machen. Meine lautet 
in der Regel "hätte ich bloß auf ..... gehört" ;-).

Du hast nicht nur große Wärmefallen, sondern auch noch Thermovias auf 
die andere Seite. Da sind dann wieder große Flächen  Auf was willst du 
das ganze erhitzen wenn du gleichzeitig 2 Bauteile an diese großen 
Flächen anlöten willst?

Üb doch schon mal und löte nen L und nen C an ne Batterie an. Am besten 
die große Fläche und 100 Grad heiß. ;-)

Dann ist das ganze durch ein wenig verschieben Bauteilen und 
Leiterbahnen locker aus der Welt zu schaffen. Teile möglichst auf 
gleiche Höhe bringen. Sieht besser aus und mach das Bild ruhiger.

Pin 1 Position am Stecker zu markieren ist auch nie falsch (beide Seiten 
in Kupfer (1, 16) und xPlace / xDoku. Bezeichnung und Revision Top und 
Bottomarkierung  wären auch nicht schlecht.

Es könnten noch Versionen folgen.

von X4U (Gast)


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M. M. schrieb:
> Es mag aussehen wie eine Kleinserie, allerdings habe ich mehrere
> Platinen zusammen gepackt, das es preislich keinen Unterschied macht.

Sägst du selber oder im Team?

von X4U (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> Der Bohrlochabstand einiger Vias ist bedenklich gering, d.h. der Bohrer
> könnte in Richtung eines benachbarten Loches ausbrechen.

Meine Empfehlung:

http://www.pcb-specification.com/images/stories/Downloads/eagle_dru_0714.zip

Datei entpacken
DRC im board starten
PCB-POOL standard.dru im Dialog laden
ganze mal durchlaufen lassen

von Julian B. (julinho)


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Leiterbahnen unter Induktivitäten sollte man meiden, auch wenn es nur 
GND ist. Den GND würde  ich aus diesem Grund auch nicht ringförmig 
ausführen.

Woher hast du die Schaltung, wie hast du die Kompensation berechnet? 
Durch den OPAmp kannst du dir eine Phasenverschiebung einhandeln und 
dann läuft der Wandler nicht mehr sauber.

von Arno H. (arno_h)


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Die Betriebsspannung für den OPV über einen einfachen Spannungsteiler 
ohne jegliche Abblockung zu erzeugen, ist nicht gerade ein Meisterwerk.
Wo läuft die Spannung hin, wenn der Schleifer des Trimmers 
Kontaktprobleme bekommt?
Lötest du den negativen Ausgang direkt am Sense-R an?

Arno

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