Entwurf USB-UART-Converter, KiCad, bitte um Review

[Johannes T. F. (jofe)]

Hallo,

ich möchte mir gern für meine Mikrocontroller-Experimente ein paar 
USB-UART-Umsetzer mit dem MCP2221(A) und galvanischer Trennung bauen und 
habe dafür eine Platine entworfen. Da es mein erster zweiseitiger 
Entwurf ist und zudem auch der erste, den ich (bei JLCPCB) fertigen 
lassen möchte, würde ich ihn gern hier erstmal vorzeigen und um Hinweise 
bitten, was ich evtl. besser machen könnte.

Die Abmessungen und die mittige Bohrung sind für das Gehäuse 
https://www.reichelt.de/ch/de/kunststoff-halbschale-123-x-70-x-14-5-mm-sd-10-gr-halb-p149274.html 
ausgelegt, und die Design Rules unter 
https://jlcpcb.com/capabilities/pcb-capabilities habe ich, soweit 
möglich, in KiCad eingestellt; alle DRC-Fehler und -Warnungen sind 
bereits beseitigt.

Zur Schaltung: auf der UART-Seite besteht eine Trennung via 
6N137-Optokopplern und nachgeschaltetem Bustreiber 74HC125 vom 
anzuschließenden Mikrocontroller. Der Grund dafür ist, dass mich bisher 
oft Masse-Brummschleifen beim Messen mit dem Oszilloskop gestört haben, 
die ja entstehen, wenn die untersuchte Schaltung sowohl durch den über 
USB angeschlossenen PC als auch durch das Oszi geerdet wird. Die 
Schaltung (außer dem Bustreiber) habe ich bereits auf einer 
selbstgeätzten einseitigen Platine aufgebaut und erfolgreich verwendet. 
Der 74HC125 ist nun noch hinzugekommen, damit ich RxD und TxD des 
ausgangsseitigen UARTs für UDPI direkt verbinden kann (deshalb auch R9).

Unsicher bin ich mir insbesondere noch, ob die GND-Verbindungen an den 
ICs so in Ordnung sind, oder ob man da noch mehr Vias zur unterseitigen 
Massefläche macht. Mir fehlt da halt noch die Erfahrung.

Den Schirm der USB-Buchse habe ich nicht mit GND verbunden, weil ja 
Kabelschirmungen nur an einem Ende geerdet werden und das vermutlich 
bereits an der PC-Seite passiert. Bei einer Internetrecherche dazu hatte 
ich allerdings widersprüchliche Aussagen gelesen, die mich wieder 
verunsichern, ob das so korrekt ist.

Vielen Dank schonmal für alle konstruktiven Kritiken und Tipps.

Grüße und einen schönen Sonntag

[Christian M. (christian_m280)]

Na die mittlere Bohrung ist schonmal völlige Kacke!

Gruss Chregu

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

ESD-Schutz für D+/D- vom USB nicht auffindbar.
Schau dir mal das Datenblatt vom MCP2221 an, die nRST - Beschaltung ist 
fragwürdig.

[Gustl B. (gustl_b)]

Bradward B. schrieb:
> ESD-Schutz für D+/D- vom USB nicht auffindbar.

Hat der MCP2221 schon drinnen.

[Stephan S. (uxdx)]

Bradward B. schrieb:
> ESD-Schutz für D+/D- vom USB nicht auffindbar.
> Schau dir mal das Datenblatt vom MCP2221 an, die nRST - Beschaltung ist
> fragwürdig.

siehe https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/03-10241-R4.PDF 
und https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/03-10437-R1.PDF

[Johannes T. F. (jofe)]

Christian M. schrieb:
> Na die mittlere Bohrung ist schonmal völlige Kacke!

Oh natürlich, wie peinlich ...

Stephan S. schrieb:
> die nRST - Beschaltung ist
>> fragwürdig.
>
> siehe https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/03-10241-R4.PDF
> und https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/03-10437-R1.PDF

OK, danke, also 10k von ¬RST nach VDD. Verbesserte Dateien kommen 
gleich …

[Johannes T. F. (jofe)]

Hier die verbesserte Version. Weiß gar nicht mehr genau, woher ich die 
4n7 von Reset nach GND hatte. Ich glaube aus irgendeinem Thread hier im 
Forum. Im Datenblatt steht dazu leider nichts, nur dass es intern schon 
einen Pull-up gibt, der aber vermutlich recht hochohmig ist.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

Gustl B. schrieb:
> Bradward B. schrieb:
>> ESD-Schutz für D+/D- vom USB nicht auffindbar.
>
> Hat der MCP2221 schon drinnen.

Ah, habs übersehen, da nur allgemein und nicht speziell für D+/D-.
Allerdings steht da pauschal > 4 kV, wenn ich mich recht erinnere wird 
inzwischen mit höheren Spannungen geprüft: 
https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61000-4-2

Für pingelige Kunden würde ich den footprint für TVS-Dioden vorsehen, 
kann man auch unbestückt lassen.

> Forum. Im Datenblatt steht dazu leider nichts, nur dass es intern schon
> einen Pull-up gibt, der aber vermutlich recht hochohmig ist.

Doch, da steht im Datenblatt was, wenn man den Power-On_reset nutzen
will, man einen Widerstand von ein paar k zu VDD einsetzen soll.

Seite 21:
"To take advantage of the POR circuitry, tie the RST pin
to VDD through a resistor (1-10 k). This will eliminate
external RC components usually needed to create a
POR delay"

[Johannes T. F. (jofe)]

Bradward B. schrieb:
> Für pingelige Kunden würde ich den footprint für TVS-Dioden vorsehen,
> kann man auch unbestückt lassen.

Hmm, ich nehme an, die folgende würde den Zweck erfüllen? 
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/IP4220CZ6.pdf

Bradward B. schrieb:
> Doch, da steht im Datenblatt was, wenn man den Power-On_reset nutzen
> will, man einen Widerstand von ein paar k zu VDD einsetzen soll.
>
> Seite 21:

Ja stimmt, hatte ich übersehen. Danke.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Ist USB-B noch zeitgemäß? Nicht vielleicht lieber USB-C?

[Frank K. (fchk)]

Für die galvanische Trennung nehme ich immer solche Isolatorbausteine.
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/adum1200_1201.pdf

Gibts von verschiedenen Herstellern.

ESD-Schutz:
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/06/1d/48/9c/6c/20/4a/b2/CD00050750.pdf/files/CD00050750.pdf/jcr:content/translations/en.CD00050750.pdf

als Vorschlag.

fchk

[Max G. (l0wside)]

Niklas G. schrieb:
> Ist USB-B noch zeitgemäß? Nicht vielleicht lieber USB-C?

USB-B ist ohne Gehäuse blöd, weil die Steckkräfte ziemlich hoch sind und 
dir die Leiterplatte verbiegen. Ich habe das genau einmal und dann nie 
wieder verwendet.
Ob USB Micro oder USB-C ist dagegen für die angestrebte Nutzung ziemlich 
egal, ersteres gibt es auch als THT.

Grüße Max

[Johannes T. F. (jofe)]

Niklas G. schrieb:
> Ist USB-B noch zeitgemäß? Nicht vielleicht lieber USB-C?

Naja, USB-C ist mir da ein bißchen zu miniaturisiert mit den 12 Pins auf 
engstem Raum, weiß nicht ob ich das richtig verlöten kann. Dann müsste 
ich mir noch Gedanken um USB 2 vs. 3 machen, und wie man dann die ganzen 
übrigen Leitungen zu beschalten hat ... Habe mich damit noch nicht näher 
beschäftigt.

Frank K. schrieb:
> Für die galvanische Trennung nehme ich immer solche Isolatorbausteine.
> 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/adum1200_1201.pdf

Danke für den Tipp, habe ich mir mal angesehen, merke ich mir für eine 
evtl. nächste Version. Momentan habe ich aber noch einige 6N137 auf 
Lager, die ich erstmal verbauen möchte. Für den UART mit max. 460,8 
kBaud tun die’s ja auch.

P.S.: Was ist eigentlich der Unterschied zwischen den Versionen mit und 
ohne Suffix "-RL7"? In der Tabelle "Ordering Guide" im Datenblatt sind 
keine Unterschiede, auch anderswo konnte ich nichts dazu finden.

Frank K. schrieb:
> ESD-Schutz:
> 
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/06/1d/48/9c/6c/20/4a/b2/CD00050750.pdf/files/CD00050750.pdf/jcr:content/translations/en.CD00050750.pdf

Nochmal danke für den Link. Werde ich ebenfalls bei einer nächsten 
Version einplanen; ich denke dass ich aber fürs erste die ESD-Dioden 
weglassen werde, da ja der MCP2221(A) bereits welche eingebaut hat, wenn 
auch „schwächer“. Da muss ich mich erstmal mit den Layout-Anforderungen 
befassen, und ich möchte die Platinen gern zeitnah in Auftrag geben.

Max G. schrieb:
> USB-B ist ohne Gehäuse blöd, weil die Steckkräfte ziemlich hoch sind und
> dir die Leiterplatte verbiegen.

Damit hatte ich bei mir bisher keine Probleme, hast du evtl. 
FR2/Hartpapier? FR4/Epoxyd ist ja eigentlich recht stabil.

Ich persönlich finde die „normalen“ USB-B-Verbinder (also weder „mini“ 
noch „micro“) mechanisch und haptisch robuster und „schöner“, wenn genug 
Platz da ist. Micro-B finde ich irgendwie immer „fummelig“ und 
mechanisch fragiler.

