Hallo, meine bisherigen Erfahrungen mit PCBs sind folgende: -~10 Designs -2 Layer (Unten GND Plane, oben Signale und VCC) -Um die 50x50mm -<25 Komponenten -Zentraler µC und I/O, vielleicht mal ein weiterer IC (Display-Treiber) und/oder ein Sensor Mein jetziges Projekt wird eine 100x100mm Platine sein. Es handelt sich um ein Layout mit µC, drei I/O-Expandern und 4 Motor-Treibern. Dazu ein Relay für 230V, mehreren Steckern für externe I/O und Motoren, Funkempfänger, Piezo, ein Sensor, der extern angeschlossen wird (Er spricht wie die I/O-Expander auf I2C, die Strecke wird aber weit unter 20cm sein. Leider muss der Sensor getrennt vom Board sein). Logik läuft auf 3.3V oder 5V, Treiber und Relay benutzen 12V (1A, 2A Spitze). Insgesamt werden auf dem Board ~80 Komponenten Platz haben. Im Voraus war mir aufgrund der vielen sich wiederholenden Bauteilelemente ein modulares Design wichtig, angefangen mit hierarchischem Schaltplan und vordesignten PCB-Abschnitten entsprechender Komponenten, die ich dann repliziert habe (in der Hoffnung weniger Arbeit zu haben, aber auch, dass alles ordentlich aussieht). Gerade letzterer Prozess war für mich sehr aufwändig und ich musste diesen Schritt mehrmals wiederholen, weil sich im späteren Verlauf herausstellte, dass man doch hier und da mal etwas anders anordnen muss. Bis jetzt kam ich bei meinen anderen Platinen recht gut voran, am Ende hatte man immer mal ein oder zwei Probleme mit ein paar Verbindungen, aber das ging immer. Hier fühle ich mich etwas überfordert und bin auch am prokrastinieren. Komponentenauswahl und Schaltplan ist komplett fertig, und es geht "nur" um die Platine. Der von vornerein modulare, vorausschauende Ansatz, hat sich zumindest emotional nicht gelohnt, und mich eher gefrustet. Ich habe Probleme verschiedene Planungsabschnitte komplett voneinander zu trennen (Schaltplan, Anschlüsse der Baugruppen untereinander, dann insgesamt, besonders die finale Logistik) und das führt immer wieder zu Reiterationen, und dadurch zu vielen Verwerfungen (vielleicht ist andere Software bei duplizierten Baugruppen da besser, ich benutze KiCad und fühle mich damit sehr wohl). Ich habe den Eindruck vom Ansatz etwas falsch zu machen. Dazu versuche ich immer von vornerein "Best Practices" zu erlernen und anzuwenden. Ich habe natürlich weder das Wissen, noch das Equipment, um sowas zu bewerten und zu messen, aber die Idee ist, Sachen einfach grundsätzlich nicht falsch zu machen und einiges zu vermeiden, wenn es später mal (doch) darauf ankommen sollte. Nach ein bisschen Einleitung, möchte ich konkretere Fragepunkte ausformulieren, wo ihr mir hoffentlich einige Ratschläge geben könnt: 1) Entkopplungen Ich las dazu ursprünglich einen wunderbaren Artikel auf dem Blog eines Mitforisten hier. Der ist irgendwo bei mir lokal abgespeichert, es kam aber auf die entsprechende Übersicht wie diese hier hinaus: https://electronics.stackexchange.com/q/173362 (Ich habe das Bild mal hochgeladen, ich wünschte, ich könnte es hier an dieser Stelle einfügen.) f) ist das, was ich bei meinen Designs bis jetzt ausnahmslos befolgt habe. Leider stellte ich bei meinem jetzigen Projekt fest, dass einige ICs VCC und GND auf gegenüberliegenden Seiten haben, und in den Datenblättern zur Beschaltung/Platinenaufbau mit Beispiel dann d) gezeigt wird, wonach die Entkopplung "keinen Effekt" haben würde. Wie nehme ich solche widersprüchlichen Angaben auf, speziell in diesem Fall? Der Hersteller wird ja auch nicht dumm sein, sondern, hoffe ich, extrem viel schlauer als ich. 2) Layer-Anzahl Wann weiß ich, dass ich mehr Layer brauche, und nicht einfach zu doof bin? Besonders nach meinem modularen Aufbau und Vordesignen der einzelnen Baugruppen auf der Platine, wird das mit zwei Layern ein totales Gewurschtel. Irgendwo habe ich aber dennoch den Eindruck, dass ich vielleicht besser dran wäre, wenn ich die Baugruppen jetzt nochmal überarbeite. Ich habe das mal versucht (dazu eine Kopie des Projektes angelegt) und war dann doch nicht zufrieden und ebenso planlos. Es wird wohl auf mein erstes 4-Layer Projekt hinauslaufen. Gibt es feste Kriterien, nach denen ich mich richten kann, oder konkrete Beispiele (die ich am besten herunterladen und mir so ansehen kann) um meinen Riecher dahingehend zu trainieren? Ich richte mich schon nach festen Gegebenheiten: Wie groß ist etwas? Wo müssen Stecker hin? Welche Abstände brauchen Komponenten zueinander, was wird da empfohlen? Was muss miteinander verbunden werden, und wie ist der Strom- und Signalfluss? Was gibt die Montage - also das Platzieren und Verlöten der Komponenten - vor, was ich auf jeden Fall beachten muss? Wie sieht die Bedienung aus (wenn auf der Platine auch noch ein Interface drauf ist)? Und dann löst man halt auf "nach X". Aber vielleicht habt ihr konkret bei der "Wie viele Layer brauche ich?"