[X. Y. (Gast)]

Gustl B. schrieb:
> Hat der MCP2221 schon drinnen.

Schadet aber nichts, den auszubauen, weil die ESD Dioden nicht viel 
abkönnen. Ein bissl GND.lift und sie braten weg. So ist das keine sicher 
Schaltung.

Was die OPTOs angeht: vor den Eingang und gfs nach dem Ausgang zum 
Verstärker noch eine Kapazität und das steilflankiger zu machen. Du 
kannst die gesamte Isolationsbarriere auch gänzlich mit einem 
hochvolt-Kondensator überbrücken, wenn du es hinten richtig einleitest - 
dann wird das auch schnell.

USB-UARTs arbeiten heute auf über 10 MHz, wenn das Kabel es kann.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

Die Stromstärken an den 74HC125 zum Optokoppler könnte man noch 
nachrechnen.
Beim 74HC125 gibt es mehrere Hersteller, auf die schnelle habe ich einen 
gefunden, der nur für 4 mA sink/source spezifiziert ist, der Optokoppler 
mag aber typisch 10 mA.

Maximale Baudrate über die Optokoppler/Treiber  kann ich jetzt nicht 
abschätzen, die maximal 115200 /s des MPS2221 könnten aber möglich sein.

[Dirk F. (dirkf)]

Der hier verlinkte von Nexperia kann 35 mA:

[Monk (roehrmond)]

H. W. schrieb:
> Ein bissl GND.lift und sie braten weg.

Was durch die Potentialtrennung weitgehend ausgeschlossen ist.

Ich habe eine Frage zu dem Verpolungsschutz (Diode/Sicherung). 
Funktioniert das? Ich dachte bislang  dass so eine Schmelzsicherung 
dafür viel zu träge sei.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

Dirk F. schrieb:
> Der hier verlinkte von Nexperia kann 35 mA:

Sind wohl die Max rating, operating, also Normalbetrieb liegt wohl 
drunter.

Man kann natürlich auch einwerfen, das über den UART nur kurze 
Telegramme geschickt werden und somit der Optokoppler kaum aktiv ist. 
Dabei sollte man schauen das der Ruhepegel (idle, kein Senden) auch so 
liegt, das die LED des Optokopplers nicht aktiv ist, und daher kaum 
Strom fliesst wenn kein Telegramm übermittelt wird.

[Frank K. (fchk)]

Bradward B. schrieb:
> Die Stromstärken an den 74HC125 zum Optokoppler könnte man noch
> nachrechnen.
> Beim 74HC125 gibt es mehrere Hersteller, auf die schnelle habe ich einen
> gefunden, der nur für 4 mA sink/source spezifiziert ist, der Optokoppler
> mag aber typisch 10 mA.
>
> Maximale Baudrate über die Optokoppler/Treiber  kann ich jetzt nicht
> abschätzen, die maximal 115200 /s des MPS2221 könnten aber möglich sein.

Die bessere Lösung wäre ein 74LVC2G125. Der kann +-24mA, und mit nur 
zwei Gattern ist er auch kleiner.

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74LVC2G125.pdf

fchk

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> (...) würde ich ihn gern hier erstmal vorzeigen und um Hinweise
> bitten, was ich evtl. besser machen könnte. (...)
> Vielen Dank schonmal für alle konstruktiven Kritiken und Tipps.

Ich habe nicht viel Zeit und auch nicht die Absicht, hier alles, was man 
verbessern könnte, aufzuzählen, da mir klar ist, dass man am Anfang 
nicht alles wissen kann, aber zwei Sachen gebe ich Dir gerne kostenlos 
mit auf den Weg:

1) Die Montagebohrung – oder was auch immer das sein soll – hat da (auch 
in der korrigierten, isolierten Version) mitten in der Sperrfläche der 
galvanischen Trennung normalerweise nichts zu suchen; falls man dort 
eine Bohrung braucht, muss man es räumlich anders anordnen und lösen, 
alternativ könnte man jeweils diagonal auf beiden Seiten eine 
zusätzliche Montagebohrung machen – die selbstdefinierte Sperrfläche 
sollte aber auf jeden Fall für irgendwelche Schrauben Tabu bleiben.

2) Wenn man schon zweiseitige Platinen nutzt, sollte man die 
Massepolygone am besten auch beidseitig machen, um eine Platine mit 
möglichst niedriger Impedanz zu erhalten; beide Seiten sollte man dann 
entsprechend mit sehr vielen Microvias verbinden, damit diese 
Eigenschaft überhaupt entstehen kann, sonst verpufft dieser schöne 
Effekt/Vorteil und es können dabei sogar auch kontraproduktive 
Strompfade entstehen. Im Anhang ein paar Fotos aus einem meiner 
Entwürfe, um sich das Erwähnte mit den Massen und Vias etwas genauer 
anschauen zu können. Es geht hierbei aber auch noch um etwas anderes, 
nämlich um das Kupferbalancing – das Kupfer sollte auf beiden Seiten 
möglichst gleich verteilt sein, damit sich die Leiterplatte beim 
Erhitzen nicht verbiegen kann, was teilweise dann nicht mehr reversibel 
wird und z.B. auch mal angelötete BGAs killen kann (Link mit kurzer Info 
dazu hier: 
https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/kupfer-balance.html)

[Johannes T. F. (jofe)]

Monk schrieb:
> Verpolungsschutz (Diode/Sicherung).
> Funktioniert das?

Gute Frage ... Habe es bisher selbst noch nicht ausprobiert, wird aber 
hier irgendwo in einem Wiki-Artikel vorgeschlagen.

Bradward B. schrieb:
> Dabei sollte man schauen das der Ruhepegel (idle, kein Senden) auch so
> liegt, das die LED des Optokopplers nicht aktiv ist,

Das habe ich beachtet; die 6N137 geben ohne LED-Strom Highpegel ab, und 
die LEDs sind von den Ausgängen gegen VCC geschaltet, daher passt das.

Frank K. schrieb:
> Die bessere Lösung wäre ein 74LVC2G125. Der kann +-24mA, und mit nur
> zwei Gattern ist er auch kleiner.

Gut, danke für den Tipp!

Gregor J. schrieb:
> aber zwei Sachen gebe ich Dir gerne kostenlos mit auf den Weg: [...]

Danke sehr für deine ausführlichen Erläuterungen; ich werde das Board 
jetzt doch noch nicht herstellen lassen, sondern erstmal das Design 
gemäß den Hinweisen überarbeiten. Es soll ja "ordentlich" werden.

Bin diese Woche im Urlaub, kann dann ab Samstagabend wieder 
weitermachen.

[Harald A. (embedded)]

Habe mir nicht alles haarklein durchgelesen, daher kann es sein, dass 
Punkte dieser Liste schon genannt wurden:

- Sicherungen finde ich übertrieben, USB-seitig ist man eigentlich schon 
sicher. Aus der anderen Seite wäre vlt. auch eine Polyfuse wie z.B. 
Reichelt PTC FSMD0200805 okay.

- Würde anstelle der 6N137 auch einen „digital isolator“ wie von Frank 
vorgeschlagen bevorzugen. Gibt es mit identischen Pinning von x 
Herstellern (auch Würth)

- USB-C gibt es mittlerweile als gut zu lötende 16-Pin Variante. Siehe 
https://www.we-online.com/en/components/products/WR-COM_USB_20_TYPE_C_RECEPTACLE_HORIZONTAL_SMT#629722000214
Zahlreiche kompatible Typen bei LCSC, z.T. unter 10ct. Ansonsten, in der 
Tat, die 24Pin Varianten sind z.T. gruselig in Layout und manueller 
Verarbeitung.

- Ich persönlich würde einen DCDC vorsehen, USB-Versorgung ist ja immer 
da und man spart sich die Fremdversorgung auf der anderen Seite. Ein 
schöner Kandidat dafür ist der MIE1W0505BGLVH (siehe 
https://www.monolithicpower.com/en/products/isolation/mie1w0505bglvh.html). 
Das Schöne daran ist, dass man den zwischen 3.3 und 5V umschalten kann, 
im Gegensatz zu vielen anderen Dingern ist der Ausgang geregelt. Der ist 
noch etwas schwierig zu bekommen, wobei MPS den auf der eigenen Webseite 
bereits verfügbar führt. Vom Layout her könnte man den vorsehen.

- LEDs: ich persönlich würde SMD-LEDs mit Lichtleiter im Gehäuse nehmen, 
aber das ist natürlich Geschmackssache. Die C110402 von LCSC ist bei 
wenigen mA grandios hell und kostet als RGB 8ct. Nehme die mittlerweile 
auch dann, wenn ich jeweils nur 1 Farbe benötige, dann hat man nur 1 Typ 
in der BOM (für 7 mögliche Grundfarben). Lichtleiter brauchbar, 2 Wochen 
Lieferzeit: https://de.aliexpress.com/item/4001195295958.html

[Johannes T. F. (jofe)]

Hallo Harald, danke dir für die Hinweise.

Harald A. schrieb:
> Sicherungen finde ich übertrieben, USB-seitig ist man eigentlich schon
> sicher.

Hmm, ich habe da immer Angst, dass das USB-Port des PCs durch einen (ja, 
vermutlich sehr unwahrscheinlichen) Kurzschluss beschädigt werden 
könnte. Ich glaube, Atmel/Microchip baut auf den Evaluating Boards auch 
Sicherungen ein. Fühle mich damit einfach besser. ;-)

Harald A. schrieb:
> Würde anstelle der 6N137 auch einen „digital isolator“ wie von Frank
> vorgeschlagen bevorzugen.

Weißt du, was die etwas günstigeren Typen mit dem Suffix "-RL7" von den 
anderen unterscheidet? Konnte im Datenblatt nichts dazu finden.

Grüße

[Frank K. (fchk)]

Johannes T. F. schrieb:

> Weißt du, was die etwas günstigeren Typen mit dem Suffix "-RL7" von den
> anderen unterscheidet? Konnte im Datenblatt nichts dazu finden.

Verpackungsform "7 inch reel" vom Hersteller. Der Chip selber ist der 
gleiche. Man kann auch Trays kaufen, und oft auch 12 inch reels.

fchk

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Hmm, ich habe da immer Angst, dass das USB-Port des PCs durch einen (ja,
> vermutlich sehr unwahrscheinlichen) Kurzschluss beschädigt werden
> könnte. Ich glaube, Atmel/Microchip baut auf den Evaluating Boards auch
> Sicherungen ein. Fühle mich damit einfach besser. ;-)

Dein Gefühl täuscht Dich nicht – eine Sicherung an der Stelle ist eine 
gute Idee. Über den Nennwert und Art so einer Sicherung kann man sich 
bestimmt lange unterhalten oder sogar darüber streiten, ich verwende 
jedenfalls bei meiner USB-UART-Brücke (Foto im Anhang) aus 
Kompromissgründen eine flinke 750mA Sicherung, weil jede Sicherung auch 
einen Widerstandswert darstellt und ich etwas mehr Strom ziehen möchte 
ohne dadurch größere Nachteile zu haben. Die Dimensionierung einer 
Sicherung sollte an die Schaltung angepasst sein – eine zu 'kleine' kann 
z.B. schon durch den Einschaltstrom auslösen, wenn mehr Kapazität auf 
der VCC-Schiene vorhanden ist, eine zu 'große' schützt unter Umständen 
nicht mehr oder nicht mehr rechtzeitig oder nicht richtig. Wie auch 
immer – eine vorhandene Sicherung wird Dir eines Tages 'das Leben 
retten' und Du wirst froh sein, dass sie vorhanden war. Ich verwende 
übrigens auch die USB-Typ-B-Buchse, weil sie sich nach vielen Jahren für 
mein Empfinden als die robusteste erwiesen hat. Sie wird (oder wurde) 
auch in vielen Evaluationsplatinen und diversen Programmern verwendet – 
z.B. STM8, Arduino, AVRISP-MK2 usw.

[Purzel H. (hacky)]

Was sollen Optokoppler ? Die sind nur schnell mit viel Strom und 
degraden.
Nimm Magnetkoppler, zB ADuM1301 oder degleichen. Der USB treibt auch 
gleich die eine Seite des Kopplers, so faellt der DCDC weg.

[Harald A. (embedded)]

Welcher DCDC?

[Johannes T. F. (jofe)]

Ich habe nun Schaltung und Layout gemäß den Hinweisen verbessert; dabei 
habe ich versucht, das meiste zu berücksichtigen. Lediglich einen 
DC-DC-Konverter habe ich nicht eingebaut, da ich diesen nicht benötige 
(habe immer ein Netzgerät auf dem Schreibtisch stehen) und es glaube ich 
auch nicht USB-Standard-konform wäre (der DC-DC müsste ja im 
Suspend-Modus abgeschaltet werden und das wäre wieder stark erhöhter 
Aufwand).

Ist insbesondere das Layout rund um den USBLC6-2 (ESD-Schutz-IC) so in 
Ordnung? In dessen Datenblatt sind ja GND und VCC durch die Füßchen des 
SOT-23-6 durchgeführt, was aber sehr dünne Leiterbahnen erfordern würde. 
Deshalb habe ich das nicht gemacht.

Eine weitere Frage ist mir eben aufgekommen, die eine Google-Suche nicht 
zufriedenstellend beantworten konnte: Ist es bei JLCPCB zulässig, 
Silkscreen auf Tented Vias aufzubringen? Ich habe es zwar vermieden, 
unter das Textfeld rechts unten habe ich aber dennoch Vias gesetzt. 
Falls das zu Problemen führt, müsste ich die wieder wegnehmen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ist insbesondere das Layout rund um den USBLC6-2 (ESD-Schutz-IC) so in
> Ordnung? In dessen Datenblatt sind ja GND und VCC durch die Füßchen des
> SOT-23-6 durchgeführt, was aber sehr dünne Leiterbahnen erfordern würde.
> Deshalb habe ich das nicht gemacht.

Das Layout des ICs ist bei so einer Schaltung unkritisch, ich würde 
lieber die Leiterbahnen bei F1, F2, D5, J6 usw. – also dort, wo relativ 
große Lötaugen sind – etwas dicker gestalten. Dabei geht es nicht so 
sehr um Stromstärken, da hier kaum was fließen wird, sondern um 
Kupferbrüche, die bei Ausdehnung durch Hitze (z.B. schon beim Löten) und 
mechanischer Belastung entstehen könnten, wenn eine ganz dünne 
Leiterbahn an einer relativ großen Fläche ohne spezielle, kurze Stege 
(stetige Verbreiterung kurz vor der Fläche als z.B. kleines Dreieck) 
angeschlossen wird.

___
> Eine weitere Frage ist mir eben aufgekommen, die eine Google-Suche nicht
> zufriedenstellend beantworten konnte: Ist es bei JLCPCB zulässig,
> Silkscreen auf Tented Vias aufzubringen? Ich habe es zwar vermieden,
> unter das Textfeld rechts unten habe ich aber dennoch Vias gesetzt.
> Falls das zu Problemen führt, müsste ich die wieder wegnehmen.

Zulässig JA, sieht aber später nicht so toll aus, wenn „Silkscreen” mit 
Bohrungen durchlöchert wird, es geht dabei also nur um Optik und 
Ästhetik – die Vias, die exakt auf den Linien und Buchstaben sich 
befinden, muss man aber nicht entfernen, sondern man kann sie einfach 
nur um einen Millimeter verschieben, damit sich die Mikrobohrungen nicht 
exakt auf der weißen Fläche befinden. Da ist übrigens so viel Platz und 
Raum vorhanden, dass man das ohne Probleme entsprechend gestalten kann.

[Harald A. (embedded)]

Alles soweit in Ordnung, allerdings kam mir der Gedanke, ob Du 
angesichts der „riesigen“ Sicherungen den Digital Isolator nicht auch 
als DIP ausführen möchtest. Schließlich ist der ja relativ ungeschützt 
an der Testschaltung und einen gesockelten DIP könnte man schnell 
tauschen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> ich würde lieber die Leiterbahnen bei F1, F2, D5, J6 usw. – also dort,
> wo relativ große Lötaugen sind – etwas dicker gestalten

OK, danke für den Hinweis; KiCad hat eine "Teardrop"-Funktion, die ich 
dann heute Nachmittag benutzen werde, und ich mache auch die 
Leiterbahnen breiter.

Gregor J. schrieb:
> die Vias, die exakt auf den Linien und Buchstaben sich befinden, muss
> man aber nicht entfernen, sondern man kann sie einfach nur um einen
> Millimeter verschieben

Werde ich machen, danke.

Harald A. schrieb:
> ob Du angesichts der „riesigen“ Sicherungen den Digital Isolator nicht
> auch als DIP ausführen möchtest

Reichelt hat den leider nur als SOIC, und ich würde ungern schon wieder 
bei Mouser bestellen (es sei denn, jemand macht wieder eine 
Sammelbestellung).

Wäre es aber vielleicht sinnvoll, so einen USBLC6-2 auch an der 
UART-Seite einzubauen? Platz ist ja noch genug vorhanden.

[Frank K. (fchk)]

Ich würde anstelle der Glassicherungen sowas hier einsetzen. Das ist 
deutlich kleiner.

https://www.digikey.de/de/products/detail/littelfuse-inc/NANOSMDC050F-13-2-2/1045874
https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_specifications/resettable_ptcs/littelfuse_ptc_nanosmdc050f_13_2_2_product_specification.pdf.pdf

fchk

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Wozu ist eigentlich zwischen ESD-Schutz und USB-Buchse der Lagenwechsel?

Bleib doch mit den USB-Leitungen einfach im Top-Layer.

Und ja, die Glassicherung kann man durch eine kleine Polyfuse ersetzen. 
Wenn man etwas haben will, das durchbrennt, gibt es von Littelfuse 
SMD-Sicherungen in MELF, sogar mit passendem SMD-Halter

[Johannes T. F. (jofe)]

Sebastian R. schrieb:
> Wozu ist eigentlich zwischen ESD-Schutz und USB-Buchse der Lagenwechsel?

Weil die USB-Buchse ein Metallgehäuse hat, das unten die Platine 
berührt. Ich war mir nicht sicher, ob der Lötstopplack ausreichend 
zuverlässig isoliert.

Sebastian R. schrieb:
> Wenn man etwas haben will, das durchbrennt, gibt es von Littelfuse
> SMD-Sicherungen in MELF, sogar mit passendem SMD-Halter

OK da schaue ich mal ...