-Frage eigene Erfahrungen und Tips und Tricks, die ihr teilen könnt? Wie sieht es mit Power Planes aus? Kann ich intern eine Logik-Power-Plane haben und eine 12V Power Plane, unten GND Plane und oben reine Signale? Ich kenne das vom Lesen bis jetzt nur, dass immer nur eine Power-Plane verwendet wird, und diese dann aufgeteilt wird, und nicht zwei. Wie sieht es da mit parasitären Effekten aus, wenn diese sich überlappen? Ist das nicht schlimmer/komplexer als bei Aufbauten mit einem Layer für Strom und Signale, wo es keine Flächenüberlappung gibt und die Leiterbahnen Mindestabstände, aber von der Logistik her schon große räumliche Abstände haben? Worauf muss ich da genau achten? Was erwartet mich bei der Montage eines 4 Layer Boards? Das Board wird doppelt so dick sein und doppelt so viel Kupfer haben. Bis jetzt hatte ich keine Probleme mit einfacher Heißluftstation und billiger Lötstation zu löten (858D und ZD937). Letzteres wird kein Problem sein, aber wie sieht es beim Arbeiten mit Heißluft aus? Ich musste bis jetzt auch kaum Vorwärmen und hatte von vornerein nie Probleme mit Lötschäden in irgendeiner Form. Verlötet habe ich bis jetzt 0.5mm Pitch QFN-24s, kleine Wettersensoren von Bosch, einfache "Füßchenchips", und normale 0805 Komponenten. Werde ich mehr aufpassen müssen die Platine gleichmäßig zu erwärmen? Vielen Dank!
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zu 2.) wenn der Autorouter es nicht mehr packt ;)
KiCad hat nicht mal einen. :)
Keks F. schrieb: > -~10 Designs > -2 Layer (Unten GND Plane, oben Signale und VCC) Da hast du aber ziemlichen Luxus, wenn du Unten komplett Masse machen kannst. > Mein jetziges Projekt wird eine 100x100mm Platine sein. Es handelt sich > um ein Layout mit µC, drei I/O-Expandern und 4 Motor-Treibern. Naja, nix Wildes. > besonders die finale Logistik) und das führt immer wieder zu > Reiterationen, Was ist denn eine Reiteration? Eine neue Wortschöpfung? Was ist am einfachen Wort Iteration unzureichend? https://de.wikipedia.org/wiki/Iteration Man könnt auch ganz verwegen das deutsche Wort Wiederholung nutzen! > Dazu versuche ich immer von vornerein "Best Practices" zu erlernen und > anzuwenden. Im Prinzip gut, kann aber, besonders bei Deutschen, ganz fix zur Pedanterie führen. Denn die wollen es ja immer 200% korrekt machen. > Ich habe natürlich weder das Wissen, noch das Equipment, um > sowas zu bewerten und zu messen, aber die Idee ist, Sachen einfach > grundsätzlich nicht falsch zu machen und einiges zu vermeiden, wenn es > später mal (doch) darauf ankommen sollte. Jaja. Alles gleich perfekt, vom 1. Moment an. Dream on. > 1) Entkopplungen > Ich las dazu ursprünglich einen wunderbaren Artikel auf dem Blog eines > Mitforisten hier. Ich ahne es. Der von Lothar? Naja, der ist, diskussionsfähig. Mach ich aber nicht mehr, hab ich zu oft getan. > Der ist irgendwo bei mir lokal abgespeichert, es kam > aber auf die entsprechende Übersicht wie diese hier hinaus: > https://electronics.stackexchange.com/q/173362 Extremistischer Unfug! Wenn gleich die verschiedenen Anschlüsse mehr oder minder verschiedenes HF-Verhalten zeigen, ist die Aussage "DeCap has no effect" oder auch "DeCap has has hardly effect" schlicht Blödsinn! Denn das ist mal sicher nicht digital! Und auch die analogen Unterschied muss einer erstmal WIRKLICH rausmessen! Dann reden wir weiter! a, b und c sind mit f recht ähnlich, damit auch deren Wirkung. Kann man real alles so machen und wird in den allermeisten Fällen PROBLEMLOS funktionieren! Die allermeisten Leute, vor allem DU, layputen keine Super ICs die mit GHz takten! d mach ich oft, damit das vom Platz her hinbekommt. Mit Massefläche vollkommen OK. e ist Mist, kann in einigen Fällen aber unvermeidlich sein und trotzdem ausreichen! f ist akademisch schön, praktisch aber nicht immer machbar, denn die anderen Pins wollen auch noch angeschlossen werden! > (Ich habe das