[Andreas M. (amesser)]

Gregor J. schrieb:
> wenn „Silkscreen” mit
> Bohrungen durchlöchert wird, es geht dabei also nur um Optik und
> Ästhetik – die Vias

Wie kommst du darauf das der Silkscreen bei VIAs durchlöchert wird? Es 
wird zuerst gebohrt, dann geätzt, dann kommt der Stopplackdrauf um zum 
Schluss das Silkscreen. Solange die Bohrungen der VIAs klein genug sind 
(hier sind sie es) gibt es da keine Löcher.

Johannes T. F. schrieb:
> Eine weitere Frage ist mir eben aufgekommen, die eine Google-Suche nicht
> zufriedenstellend beantworten konnte: Ist es bei JLCPCB zulässig,
> Silkscreen auf Tented Vias aufzubringen? Ich habe es zwar vermieden,
> unter das Textfeld rechts unten habe ich aber dennoch Vias gesetzt.

Mache ich immer so und war noch nie ein Problem. Schon der Stopplack 
deckt solche winzigen VIAs wie du Sie hast recht zuverlässig ab.

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Johannes T. F. schrieb:
> Weil die USB-Buchse ein Metallgehäuse hat, das unten die Platine
> berührt. Ich war mir nicht sicher, ob der Lötstopplack ausreichend
> zuverlässig isoliert.

Der Lötstopplack muss auch nicht isolieren. Um das Problem haben sich 
bereits andere Leute Gedanken gemacht und so haben eigentlich alle 
USB-B-Buchsen Kunststoff-Abstandshalter auf der Unterseite, damit das 
Metallteil nicht die Platine berührt.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Weil die USB-Buchse ein Metallgehäuse hat, das unten die Platine
> berührt. Ich war mir nicht sicher, ob der Lötstopplack ausreichend
> zuverlässig isoliert.

Diese Befürchtung hatte ich am Anfang mit diesen Buchsen auch – als ich 
mir das dann genau angeschaut habe, hat sich herausgestellt, dass hier 
noch Plastik der Buchse dazwischen ist, weil es eben so konstruiert ist, 
dass am Ende nicht das Metall, sondern eine Schicht Plastik die Platine 
berührt. Ob das bei Deiner Buchse so ist, müsstest Du Dir genau unter 
einer Lupe anschauen – normalerweise sind die alle so ähnlich normiert 
und gebaut.

__
Andreas M. schrieb:
> Wie kommst du darauf das der Silkscreen bei VIAs durchlöchert wird? Es
> wird zuerst gebohrt, dann geätzt, dann kommt der Stopplackdrauf um zum
> Schluss das Silkscreen. Solange die Bohrungen der VIAs klein genug sind
> (hier sind sie es) gibt es da keine Löcher.

Weil ich das selbst erfahren durfte und das „Durchlöchern” sollte man 
nicht buchstäblich verstehen, was hier offensichtlich passiert ist. Die 
Reihenfolge bei der Herstellung zu erwähnen ist ja schön und gut, nur 
wird die Stelle der Viabohrung, die sich exakt überlappt, vermutlich 
vorher oder während des Prozesses aus dem Silkscreen-Layer 
herausgeclippt, möglicherweise wird das bei einer automatischen, 
optischen Inspektion vom Programm entschieden. Aber selbst wenn es nicht 
herausgeclippt wird, bleiben an Stellen der Bohrungen Lackunebenheiten, 
die das Aussehen der Silkscreenschicht beeinträchtigen. Mehr noch: die 
'Tented Vias' sind eine günstige, kostenfreie Variante, die Vias mit 
Lack abzudecken, was leider nicht immer bei allen Vias der Fall sein 
wird – ich habe schon sehr viele Platinen herstellen lassen und die Rate 
liegt hier so bei ca. 95%, was aber nicht unbedingt genau so auf einer 
Platine verteilt sein muss, denn es kann sein, dass 25 Platinen zu 99,9% 
gut abgedeckte Vias haben und die restlichen 5 davon z.B. nur 60% gut 
abgedeckte haben (Foto im Anhang, markiert habe ich hier nur ein paar 
solcher Vias, es sind aber sehr viele, wie man sehen kann). Wo ein Via 
nicht gut abgedeckt werden konnte, bleibt normalerweise ein kleier Ring 
rund um das Via, der verzinnt wird, falls HAL-Verzinnung im Prozess 
beteiligt ist, und dadrüber darf dann eben normalerweise keine 
Silkscreenfarbe sein. Deswegen am besten Vias niemals exakt auf den 
Linien von Silkscreen setzen, wenn jemand eine gute Optik der Schrift 
und Muster haben möchte, aber machen darf das jeder am Ende so wie er es 
für sich für richtig hält.

[Johannes T. F. (jofe)]

Sebastian R. schrieb:
> so haben eigentlich alle USB-B-Buchsen Kunststoff-Abstandshalter auf der
> Unterseite, damit das Metallteil nicht die Platine berührt.

Ich glaube meine Buchsen haben das nicht - leider habe ich gerade keine 
einzelne Buchse hier, nur auf einem Board eingelötet. Hoffe man kann es 
einigermaßen erkennen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich glaube meine Buchsen haben das nicht - leider habe ich gerade keine
> einzelne Buchse hier, nur auf einem Board eingelötet. Hoffe man kann es
> einigermaßen erkennen.

Das müsstest Du Dir anhand einer neuen Buchse nochmal genau anschauen, 
denn es kann sein, dass Du diese hier auf dieser – vermutlich 
selbstgeätzten – Platine nicht plan eingelötet hast und nur so ein 
Eindruck aus dieser Perspektive entsteht. Ausschließen, dass es aber 
noch andere Buchsen ohne diesen 'Abstandshalter' aus Plastik gibt, kann 
man natürlich nicht – bis jetzt habe ich aber keine solche erwischt; 
auch die bei Reichelt, die ich mal vor ein paar Jahren gekauft habe, 
waren mit diesem überstehenden Plastik ausgestattet.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Das müsstest Du Dir anhand einer neuen Buchse nochmal genau anschauen,
> denn es kann sein, dass Du diese hier auf dieser – vermutlich
> selbstgeätzten – Platine nicht plan eingelötet hast und nur so ein
> Eindruck aus dieser Perspektive entsteht.

OK, dann sehe ich mir bei Gelegenheit die Buchsen nochmal genau an.

Wären die Vias in den USB-D+/D- Leitungen denn elektrisch gesehen ein 
Problem? Falls das so ist, müsste ich doch erstmal sicherheitshalber auf 
andere Buchsen (Mini-USB-B wäre mir dann immer noch am liebsten) 
ausweichen bzw. andere USB-B-Buchsen bestellen.

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Johannes T. F. schrieb:
> Wären die Vias in den USB-D+/D- Leitungen denn elektrisch gesehen ein
> Problem?

Jap. Das ist ein Sprung in der Impedanz. Ist bei der kurzen 
Leitungslänge und bei der USB-Geschwindigkeit vermutlich kein großes 
Problem.

Aber wenn du es vermeiden kannst, dann vermeide es - Wie in diesem Fall.

Johannes T. F. schrieb:
> Falls das so ist, müsste ich doch auf andere Buchsen
> (Mini-USB-B wäre mir dann immer noch am liebsten) bzw. bessere
> USB-B-Buchsen ausweichen.

Mini-USB ist so ziemlich die schlimmste Erfindung seit Fußpilz.

Ich kann dir zu 99% versichern, dass deine USB-Buchsen die 
Abstandshalter haben. Und zu 1% kann dir ein Streifen Tesafilm oder 
Kapton-Band das nötige Sicherheitsgefühl für die Isolierung bieten.

Bleib bei den Buchsen und bleib mit USB im Top-Layer.

[Johannes T. F. (jofe)]

Sebastian R. schrieb:
> Aber wenn du es vermeiden kannst, dann vermeide es - Wie in diesem Fall.

OK, danke für deine Erläuterung, dann mache ich das so.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Wären die Vias in den USB-D+/D- Leitungen denn elektrisch gesehen ein
> Problem?

Nein, das ist bei diesen moderaten USB-2.0-Verbindungen unkritisch – ich 
habe z.B. bei meinem Prototypen (ST-Link 2v1) die USB-Datenleitungen 
einfach aus Draht parallel auf einer Lochrasterplatine gezogen und dann 
musste ich noch unterwegs die Drähte quasi mit einem Stück Isolierdraht 
kreuzen (auf der richtigen Platine sind es dann über Vias gekreuzte 
Leiterbahnen) – das ganze ist viel länger und spartanischer gezogen 
worden als wenn es richtige Leiterbahnen wären und trotzdem gab es nie 
irgendwelche Probleme bei der Kommunikation deswegen. Foto im Anhang.

[Johannes T. F. (jofe)]

Frank K. schrieb:
> Ich würde anstelle der Glassicherungen sowas hier einsetzen.

Bei Reichelt ist die RXEF010 (250 mA) erhältlich; die würde ich nehmen, 
falls nichts dagegen spricht. Zwar kein SMD und etwas größer, aber den 
Platz habe ich ja.
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C400/POLYSWITCH-RADIAL-LEADED_ENG_TDS.pdf

Heute Nachmittag mache ich mich dann daran, alle Verbesserungen ins 
Layout einzuarbeiten.