Bild mal hochgeladen, ich wünschte, ich könnte es hier an > dieser Stelle einfügen.) Hast du doch! > f) ist das, was ich bei meinen Designs bis jetzt ausnahmslos befolgt > habe. Was Unsinn ist. Siehe oben. > Leider stellte ich bei meinem jetzigen Projekt fest, dass einige > ICs VCC und GND auf gegenüberliegenden Seiten haben, und in den > Datenblättern zur Beschaltung/Platinenaufbau mit Beispiel dann d) > gezeigt wird, wonach die Entkopplung "keinen Effekt" haben würde. Ach was? > Wie > nehme ich solche widersprüchlichen Angaben auf, speziell in diesem Fall? Siehe oben! > Der Hersteller wird ja auch nicht dumm sein, sondern, hoffe ich, extrem > viel schlauer als ich. Das ist leicht ;-) > 2) Layer-Anzahl > Wann weiß ich, dass ich mehr Layer brauche, und nicht einfach zu doof > bin? Erfahrungswerte. > Besonders nach meinem modularen Aufbau und Vordesignen Noch so ein unsinniges Wort. Vordesignen. Mein Gott, was ist mit den Leuten los? Man kann etwas vorbereiten. > der einzelnen > Baugruppen auf der Platine, wird das mit zwei Layern ein totales > Gewurschtel. Vor allem, wenn du dogmatisch und starr eine komplette Lage für Masse reservierst. Das ist in den meisten Fällen, auch für dein aktuelles Projekt weder nötig noch machbar. > Irgendwo habe ich aber dennoch den Eindruck, dass ich > vielleicht besser dran wäre, wenn ich die Baugruppen jetzt nochmal > überarbeite. Ich habe das mal versucht (dazu eine Kopie des Projektes > angelegt) und war dann doch nicht zufrieden und ebenso planlos. Es wird > wohl auf mein erstes 4-Layer Projekt hinauslaufen. Kann man machen, ist heute bezahlbar, aber für das bissel Kram, das du beschreibst eher eine schwache Leistung beim Layout. > Gibt es feste Kriterien, nach denen ich mich richten kann, oder konkrete > Beispiele (die ich am besten herunterladen und mir so ansehen kann) um > meinen Riecher dahingehend zu trainieren? Schau dir viele andere Layouts an. Schau dir an, wie hoch die Bauteil- und Leitungsdichte ist und wie die geführt sind. Exklusive Massefläche? Oft nicht. > Aber vielleicht habt ihr konkret bei der "Wie viele Layer brauche > ich?"-Frage eigene Erfahrungen und Tips und Tricks, die ihr teilen > könnt? Tricks eher nicht, ist ein Erfahrungswert und Bauchgefühl, wenn man viele Platinen entwickelt hat. Ich hab immer den sportlichen Anspruch, mit eher wenigen Layern auszukommen. Meistens sind es 2, manchmal 4. Mehr mach ich nicht, auch nicht im professionellen Umfeld. Ich war aber auch schon, vor vielen Monden, an einer 12 Lagen Platine beteiligt. > Wie sieht es mit Power Planes aus? Kann ich intern eine > Logik-Power-Plane haben und eine 12V Power Plane, unten GND Plane und > oben reine Signale? Kann man, aber wie es scheint, neigst du ziemlich zur Übertreibeung und zum Probleme wälzen, weil du zu viel gleich am Anfang perfekt machen willst. > Ich kenne das vom Lesen bis jetzt nur, dass immer nur eine Power-Plane > verwendet wird, und diese dann aufgeteilt wird, und nicht zwei. Das reicht meistens auch. > Wie sieht es da mit parasitären Effekten aus, wenn diese sich > überlappen? Dann geht die Welt unter . . . > Ist das nicht schlimmer/komplexer als bei Aufbauten mit > einem Layer für Strom und Signale, wo es keine Flächenüberlappung gibt > und die Leiterbahnen Mindestabstände, aber von der Logistik her schon > große räumliche Abstände haben? Worauf muss ich da genau achten? "Paralysis by analysis" ist ein schönes, geflügeltes Wort. > Was erwartet mich bei der Montage eines 4 Layer Boards? Das Board wird > doppelt so dick sein und doppelt so viel Kupfer haben. Unfug. 4 Lagen sind nicht dicker als 2. > Bis jetzt hatte > ich keine Probleme mit einfacher Heißluftstation und billiger Lötstation > zu löten (858D und ZD937). Letzteres wird kein Problem sein, aber wie > sieht es beim Arbeiten mit Heißluft aus? Ganz schrecklich! Alles kaum machbar!!!! > Ich musste bis jetzt auch kaum > Vorwärmen und hatte von vornerein nie Probleme mit Lötschäden in > irgendeiner Form. Suchst aber krampfhaft danach . . . Es gibt Leute, die machen einfach mal los, nachdem sie die WESENTLICHEN Dinge ausreichend, aber nicht ausufernd bedacht haben. > Verlötet habe ich bis jetzt 0.5mm Pitch QFN-24s, > kleine Wettersensoren von Bosch, einfache "Füßchenchips", und normale > 0805 Komponenten. Werde ich mehr aufpassen müssen die Platine > gleichmäßig zu erwärmen? NEIN!!!!
Ich übersetz mal für Dich... Board - Brett / PCB - Druckschaltbrett / Layer - Schicht / Layout - Auslage / Designs - Entwürfe / Via - Durchgang / Pitch - Tonlage / GND Plane - Grundebene / Power Plane - Motorflugzeug / routen - verlegen / Autorouter - Navigationssystem / Display - Anzeige / Relay - Relais / I/O-Expander - Ein-,Ausgangserweiterung / Equipment - Ausrüstung / Interface - Schnittstelle / Reiteration - Draufherumreitern Ich denke KiCAD ist auf englisch, daher die Sprache... Was passieren kann wenn sich vorher überhaupt keine Gedanken übers Layout macht sieht man doch ganz gut in einem anderen Thread Beitrag "Re: Hilfe bei Platinendesign"
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Falk B. schrieb: > Was ist denn eine Reiteration? Eine neue Wortschöpfung? Da hat jemand seine Tastatur nicht bedienen können. Reïteration trifft wenigstens die korrekte Aussprache. Iteration leitet sich vom Iteration lateinischen iterare ,wiederholen‘ ab, d.h. der TO meint wohl eine Wiederwiederholung.
Anstelle 10 Layers nur 4 Layer zu bestellen, wuerde erlauben eine richtige Loetstation zu kaufen und den billigen Muell in die Tonnen zu werfen. 10 Lagen ohne BGA machen wenig Sinn. Was sollen die bringen ?
Keks F. schrieb: > Dazu versuche ich immer von vornerein "Best Practices" zu erlernen und > anzuwenden. Und das ist dein erster Fehler. Versuche lieber zu verstehen, warum da was wie gemacht werden soll. Welches Problem will die "beste Praktik" lösen, und dann versuche herauszufinden ob dieses Problem überhaupt besteht. Und vor allem: Bleibe stets skeptisch allem gegenüber, was du nicht nachvollziehen kannst. Wieviel Scheiße haben wir hier schon durchdiskutiert...ich denke da gerade mit kaltem Grausen an diese bekloppte Stromdichtesimulation die hier mal jemand anbrachte, um darzustellen warum 45°-Winkel gegeüber 90°-Winkel zu bevorzugen seien. Lies lieber ein paar gute Bücher über die Themen. "EMV - Störungssicherer Aufbau elektronischer Schaltungen" von Joachim Franz ist da ein guter Einstieg mit einer hervorragenden Verknüpfung von Theorie und Praxis. Aber vergiß um Himmels Willen diese bescheuerten Layouttipps, die man überall hinterhergeworfen bekommt. Du wirst ohne Verständnis was du da tust in folgende Probleme laufen: -Du bleibst im Grunde doof und hast keine Ahnung, was du da wirklich tust. Du hast von vielem was du da tust zwar eine (oft falsche) Vorstellung, aber wirst nie eine Frage beantworten, WARUM du da was wie machst. -Du wirst zwischen Widersprüchen zerrieben werden. Application Note A sagt mach es so herum, Application Note B sagt mach es genau gegenteilig. Und beide Application Notes sind für dein Projekt eigentlich relevant. -Du wirst einer von jenen HW-"Entwicklern", die gigantischen Aufwand in HF-Voodoo versenken, der bestenfalls nutzlos ist und schlimmstenfalls zum Versagen deiner Schaltung führt. Keks F. schrieb: > 1) Entkopplungen > Ich las dazu ursprünglich einen wunderbaren Artikel auf dem Blog eines > Mitforisten hier. Der ist irgendwo bei mir lokal abgespeichert, es kam > aber auf die entsprechende Übersicht wie diese hier hinaus: > https://electronics.stackexchange.com/q/173362 > (Ich habe das Bild mal hochgeladen, ich wünschte, ich könnte es hier an > dieser Stelle einfügen.) Völlig übertrieben, fast alle (bis auf e, das ist wirklich blöd) Routings werden ihren Dienst tun. Da wo es nicht mehr funktioniert, werden auch noch ganz andere Dinge nicht mehr funktionieren. Und wenn man schon so kleine Korinthen kacken will: Auch f) ist falsch. Die beiden Pads gehören mit zwei Vias an die jeweilige Versorgungsfläche angebunden, und zwar ohne so lange Leiterbahnstücke.
also was ich als Anfänger bei meinen ersten Gehversuchen schon als Tipp geben kann: - nach Möglichkeit keine Bauteile kleiner 0805 verwenden, 0603 ist schon zu klein für's Auge - Pads von Bauteilen die man mit Lötkolben löten will ausreichend groß dimensionieren, die Standard Pads sind evtl. zu klein/zu kurz oder liegen komplett unter dem Bauteil, so dass man keinen Platz findet den Lötkolben aufs Pad zu setzen - wenn Stencil, dann Zentrierbohrungen mit Layer für Lötpaste füllen (ungetestet), so dass diese Bohrungen im Stencil berücksichtigt werden Weiterhin, unbedingt ins Wiki schauen, da steht alles Wichtige https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts
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Alexander schrieb: > nach Möglichkeit keine Bauteile kleiner 0805 verwenden, 0603 ist schon > zu klein für's Auge Was ein Käse.....