[Frank K. (fchk)]

Johannes T. F. schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Ich würde anstelle der Glassicherungen sowas hier einsetzen.
>
> Bei Reichelt ist die RXEF010 (250 mA) erhältlich; die würde ich nehmen,
> falls nichts dagegen spricht. Zwar kein SMD und etwas größer, aber den
> Platz habe ich ja.
> 
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C400/POLYSWITCH-RADIAL-LEADED_ENG_TDS.pdf

Reichelt hat auch SMD:
https://www.reichelt.de/ptc-sicherung-smd-1206-16v-350ma-rueckstellend-ptc-fsmd0351206--p279338.html?&trstct=pol_0&nbc=1

Nimm SMD, wo es sinnvoll möglich ist. SMD kann später viel einfacher 
automatisch bestückt werden.

fchk

[Andreas M. (amesser)]

Gregor J. schrieb:
> Wo ein Via
> nicht gut abgedeckt werden konnte, bleibt normalerweise ein kleier Ring
> rund um das Via, der verzinnt wird, falls HAL-Verzinnung im Prozess
> beteiligt ist,

Öhm, das zweite Bild sieht ja übel aus. Ich kann mich nicht erinnern je 
so eine schlechte Platine gesehen zu haben. Wurde die nochmal 
nachverzinnt oder warum ist da so viel Zinn drauf? Ich kenne HAL nur mit 
einer sehr dünnen Schicht.

[Stefan S. (energizer)]

Es gab hier vor längerer Zeit ein recht ähnliches Projekt von ein paar 
Leuten zusammen einschließlich mir selber, siehe folgende Threads:

Beitrag "Universeller USB-seriell-Wandler"
Beitrag "USB-UART Baugruppe"

Ich hatte das zu seinerzeit fertig gemacht und produktiv oft im Einsatz 
und im Moment arbeite ich an einer Version mit einem ESP32, so dass die 
Schnittstellen auch über WLAN und Bluetooth verwendet werden können. Das 
Konzept ist, dass man verschiedene Schnittstellenmodule (RS485, RS232, 
LIN, TTY, TTL, ...) einfach einstecken kann, und den teuren/aufwändigen 
Teil (USB Interface, Busisolierung, ...) nur einmal braucht. Es ist 
alles hier zu finden, vielleicht kannst Du Dir noch ein paar Anregung 
daraus holen:

https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

Gruß
Stefan

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Andreas M. schrieb:
> Öhm, das zweite Bild sieht ja übel aus. Ich kann mich nicht erinnern je
> so eine schlechte Platine gesehen zu haben. Wurde die nochmal
> nachverzinnt oder warum ist da so viel Zinn drauf? Ich kenne HAL nur mit
> einer sehr dünnen Schicht.

Das ist nur eine optische Täuschung, die durch das Abfotografieren 
entsteht und der Du zum Opfer gefallen bist – in der Realität ist alles 
relativ plan wie immer und wie es bei HAL sein sollte.

[Harald A. (embedded)]

Sebastian R. schrieb:
> Mini-USB ist so ziemlich die schlimmste Erfindung seit Fußpilz.

Meinst Du MiniUSB oder doch den Nachfolger MicroUSB? Für den Vorteil von 
ca. 1mm Höhe (die man bei fast jedem Produkt (auch damalige Telefone) 
gehabt hätte) hat man alles aufgegeben: mechanische Stabilität, 
belastbare Kontakte, eindeutige vorherige Erkennung der Ausrichtung und 
Ergonomie beim Stecken. Nun ja, Geschichte.

Im Übrigen ist die Leitungsführung bei USB 2.0 FS(!) fast vollkommen 
egal. Zur Not kann man auch eine Gabel und ein Messer in die Leitung 
reinbasteln, das funktioniert immer noch gut.
Ganz andere Geschichte bei USB2.0 HS. Da gehen auch noch mehrere 
Lagenwechsel, aber bei der Impedanz muss man etwas aufpassen.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Harald A. schrieb:
> mechanische Stabilität, belastbare Kontakte, eindeutige vorherige
> Erkennung der Ausrichtung und Ergonomie beim Stecken. Nun ja,
> Geschichte.

Der einzige USB-Stecker der mir je kaputt gegangen ist war ein Mini-USB, 
nach relativ wenig Nutzung. Ließ sich auch nicht mehr löten. USB-C hält 
bei mir wesentlich mehr Belastung wesentlich länger aus...

[Harald A. (embedded)]

Niklas G. schrieb:
> Der einzige USB-Stecker der mir je kaputt gegangen ist war ein Mini-USB,
> nach relativ wenig Nutzung. Ließ sich auch nicht mehr löten. USB-C hält
> bei mir wesentlich mehr Belastung wesentlich länger aus...

USB-C ist natürlich ggü den Vorgängern ein Segen - keine Frage.

[Johannes T. F. (jofe)]

Stefan S. schrieb:
> Es ist
> alles hier zu finden, vielleicht kannst Du Dir noch ein paar Anregung
> daraus holen:
>
> https://github.com/Phunkafizer/AllSerial

Danke für den Link. Ich persönlich ziehe den MCP2221 dem FT232 u.ä. vor, 
weil der keine Treiberinstallation benötigt (und zudem auch als SOIC 
leichter zu verlöten ist als TQFP).

Brauche ich eigentlich einen "Ferrite Bead" zwischen USB und VCC des 
USB-UART-Wandlers? Hatte ich öfters schonmal gelesen, dass der gerne mal 
eingebaut wird. Ist der dazu da, Störungen vom USB kommend zu dämpfen, 
oder anders herum? Im letzteren Fall bräuchte ich ihn ja eher nicht.

Bin übrigens gerade dabei, einen Footprint für die SMD-MicroUSB-Buchsen 
von Reichelt zu erstellen, da die bei KiCad mitgelieferten leider alle 
nicht passen. Kann noch eine Weile dauern; habe bisher noch keinen 
SMD-Footprint gemacht.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

nimm lieber gleich eine USB-C Buchse. Für Steckspiele mechanisch 
stabiler und in der Handhabung sowieso praktischer.

[Stefan S. (energizer)]

>weil der keine Treiberinstallation benötigt
Solange Du ein neueres OS als Win XP verwendest sollte das mit den 
Treiben kein Problem darstellen.

>Brauche ich eigentlich einen "Ferrite Bead" zwischen USB und VCC
Macht das ganze Teil etwas robuster, an den paar Cent würde ich nicht 
sparen. Eine TVS Diode in den USB Leitungen ist auch zu empfehlen:
https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/USBLC6-4SC6?qs=k9dH%2Fx4GHJCNdehb8zInZg%3D%3D&mgh=1&vip=1&utm_id=20979042628&gad_source=1&gclid=CjwKCAjw1920BhA3EiwAJT3lSQvjWPmHv_hmtYoqQC_BDfV2kdmsIhgaWOevGfZsDeZm3ozAmPhnUxoCQhQQAvD_BwE

>und zudem auch als SOIC leichter zu verlöten ist als TQFP
Den FT232 gibt es auch in handlötbaren Gehäusen. Meine Wahl fiel auf den 
FTDI weil dort alle 6 Steuerleitungen zur Verfügung stehen die ich für 
einige (exotische) Anwendungen durchaus brauche.

>Bin übrigens gerade dabei, einen Footprint für die SMD-MicroUSB-Buchsen
Nimm USB-C. Wir haben 2024 und Buchsen sind auch in KiCad enthalten.

Gruß
Stefan

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> nimm lieber gleich eine USB-C Buchse.

Stefan S. schrieb:
> Nimm USB-C. Wir haben 2024 und Buchsen sind auch in KiCad enthalten.

OK, hmm, dann muss ich halt doch nochmal bei Mouser bestellen ...

Leider habe ich gerade dennoch Schwierigkeiten, eine 16-kontaktige 
USB-C-Buchse bei Mouser zu finden, deren Footprint bei KiCad dabei ist. 
Hab eigentlich keine Lust, den selbst zu machen. Das ist immer so 
umständlich mit dem Ausrechnen der Koordinaten aus der 
Datenblatt-Zeichnung ...

Stefan S. schrieb:
>> Brauche ich eigentlich einen "Ferrite Bead" zwischen USB und VCC
> Macht das ganze Teil etwas robuster, an den paar Cent würde ich nicht
> sparen. Eine TVS Diode in den USB Leitungen ist auch zu empfehlen

OK, hättet ihr eine Empfehlung für den Ferrite Bead bei Mouser oder 
Reichelt? Ich habe leider noch keine Ahnung, was genau man da braucht.

Die USBLC6-2 habe ich bereits an den USB-Datenleitungen, auch an dem 
ausgangsseitigen UART werde ich noch eine einbauen.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

771-PRTR5V0U2X-T/R
81-BLM31KN801SN1L, 81-BLM31KN102SN1L

Ein Footprint ist schnell gemacht. Ich würde meine Auswahl nie von einem 
vorhandenen Footprint abhängig machen. Du wirst im Laufe der Zeit 
merken, dass man immer hier und da paar Symbole und Footprints selbst 
anfertigen muss, selbst wenn es nur paar Abänderungen sind.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gerade bei LCSC fündig geworden:
https://www.lcsc.com/product-detail/span-style-background-color-ff0-USB-span-Connectors_span-style-background-color-ff0-G-Switch-span-GT-USB-7010ASV_C2988369.html

Muss allerdings erstmal schauen, wie es dort mit Versandmodalitäten etc. 
aussieht. Habe dort noch nie bestellt bisher.

Nachtrag: Anbei schonmal der aktualisierte Schaltplan.