Kevin M. schrieb: >> nach Möglichkeit keine Bauteile kleiner 0805 verwenden, 0603 ist schon >> zu klein für's Auge > > Was ein Käse..... Für ANFÄNGER ist der Tip schon OK. Ich löte als Profi 0603 routinemäßig. 0402 selten und dann auch nur widerstrebend, das krieg ich ohne Lupe nicht mehr sauber hin. Aller darunter ist Feinstaub, mit dem ich nix zu tun haben will und auch noch nie hatte ;-)
Ich würde gerne noch was zur Bauteilauswahl erwähnen. Layout ist eine Sache, aber wenn man dann die falschen Bauteile wählt, ist die ganze Mühe umsonst. Moderne ICs sind auf moderne Fertigungstechnik ausgelegt. Eigentlich ist 0603 schon zu groß und man müßte 0402-Komponenten verwenden, ich kann aber gut verstehen, wenn das für die Handlötung zu doof ist. Ich krieg's ohne Mikroskop hin, bin aber deutlich langsamer als bei den schön großen 0603. Größer als 0603 würde ich nur in Ausnahmefällen gehen: Bei modernen Chips ist einfach nicht genug Platz. Wenn der Kondensator 20mm oder anderweitig ewig weit vom Chip entfernt sitzt, weil man noch die Signalleitungen unterbringen will, dann ist das einfach ungünstig. Besonders große Keramikkondensatoren sind übrigens ausgesprochen schwer zu löten, da sie gerne brechen. Bei 0805 ist das üblicherweise noch kein Problem, aber bei 1206, 1210 und größer dann schon. Keramikkondensatoren haben auch einige Eigenschaften, die beachtet werden müssen. Es gibt verschiedene Dielektrika, aber eigentlich will man X5R oder X7R haben. Die Nennspannung des Kondensators sollte sehr großzügig gewählt werden, da die Kondensatoren eine spannungsabhängige Kapazität besitzen, die schon weit entfernt von der Nennspannung stark abnimmt. Daher lieber 16V- oder 25V-Kondensatoren vorsehen als welche für 6.3V.
someone schrieb: > Ich würde gerne noch was zur Bauteilauswahl erwähnen. Wirklich? > Layout ist eine > Sache, aber wenn man dann die falschen Bauteile wählt, ist die ganze > Mühe umsonst. Laber Laber! > Moderne ICs sind auf moderne Fertigungstechnik ausgelegt. Eigentlich ist > 0603 schon zu groß und man müßte 0402-Komponenten verwenden, So ein Käse! Wir reden hier von Hobbybastlern und ihren Arduinos und anderem Kram! > Besonders große Keramikkondensatoren sind übrigens ausgesprochen schwer > zu löten, da sie gerne brechen. Dummes Geschwätz! > Bei 0805 ist das üblicherweise noch kein > Problem, aber bei 1206, 1210 und größer dann schon. Unsinn^3! > Keramikkondensatoren haben auch einige Eigenschaften, die beachtet > werden müssen. Es gibt verschiedene Dielektrika, aber eigentlich will > man X5R oder X7R haben. Wenn man weiß was man tut, kann es auch Y5S oder anderes sein. > Die Nennspannung des Kondensators sollte sehr > großzügig gewählt werden, da die Kondensatoren eine spannungsabhängige > Kapazität besitzen, die schon weit entfernt von der Nennspannung stark > abnimmt. Stimmt so allgemein schlich nicht! > Daher lieber 16V- oder 25V-Kondensatoren vorsehen als welche > für 6.3V. Unsinn! Mein Gott, nur Wichigtuer und Schwätzer heute unterwegs?
bin zwar noch nicht lange auf µC.net aber das war mal wieder ein typischer Falk Abriss. Was los zu viel gesoffen oder was ;)
Alexander schrieb: > bin zwar noch nicht lange auf µC.net aber das war mal wieder ein > typischer Falk Abriss. Was los zu viel gesoffen oder was ;) https://de.wikipedia.org/wiki/Tacheles
someone schrieb: > Daher lieber 16V- oder 25V-Kondensatoren vorsehen als welche > für 6.3V. Das stimmt nicht zwangsläufig. Bei gleicher Bauform (Volumen) und Nennkapazität hast du selten größere Unterschiede. Lieber höhere Nennkapazität und dafür niedrigere Spannungsfestigkeit.