[Johannes T. F. (jofe)]

Johannes T. F. schrieb:
> Gerade bei LCSC fündig geworden:
> 
https://www.lcsc.com/product-detail/span-style-background-color-ff0-USB-span-Connectors_span-style-background-color-ff0-G-Switch-span-GT-USB-7010ASV_C2988369.html

Nachdem ich festgestellt habe, dass ich scheinbar bei LCSC nicht unter 
rund 11€ Versandkosten komme, und von dort z.Zt. eigentlich nur die 
USB-C-Buchsen bräuchte, habe ich mich jetzt endgültig entschieden, doch 
wieder auf Micro-USB-B umzusatteln. Dafür habe ich schon reichlich Kabel 
(auch mit Datenleitungen, nicht nur diese reinen Ladekabel) 
herumfliegen, die ich bisher u.a. für den Raspi Pico verwendete, der 
auch Micro-USB-B hat.

Micro-USB ist für mich einfach wesentlich einfacher zu handhaben als 
USB-C, nicht zuletzt auch einfacher zu löten. Klar, in 50 Jahren wird es 
das vielleicht nicht mehr geben, aber es wird ja vielleicht auch nicht 
der letzte USB-UART-Adapter sein, den ich baue. Das nächste Mal wird es 
dann USB-C. Fürs erste ist Micro-USB für mich persönlich aber die 
pragmatischere und einfachere Lösung ("keep it simple and stupid" ...).

---
Und eine Frage habe ich noch: Bezüglich der Ferrit-Drossel, wäre die 
folgende geeignet?
murata LQH32CN2R2M23L
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/Lqh3C.pdf
https://www.reichelt.de/smd-murata-chip-coil-1210-2-2-h-20--lqh3c-2-2--p10557.html

---
Für die Polyfuses würde ich folgende nehmen:
Littelfuse MINISMDC014F-2
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/C400/POLYSWITCH-SMD_ENG_TDS.pdf
https://www.reichelt.de/rueckstellende-sicherungen-60-v-340-ma-litt-minismdc014-p242398.html

[Niklas (niklas_djkfghs)]

Johannes T. F. schrieb:
> Micro-USB ist für mich einfach wesentlich einfacher zu handhaben, nicht zuletzt 
auch einfacher zu löten.

USB-C gibts auch als THT

Mouser - 
https://www.mouser.de/ProductDetail/GCT/USB4085-GF-A?qs=KUoIvG%2F9Ilba1bQOahfWjw%3D%3D
LCSC - 
https://www.lcsc.com/product-detail/USB-Connectors_XUNPU-TYPEC-306DDW-ARP16_C2840393.html

[Kai D. (Firma: Selbständiger Konstrukteur) (robokai)]

Johannes T. F. schrieb:
> ich möchte mir gern für meine Mikrocontroller-Experimente ein paar
> USB-UART-Umsetzer mit dem MCP2221(A) und galvanischer Trennung bauen und
> habe dafür eine Platine entworfen.

Gibt es die nicht fix und fertig zu kaufen? Z.B. durch Kombinieren?

USB USB Isolator 3,87
https://de.aliexpress.com/item/32999177453

USB UART Umsetzer 2,66
https://de.aliexpress.com/item/1005005871788840

USB Seriell Isolator 6,84
https://de.aliexpress.com/item/1005002709156212

[Stefan S. (energizer)]

>Und eine Frage habe ich noch: Bezüglich der Ferrit-Drossel, wäre die
>folgende geeignet?
>murata LQH32CN2R2M23L

Das ist eher eine Speicherdrossel für Schaltregler. Eher sowas an der 
Stelle:
https://www.reichelt.de/ferrit-bead-smd-0805-blm21-330-ohm-blm21pg-331-p89688.html?&trstct=pos_10&nbc=1

[Johannes T. F. (jofe)]

Stefan S. schrieb:
> Eher sowas an der
> Stelle:
> 
https://www.reichelt.de/ferrit-bead-smd-0805-blm21-330-ohm-blm21pg-331-p89688.html?&trstct=pos_10&nbc=1

Ah perfekt, vielen Dank!

Niklas schrieb:
> USB-C gibts auch als THT
> Mouser -
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/GCT/USB4085-GF-A?qs=KUoIvG%2F9Ilba1bQOahfWjw%3D%3D

Die werde ich nun bestellen. Den Footprint bringt KiCad mit, siehe 
Anhang. Vielen Dank an Niklas für den Link.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

vergiss am USB Gehäuse nicht den Ableitwiderstand + Kondensator, wenn es 
korrekt werden soll. Dann kannste auch die Teile von "17.07.2024 20:40" 
bei Mouser bestellen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> vergiss am USB Gehäuse nicht den Ableitwiderstand + Kondensator, wenn es
> korrekt werden soll.

Hallo Veit, bezieht sich das nur auf USB-C-Buchsen, oder auch 
Micro-USB-B?
Ich habe nämlich nach dem Platzieren der 16-poligen THT-USB-C-Buchse 
gemerkt, dass sich die mit nur 2 Kupferlagen sehr besch... routen lässt. 
Ich bräuchte auf jeden Fall Vias, um das zweite Paar D+/D- zu erreichen. 
Und auch sonst ist das ganze wesentlich komplexer als mit Micro-USB, 
weshalb ich jetzt doch (etwas entnervt durch das Hin und Her) wieder bei 
letzterer angekommen bin.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

alle USB Buchsen haben einen Metallschirm bzw. Metallgehäuse was man 
immer und überall berühren und sich daran entladen kann. Ich wollte nur 
darauf hinweisen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> vergiss am USB Gehäuse nicht den Ableitwiderstand + Kondensator, wenn es
> korrekt werden soll.

Wäre es denn so wie im Anhang richtig?

[Stefan S. (energizer)]

weshalb ich jetzt doch (etwas entnervt durch das Hin und Her) wieder bei 
letzterer angekommen bin.

Halt durch, hab beim ersten mal auch geflucht :-)

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

passt schon. Achte auf mehr Spannungsfestigkeit der Teile.

[Harald A. (embedded)]

Nur der Vollständigkeit halber: Die 16pin USB-C Buchse mit der weit 
verbreiteten Geometrie kannst Du sogar bei Amazon für einen halbwegs 
vernünftigen Preis kaufen (15er Pack)
https://www.amazon.de/Greluma-USB-C-Buchse-16-poliger-Typ-C-Buchse-Hochstromladung/dp/B0CJF7KPV8

Ansonsten: Mache Dir wegen der Durchkontaktierungen und den daraus 
resultierenden Impedanzsprüngen keinen Kopf, das ist bei USB2.0 FS 
wirklich vollkommen unwichtig. Ja, ich kenne das, beim Routing der 
gekreuzten D+/D- kann man ins Grübeln kommen, aber das passt schon. 
Selbst für USB2.0 HS kann man das so machen. Ansonsten hast Du als 
Mehraufwand nur die beiden 5.1k an CC1/2.

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> Achte auf mehr Spannungsfestigkeit der Teile.

Ein THT-Widerstand 0207 und ein 500-V-Scheiben-Kerko sollte reichen, 
oder?

Harald A. schrieb:
> Nur der Vollständigkeit halber: Die 16pin USB-C Buchse mit der weit
> verbreiteten Geometrie kannst Du sogar bei Amazon für einen halbwegs
> vernünftigen Preis kaufen (15er Pack)
> 
https://www.amazon.de/Greluma-USB-C-Buchse-16-poliger-Typ-C-Buchse-Hochstromladung/dp/B0CJF7KPV8

OK, danke für den Link. Werde ich bei der nächsten Version in Erwägung 
ziehen.

Harald A. schrieb:
> Ansonsten: Mache Dir wegen der Durchkontaktierungen und den daraus
> resultierenden Impedanzsprüngen keinen Kopf, [...] Ansonsten hast Du als
> Mehraufwand nur die beiden 5.1k an CC1/2.

Danke für deine Hinweise; ich bleibe jetzt erstmal bei der 
Micro-USB-Buchse, damit ich demnächst auch mal fertig werde. Wie gesagt, 
die nächste Version bekommt dann USB-C. Ich melde mich dann heute 
Nachmittag wieder. Habe übrigens inzwischen die Abmessungen der 
Leiterplatte verkleinert und an das folgende Gehäuse angepasst: 
https://www.reichelt.de/kleingehaeuse-72-x-50-x-35-mm-geh-ks-35-p8161.html

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Danke für deine Hinweise; ich bleibe jetzt erstmal bei der
> Micro-USB-Buchse, damit ich demnächst auch mal fertig werde. Wie gesagt,
> die nächste Version bekommt dann USB-C.

Du hast Dich von der Masse so belabern lassen, dass Du zwischendurch 
sogar USB-C in diesem THT-Format machen wolltest? Standhaftigkeit muss 
man auch lernen, zumindest in einem gewissen vernünftigen Rahmen – viele 
solcher Berater in Netz haben nie real irgendeine Platine entworfen und 
herstellen lassen oder etwas selbst gebaut, dafür können sie aber 
erstaunlich gut alles mögliche labern und einem anraten : ) Hoffentlich 
wirst Du auch das mit der Micro-USB-Buchse später – wegen z.B. 
„Wackel-Dackel”-Geschichten – nicht bereuen, ist aber definitiv besser 
als Mini-USB. Na wie auch immer – ich drücke die Daumen, dass Du endlich 
bald Deine Platine sehen und bewundern kannst! Solche positiven Effekte 
sind wichtig, um voranzukommen.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Gregor J. schrieb:
> Du hast Dich von der Masse so belabern lassen, dass Du zwischendurch
> sogar USB-C in diesem THT-Format machen wolltest?

Der Grat zwischen beratungsresistent und standhaft ist schmal ;-)

IMO ist der Aufwand für USB-C minimal. Man muss 2 Widerstände einbauen 
für die CC-Leitungen, sonst ist es (für ein gewöhnliches Device) 
identisch zu klassischen USB-Buchsen, man braucht eben nur den passenden 
Footprint. Man kann sich da z.B. vom Schaltplan des Arduino UNO R4 
Minima inspirieren lassen:

https://docs.arduino.cc/resources/schematics/ABX00080-schematics.pdf 
(man beachte R24/R25). Genau so habe ich es bei einem industriell 
genutzten Produkt gemacht, und es hat super funktioniert. Keiner hat 
Micro-USB hinterhergetrauert...

Ich persönlich finde es total nervig jede Menge verschiedene Kabel 
bevorraten zu müssen. Der Trend geht definitiv zu USB-C, alle modernen 
Smartphones nutzen das, zunehmend mehr Laptops haben nichts anderes 
mehr, und auch manches Mikrocontroller-Board nutzt es. Trend steigend. 
Klar kann man sich noch zusätzlich USB-C auf Micro-USB-Kabel hinlegen, 
aber wozu wenn man garantiert sowieso immer USB-C-Kabel herumliegen hat?

USB-C wird uns noch lange erhalten bleiben (viel länger als 
Mini/Micro-USB), weil es "aufwärtskompatibel" ist - über die 
CC-Leitungen können kompatible Geräte zusätzliche 
Funktionen/Geschwindigkeiten aushandeln. Zukünftige Geräte und Kabel 
werden aber sehr sicher abwärtskompatibel zu USB 2.0 bleiben, somit wird 
man ein Gerät mit USB-C-Buchse noch lange nutzen können. Dazu kommen 
natürlich die Vorteile bei der mechanischen Stabilität und Umdrehbarkeit 
der Stecker. Das ist bei einem selbstgenutzten Projekt nicht so wichtig, 
aber du glaubst nicht wie viele Geräte reklamiert werden weil Nutzer den 
Micro-USB stecker mit Gewalt falsch herum hinein rammen. Außerdem kann 
man (standardkonform, ohne Erweiterungen wie QuickCharge) sehr simpel 
über ein paar Widerstände einen Strom von 1.5A / 3A anfordern.

[Fabian H. (hdr)]

Warum genau nicht einfach fertig kaufen?
Zum Üben?! - ok. Ansonsten: https://www.ebay.de/itm/165686557366

[Vickey G. (vickey_g)]

Hier können Sie Bilder oder KiCad-Dateien hochladen. Hier sind einige 
spezifische Fragen und Vorschläge, die auf den von Ihnen 
bereitgestellten Informationen basieren: 1. Erdungsebene und 
Durchkontaktierungen: Stellen Sie sicher, dass Ihre Erdung durchgehend 
ist und dass alle GND-Pins über Durchkontaktierungen mit dieser 
Erdungsebene verbunden sind. Dadurch werden Lärm und Störungen 
reduziert. Professioneller unter www.buysmt.com

[Vickey G. (vickey_g)]

Hier können Sie Bilder oder KiCad-Dateien hochladen. Hier sind einige
spezifische Fragen und Vorschläge, die auf den von Ihnen
bereitgestellten Informationen basieren: 1. Erdungsebene und
Durchkontaktierungen: Stellen Sie sicher, dass Ihre Erdung durchgehend
ist und dass alle GND-Pins über Durchkontaktierungen mit dieser
Erdungsebene verbunden sind. Dadurch werden Lärm und Störungen
reduziert. Professioneller unter https://www.buysmt.com/

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Na wie auch immer – ich drücke die Daumen, dass Du endlich
> bald Deine Platine sehen und bewundern kannst!

Vielen herzlichen Dank! :)

Niklas G. schrieb:
> https://docs.arduino.cc/resources/schematics/ABX00080-schematics.pdf
> (man beachte R24/R25).

Da wurde tatsächlich C21 (Shield–GND) mit 1 kV(!) Spannungsfestigkeit 
eingeplant. Gibt es sowas überhaupt als SMD? Und das müsste ja dann auch 
für den Widerstand R23 gelten? Dann würde ja nicht mal ein 0207-THT 
reichen, man müsste ca. 4 davon in Reihe schalten ...

Niklas G. schrieb:
> Ich persönlich finde es total nervig jede Menge verschiedene Kabel
> bevorraten zu müssen.

Bei mir gibt es z.Zt. wesentlich mehr Micro-USB- als USB-C-Kabel, allein 
schon wegen der Raspberry Pi Picos hatte ich mir einige davon bestellt 
(vorher hatte ich fast nur solche "Charging Only"-Kabelchen). USB-C hat 
sich allgemein in meinem Haushalt bisher noch nicht durchgesetzt (OK, 
ich kaufe PCs generell nur gebraucht als Leasing-Rückläufer, die sind 
immer eine Generation älter) – ich glaube tatsächlich, mein Smartphone 
ist derzeit mein einziges Gerät mit USB-C. Dann noch der Raspberry Pi, 
aber nur als Power Input. Wird sich aber sicherlich in den nächsten 
Jahren ändern.

Fabian H. schrieb:
> Warum genau nicht einfach fertig kaufen?
> Zum Üben?!

Ja, zum Lernen/Üben von doppelseitigem Layouten, SMD-Löten und nicht 
zuletzt auch, weil es mir einfach Spaß macht.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Johannes T. F. schrieb:
> Da wurde tatsächlich C21 (Shield–GND) mit 1 kV(!) Spannungsfestigkeit
> eingeplant. Gibt es sowas überhaupt als SMD? Und das müsste ja dann auch
> für den Widerstand R23 gelten?

Keine Ahnung, aber das ist ja auch nicht spezifisch für USB-C.

Johannes T. F. schrieb:
> Wird sich aber sicherlich in den nächsten
> Jahren ändern.

Ja denke ich auch. Ich kaufe alles wenn möglich nur noch mit USB-C...

[Veit D. (devil-elec)]

Johannes T. F. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> Achte auf mehr Spannungsfestigkeit der Teile.
>
> Ein THT-Widerstand 0207 und ein 500-V-Scheiben-Kerko sollte reichen,
> oder?

Habe nochmal nachgeschaut. Standardwerte sind 1M und 4,7nF. Deine 470k 
und 10nF gehen auch. Es geht praktisch nur darum das eine mögliche 
Berührungsspannung zum entladen sanft und nicht schlagartig abgebaut 
wird. Wie bei einer ESD Matte. Spannungsangaben findet man keine, aber 
500V ist für mich auch Minimum, weil mit höheren Berührungsspannungen an 
der Stelle zu rechnen ist.

[Veit D. (devil-elec)]

> Johannes T. F. schrieb:
>> Da wurde tatsächlich C21 (Shield–GND) mit 1 kV(!) Spannungsfestigkeit
>> eingeplant. Gibt es sowas überhaupt als SMD? Und das müsste ja dann auch
>> für den Widerstand R23 gelten?

Hatte ich übersehen.

ab 1kV:
https://www.mouser.de/c/passive-components/resistors/smd-resistors-chip-resistors/thick-film-resistors/?resistance=1%20MOhms&voltage%20rating=1%20kV~~14%20kV&instock=y&rp=passive-components%2Fresistors%2Fsmd-resistors-chip-resistors%2Fthick-film-resistors%7C~Voltage%20Rating&sort=pricing

https://www.mouser.de/c/passive-components/capacitors/mlccs/multilayer-ceramic-capacitors-mlcc-smd-smt/?capacitance=4700%20pF&termination%20style=SMD%2FSMT&voltage%20rating%20dc=1%20kVDC~~5%20kVDC&instock=y&rp=passive-components%2Fcapacitors%2Fmlccs%2Fmultilayer-ceramic-capacitors-mlcc-smd-smt%7C~Voltage%20Rating%20DC&sort=pricing

[Johannes T. F. (jofe)]

Hier mal mein aktueller Zwischenstand. Es fehlen noch GND-Vias, die 
Footprints von R1/C1 müssen noch angepasst und manche Leiterbahnen noch 
breiter gemacht werden.

Ich überlege noch, ob man die freie Fläche links noch mit Massefläche 
ausfüllen sollte – getrennt von der „bereinigten“ Masse nach U1, so wie 
ich es rechts gemacht habe? Ist die Masseführung auf der rechten Seite 
so OK? Ich habe die Massefläche um VCC-Eingang und UART-Anschluss von 
der ADuM1201-Masse getrennt und beide nur am GND-Pin von U4 
zusammengeführt.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

Flächen füllen ohne Grund würde ich nicht machen. Mir sind das so schon 
zu viele Inseln. Das Hauptproblem sind die großen Polygone. Ich würde 
mehrere kleinere Polygone anlegen mit leichter Überlappung an den 
Stoßkanten.
Auch die V förmige Anbindung mancher Leiterbahnen finde ich nicht schön.
Funktionell tut alles nichts zur Sache.