Alexander schrieb: > bin zwar noch nicht lange auf µC.net aber das war mal wieder ein > typischer Falk Abriss. Was los zu viel gesoffen oder was ;) Auch wenn sich Falk oft etwas blumig ausdrückt, hat er meistens Recht damit. In diesem Fall seh ich das auch so wie er, in dem Post steckt sehr viel Schwachsinn.
Auf die Beleidigungen werde ich nicht eingehen. Keine Ahnung, warum manche Leute ausfällig werden, obwohl sie es auch besser kommunizieren könnten. Die denken sich wohl, dass sie recht haben und es daher egal ist, wie sie ihre Ansichten vermitteln. Ist es nicht. Ich gehe davon aus, dass man sich als Bastler mal eine Rolle Kondensatoren kauft und die dann verbastelt. Selbstverständlich oxidieren die Kontakte, aber per Handlötung hat man den Prozess einigermaßen unter Kontrolle, da ist das meiner Erfahrung nach nicht so schlimm. Moderne ICs sind auf vierlagige Platinen und kleine Komponenten ausgerichtet. Ich weiß nicht, wie man an jedes Versorgungsspannungspaar eines 0.5mm-Pitch TQFP oder QFN bequem riesige Kondensatoren anschließen soll. Selbst beim ATMega328 mit seinen 0.8mm ist das etwas lästig. Wenn wir den Kondensator möglichst nah an den Chip packen wollen, dann ist es geschickt, ihn in einer möglichst kleinen Bauform zu wählen. 0603 kann man von Hand löten, 0402 auch. Da muss es kein riesiger Kondensatorbrocken sein. Wer weiß, was er tut, kommt auch mit "schlechten" Dielektrika zurecht. Wenn ich mir aber einen Kondensatorvorrat für viele Bastelprojekte kaufe und nicht gerade ein Produkt kostenoptimieren muss, dann kaufe ich die Komponente, die möglichst unproblematisch ist, auch auf die Gefahr hin, dass sie in Tausenderstückzahlen nen Euro mehr kostet. Meiner Ansicht nach sind das Kondensatoren mit ordentlichen Dielektrika und hoher Spannung. Die sind zwar teurer, aber universell. Zugegeben: Bei guten Dielektrika ist der spannungsabhängige Kapazitätsverlust nicht mehr so ausgeprägt, das hatte ich viel schlimmer in Erinnerung (habe gerade nochmal in Datenblättern nachgeschaut). Selbstverständlich: Wenn man weiß, was man tut und die notwendige Lust auf Optimierung eines Bauteils für Bruchteile von Cent hat, kennt man das derating des Dielektrikums für einen DC-Bias und die Frequenz und kann sich genau den richtigen Kondensator aussuchen. Ich kaufe mir in einer halben Minute eine Rolle mit bekannt sinnvollen Eigenschaften und bin einfach so glücklich. Ob man nun lieber mehr Spannung oder mehr Kapazität nimmt, ist eine Geschmacksfrage, beides halte ich für sinnvoll. Zur Bauform: Handlötung von MLCC-Kondensatoren ist bekannt problematisch [1,2,3]. Je größer die sind, umso größer sind auch die mechanischen Spannungen, die auftreten, nicht nur beim Löten, sondern auch bei Montage und im Betrieb; der Effekt wird bei zunehmender Größe schlimmer: "Multiple studies and manufacturers’ guidelines indicate that the larger the size of capacitor, the greater the probability of cracking either due to soldering stresses or to handling after assembly" [4]. Gemein: Die besseren Dielektrika sind auch mechanisch anfälliger. Das heißt jetzt nicht, dass wir sofort alle auf die allerkleinsten Komponenten umsteigen müssen, aber ich halte es für ungünstig, Bastlern zu empfehlen, große MLCC-Bauformen zu verwenden. Also: Beim nächsten Mal bitte weniger mit Beleidigungen um sich werfen und anderen Leuten pauschal die Kompetenz absprechen, sondern die eigenen Standpunkte etwas motivieren. Ich lerne gerne von Leuten mit Erfahrung, aber Erfahrung allein reicht nicht, man muss diese auch weitergeben wollen. [1] https://www.murata.com/en-eu/support/faqs/capacitor/ceramiccapacitor/mnt/0001 [2] https://www.murata.com/en-eu/support/faqs/capacitor/ceramiccapacitor/mnt/0007 [3] https://ntrs.nasa.gov/citations/20170012147 [4] https://nepp.nasa.gov/files/16346/08_002_01%20GSFC%20Teverovsky.pdf
someone schrieb: > Ich gehe davon aus, dass man sich als Bastler mal eine Rolle > Kondensatoren kauft und die dann verbastelt. Selbstverständlich > oxidieren die Kontakte, aber per Handlötung hat man den Prozess > einigermaßen unter Kontrolle, da ist das meiner Erfahrung nach nicht so > schlimm. Es ist GAR NICHT schlimm! Du stellst es aber als Problem dar und verunsicherst Anfänger damit! Du bist ein Pedant! https://de.wikipedia.org/wiki/Pedant > Moderne ICs sind auf vierlagige Platinen und kleine Komponenten > ausgerichtet. Nein! > Ich weiß nicht, wie man an jedes Versorgungsspannungspaar > eines 0.5mm-Pitch TQFP oder QFN bequem riesige Kondensatoren anschließen > soll. Ich schon, viele andere auch! > Selbst beim ATMega328 mit seinen 0.8mm ist das etwas lästig. Sinnloses Gejammer eines Elfenbeinturmakademikers! https://de.wikipedia.org/wiki/Elfenbeinturm > Wenn > wir den Kondensator möglichst nah an den Chip packen wollen, dann ist es > geschickt, ihn in einer möglichst kleinen Bauform zu wählen. 0603 kann > man von Hand löten, 0402 auch. Da muss es kein riesiger > Kondensatorbrocken sein. 0402 ist für Bastler keine Sekunde nötig und viel zu fummelig. Es gab Zeiten, da wurde in der Industrie mit 1206 massenhaft gearbeitet, und da waren sicher nicht nur NE555 Schaltungen dabei. Also red nicht so ein Blech! > Wer weiß, was er tut, kommt auch mit "schlechten" Dielektrika zurecht. > Wenn ich mir aber einen Kondensatorvorrat für viele Bastelprojekte kaufe > und nicht gerade ein Produkt kostenoptimieren muss, dann kaufe ich die > Komponente, die möglichst unproblematisch ist, auch auf die Gefahr hin, > dass sie in Tausenderstückzahlen nen Euro mehr kostet. Bastler kaufen keine Tausenderstückzahlen. > Zur Bauform: Handlötung von MLCC-Kondensatoren ist bekannt problematisch > [1,2,3]. Je größer die sind, umso größer sind auch die mechanischen > Spannungen, die auftreten, nicht nur beim Löten, sondern auch bei > Montage und im Betrieb; der Effekt wird bei zunehmender Größe schlimmer: Schon wieder Gejammer. Wann davon nur die Hälfte stimmen würde, hätten alle Leute, vor allem die Bastler ständig Probleme damit. Haben sie aber nicht! > "Multiple studies and manufacturers’ guidelines indicate that the larger > the size of capacitor, the greater the probability of cracking either > due to soldering stresses or to handling after assembly" [4]. Gemein: > Die besseren Dielektrika sind auch mechanisch anfälliger. > Das heißt jetzt nicht, dass wir sofort alle auf die allerkleinsten > Komponenten umsteigen müssen, aber ich halte es für ungünstig, Bastlern > zu empfehlen, große MLCC-Bauformen zu verwenden. Unfug. Wer 0805 oder größer nutzen will, kann das BEDENKENLOS tun! > Also: Beim nächsten Mal bitte weniger mit Beleidigungen um sich werfen > und anderen Leuten pauschal die Kompetenz absprechen, sondern die > eigenen Standpunkte etwas motivieren. Wie meinen der Herr? > [1] > https://www.murata.com/en-eu/support/faqs/capacitor/ceramiccapacitor/mnt/0001 > [2] > https://www.murata.com/en-eu/support/faqs/capacitor/ceramiccapacitor/mnt/0007 > [3] https://ntrs.nasa.gov/citations/20170012147 > [4] https://nepp.nasa.gov/files/16346/08_002_01%20GSFC%20Teverovsky.pdf Schöne Links, aber für das Publikum hier komplett irrelevant. Keiner hier baut Raumfahrtelektronik mit der dazu nötigen Prozesssicherheit. Und keiner baut Millionenstückzahlen für Industrie und Konsumer.
someone schrieb: > Ich gehe davon aus, dass man sich als Bastler mal eine Rolle > Kondensatoren kauft und die dann verbastelt. Selbstverständlich > oxidieren die Kontakte, aber per Handlötung hat man den Prozess > einigermaßen unter Kontrolle, da ist das meiner Erfahrung nach nicht so > schlimm. Nö. Das Bauteilehamstern für den privaten Bedarf hat bei mir schon vor langer Zeit aufgehört. Mal abgesehen davon daß ich kaum noch bastle da a) kein Zeit und b) ich das den ganzen Tag schon auf Arbeit mache: irgendetwas fehlt immer, und sei es ein Transistor oder ein schnöder OPV. Oft auch Hühnerfutter mit exotischen Werten, jedenfalls ist irgendeine Bestellung immer notwendig. Und da ist es einfacher, die ganze BOM bei Mouser hochzuladen und alles in einem Rutsch zu bestellen als nochmal rauszupopeln welche Bauteile ich jetzt da habe und welche nicht. someone schrieb: > Moderne ICs sind auf vierlagige Platinen und kleine Komponenten > ausgerichtet. Ich weiß nicht, wie man an jedes Versorgungsspannungspaar > eines 0.5mm-Pitch TQFP oder QFN bequem riesige Kondensatoren anschließen > soll. Selbst beim ATMega328 mit seinen 0.8mm ist das etwas lästig. Wenn > wir den Kondensator möglichst nah an den Chip packen wollen, dann ist es > geschickt, ihn in einer möglichst kleinen Bauform zu wählen. 0603 kann > man von Hand löten, 0402 auch. Da muss es kein riesiger > Kondensatorbrocken sein. ICs ist die Lagenanzahl grundsätzlich erstmal egal, auch wenn manche Hersteller gelegentlich ein Minimum angeben weil sie ganz genau wissen: Mit vier Lagen kommst du da nicht weit. In moderneren Designs ist es durchaus gang und gänbe, vielfüßige ICs über ganze Cu-Lagen zu versorgen, da werden die Kondensatoren nicht mehr mit einzelnen Leiterbahnen an den IC herangeführt. Aber sowieso, die Faustregel, Kondensatoren möglichst noch auf den Versorgungspads des ICs auflöten zu wollen ist etwas für Anfänger, die gerade sowieso viel lernen müssen und denen man nicht noch mehr aufbürden will. Für das Design ansich ist das aber selten sinnvoll bzw. sind andere Vorgehensweise oft besser. Überhaupt, ICs wo das in so extremer Form nötig ist, sind sowieso nichts für Anfänger und auch nicht für viele Bastler. someone schrieb: > Wer weiß, was er tut, kommt auch mit "schlechten" Dielektrika zurecht. Es gibt keine generell "guten" Dielektrika, und generell schlechte Dielektrika auch nicht unbedingt (jedenfalls nicht lange). Es gibt normalerweise Dielektrika, die auf einen bestimmten Zweck hin optimiert sind. Selbstverständlich sind sie für andere Zwecke dann weniger geeignet. Hast du überhaupt eine Ahnung, was "X7R" oder "X5R" bedeuten? Außer das XR7 natürlich besser und hochwertiger als X5R ist, weil bekanntlich 7>5. Man kann deren Bedeutung übrigens im Internet nachlesen, aber da fängt "zu wissen was man tut" doch schon an. someone schrieb: > Zur Bauform: Handlötung von MLCC-Kondensatoren ist bekannt problematisch > [1,2,3]. Hast du deine Links eigentlich verstanden? Wieviele Bastler haben eine Stoppuhr neben sich, daß sie die max. 120s exakt einhalten und schauen im Datenblatt des jeweiligen Kondensators nach der maximal empfohlenen Löttemperatur? Und wieviele (auch professionelle) löten stattdessen mit dem obligatorischem Maximum, daß die Lötstation hergibt? Wieviele benutzen standardgerechtes (MIL o.ä.) Lot und Flußmittel, oder das gute Felder daß sie schon immer nehmen? Wenn ein Gerät zu Hunderttausender-Stückzahlen gebaut wird, und auf der Leiterkarte sind 25 Kondensatoren, werden zweieinhalb Milionen Kondensatoren verbaut. Da macht es einen Unterschied, ob jeder tausendste oder zehntausendste Kondensator beim Löten einen Knacks bekommt. Beim Handlöten hat man die Prozessparameter nicht gleichförmig im Griff, in High-Reliability-Anwendungen (typ. Militärzeug, Raumfahrt) rechnet man mit relativ hohen Beschleunigungen und Vibrationen. Da wird jeder Haarriss zum Problem, auf des Bastlers Schreibtisch wird das aber wahrscheinlich nicht der Fall sein. Hand aufs Herz, wieviele Kondensatoren hast du schon kaputtgelötet und als kaputtgelötet erkannt? Möglich daß ich sowas schonmal hatte, auf Arbeit, aber auf jeden Fall würde ich das nicht als typisches Problem, das häufig auftritt, ansehen. Und wenn ich daran denke mit welcher Temperaturgewalt auch in Firmen normalerweise gelötet wird, und sich dabei niemand für die Bauform interessiert...
Hallo, ich wundere mich auch über die komischen Aussagen von 'someone'. Er weiß hoffentlich mit was die zum Mond geflogen sind. Am ATmega kann man auch THT Keramiks verlöten, ist alles kein Problem. Mir lags auch auf der Zunge, TO baut schließlich keine Baugruppen "für den Weltraum". ;-) Die Platinen haben keine mechanische Beanspruchung. Alles was aufgezählt wurde muss man im Zusammenhang zur Aufgabe sehen. Ansonsten landet man in der absoluten Übertreibung in allen Bereichen. Ansonsten landet genau im Dilemma Bsp. der MLCC Biegefestigkeit und Lötpadabreißprobleme (große Temperaturunterschiede) auf Leiterplatten und kommt aus dem Gedankenkreis nicht mehr raus, weil man völlig vergessen hat für welches Problem bzw. Aufgabe das wichtig ist und woanders völlig egal. Soviel habe ich nun auch schon mitbekommen und gelernt. Lieber THT mit guten Layout statt SMD und alles nur hingerotzt. Warum ich SMD verwende. Weil mit Heißluft angenehm zu löten ist, ich mehr auf die Platine bekomme und es schöner aussieht. Technisch gesehen gibts dafür keinen Grund, ich könnte alle meine Platinen mit THT bestücken.
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