Wenn meine Platinen grundlegend fertig sind, bekommen diese das optische 
Finish verpasst. So bin ich eben. :-)

Du machst das schon.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich überlege noch, ob man die freie Fläche links noch mit Massefläche
> ausfüllen sollte – getrennt von der „bereinigten“ Masse nach U1, so wie
> ich es rechts gemacht habe? Ist die Masseführung auf der rechten Seite
> so OK? Ich habe die Massefläche um VCC-Eingang und UART-Anschluss von
> der ADuM1201-Masse getrennt und beide nur am GND-Pin von U4
> zusammengeführt.

Getrennte Massen (innerhalb einer Massefläche) zu machen bedarf einer 
gewissen Erfahrung, ansonsten macht man eine Verschlimmerung statt einer 
Verbesserung – sowohl optisch als auch elektrisch und das scheint sich 
hier zu so einem Fall zu entwickeln. Wenn man es noch nicht richtig 
drauf hat bzw. gar nicht weiß, worauf es dabei ankommt, sollte man es 
lieber erstmal lassen. Jetzt noch vielleicht ein Satz zu den Orphans: 
die verwaisten Stellen kann man durch Änderung der Eigenschaften (rechts 
unten) des Filled-Zone-Objekts auffüllen, aber auch ein Via an so einer 
Stelle mit GND-Signal setzen bringt eine verwaiste Fläche wieder zum 
Vorschein, mit Masse sollten diese aber nach Möglichkeit immer verbunden 
werden, also gewissermaßen nicht floaten.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Getrennte Massen (innerhalb einer Massefläche) zu machen bedarf einer
> gewissen Erfahrung, ansonsten macht man eine Verschlimmerung statt einer
> Verbesserung

Hmm, ich habe versucht, es so zu machen, wie ich die Skizze "PCB layout 
considerations" im Datenblatt des USBLC6-2 interpretiert habe ...

Also dann doch besser nur eine durchgehende Massefläche und Top- und 
Bottom-GND mit möglichst vielen Vias verbinden?

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Also dann doch besser nur eine durchgehende Massefläche und Top- und
> Bottom-GND mit möglichst vielen Vias verbinden?

Ja, lieber erstmal einfach machen, denn wie ich schon sagte, man muss es 
erstmal verstanden haben, sonst schafft man sich nur ein Chaos. Wenn Du 
Dir meine Platine anschaust, dann wirst Du sehen, dass ich dort gezielt 
nur eine getrennte Masse für USB gemacht habe – dazu muss man aber auch 
erstmal wissen, was man dort alles einschließen sollte und wie man es 
dann mit der restlichen Masse verbindet; und auch warum gerade dort und 
nicht woanders; es muss auch beidseitig richtig gemacht und entsprechend 
verbunden sein.

[Johannes T. F. (jofe)]

OK – ist es so jetzt besser?
Noch nicht fertig, würde nur erstmal gern wissen, ob es jetzt in die 
richtige Richtung geht.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> OK – ist es so jetzt besser?
> Noch nicht fertig, würde nur erstmal gern wissen, ob es jetzt in die
> richtige Richtung geht.

Ja, genau. Das ist ja nach Deiner Aussage Deine erste zweilagige Platine 
und man sollte die Dinge am Anfang nicht verkomplizieren, sonst 
verzettelt man sich leicht. Später kannst Du Dir eine andere, z.B. 
verbesserte Version oder auch mit einer anderen USB-Buchse, davon machen 
lassen – so teuer ist das auch nicht heutzutage und selbstätzen zu Hause 
unter all diesen Giften lohnt sich eh nicht mehr. Eine Fabrikqualität 
schafft man eh nicht damit, egal wie gut man die Technik beherrscht.

Vielleicht noch eine Frage – wie groß sind die Vias, also wie groß ist 
die Bohrung und der Durchmesser dieser Vias? Man sollte sich das vor dem 
Herstellen genau sowohl mit der KiCad-Vorschau als auch einem 
Gerberviewer anschauen, ob es irgendwo nicht doch etwas Komisches auf 
der Platine gibt und vor allem, ob die Vias mit Lötstopplack abgedeckt 
sind, was Du ja haben möchtest.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Noch etwas:

Ich glaube, Du hast Dir eine Micro-USB-Buchse komplett in SMD-Ausführung 
genommen – eine falsche Bewegung nach oben mit dem eingesteckten Kabel 
und Du hast die Buchse samt Kupferpade in der Luft, vor allem wenn Du 
das in so einem Gehäuse von Reichelt später verbaust, wo diese 
hinausragen wird; gemeint ist, dass man das alles ganz schnell abreißen 
kann. Besser wäre eine Buchse, wo das Metallgehäuse mit 
quasi-THT-Lötaugen montiert wird, quasi deshalb, weil sie nicht so lang 
sind wie üblich, aber sie reichen aus, um Zylinder aus Kupfer und Zinn 
zu bilden, die bis auf die andere Seite der Leiterplatte reichen – das 
ist dann um Welten besser und sicherer, wenn es um mechanische 
Zerstörung geht. Im Anhang ist der Snap-Programmer von Microchip – dort 
ist so eine Micro-USB-Buchse montiert und das ist insgesamt relativ 
robust, wenn auch nicht so wie eine klassische USB-Typ-B-Buchse, aber 
die wolltest Du ja nach der „Belaberung” hier im Thread nicht mehr.

PS: das Metallgehäuse dieser Micro-USB-Buchse wurde übrigens hier von 
Microchip einfach mit Masse verbunden (kann man schön nachmessen) – das 
nur soviel zu Deiner „Beratung” hier : )

[J. S. (jojos)]

Einen μart bestellt läge schon lange auf dem Tisch…
https://www.mouser.de/ProductDetail/Signoid/CS-MUART-02?qs=u16ybLDytRb6Pv8ta%2FenIA%3D%3D

Duck und wech :)

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

J. S. schrieb:
> Einen μart bestellt läge schon lange auf dem Tisch…

Ja bestimmt, aber darum geht es nicht, denn jemand möchte sich einen 
eigenen bauen, vor allem auch erste Erfahrungen mit fabrikhergestellten 
2-Layer-Platinen sammeln.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> wie groß sind die Vias, also wie groß ist
> die Bohrung und der Durchmesser dieser Vias?

Z.Zt. habe ich 0,4 mm bzw. 0,7 mm eingestellt. Kann ich aber jederzeit 
in KiCad einfach global ändern.

Gregor J. schrieb:
> Ich glaube, Du hast Dir eine Micro-USB-Buchse komplett in SMD-Ausführung
> genommen – eine falsche Bewegung nach oben mit dem eingesteckten Kabel
> und Du hast die Buchse samt Kupferpade in der Luft, vor allem wenn Du
> das in so einem Gehäuse von Reichelt später verbaust, wo diese
> hinausragen wird; gemeint ist, dass man das alles ganz schnell abreißen
> kann.

Ja das stimmt, daran hatte ich noch gar nicht gedacht.

Gregor J. schrieb:
> Besser wäre eine Buchse, wo das Metallgehäuse mit
> quasi-THT-Lötaugen montiert wird, quasi deshalb, weil sie nicht so lang
> sind wie üblich, aber sie reichen aus, um Zylinder aus Kupfer und Zinn
> zu bilden, die bis auf die andere Seite der Leiterplatte reichen – das
> ist dann um Welten besser und sicherer, wenn es um mechanische
> Zerstörung geht.

OK, ich schaue mal bei Mouser, muss da ja wohl eh nochmal bestellen.

Gregor J. schrieb:
> insgesamt relativ
> robust, wenn auch nicht so wie eine klassische USB-Typ-B-Buchse, aber
> die wolltest Du ja nach der „Belaberung” hier im Thread nicht mehr.

Hmm, zumindest das Argument mit dem Leiterplatten Verbiegen durch die 
höheren Kräfte bei der Standard-USB-Buchse kann ich schon 
nachvollziehen. Die Drehmomente dürften auch wesentlich höher als bei 
Micro-USB sein, weil ja der Abstand der Steck-/Zieh-Achse zur 
Leiterplatte größer ist. Und ich habe auch gelesen, dass Micro-USB-B für 
wesentlich längere Lebensdauer in Steckzyklen ausgelegt ist als die 
ältere USB-B. Allerdings stimme ich Dir zu, dass Standard-USB-B ein 
haptisch „angenehmeres“ Gefühl beim Stecken vermittelt. :-D

Gregor J. schrieb:
> PS: das Metallgehäuse dieser Micro-USB-Buchse wurde übrigens hier von
> Microchip einfach mit Masse verbunden (kann man schön nachmessen) – das
> nur soviel zu Deiner „Beratung” hier : )

Naja, ich finde es schon plausibel, den Schirm nicht direkt mit Masse zu 
verbinden, weil man das ja (zumindest in der NF-Technik) nur an einem 
Ende macht, in dem Fall wahrscheinlich am Host-Ende. Vermutlich ist der 
Unterschied aber ja nicht dramatisch.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Johannes T. F. schrieb:
> Standard-USB-B

Wird von der Jugend als "Druckerkabel" bezeichnet weil nichts anderes 
(in der Consumer-Elektronik) den mehr verwendet 😁

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Niklas G. schrieb:
> Johannes T. F. schrieb:
>> Standard-USB-B
>
> Wird von der Jugend als "Druckerkabel" bezeichnet weil nichts anderes
> (in der Consumer-Elektronik) den mehr verwendet 😁

Die Zukunft ist aus der Sicht eines Homo sapiens natürlich ungewiss, 
aber solange USB-Typ-B und -A heute immer noch in relativ teuren 
Digitalspeicheroszilloskopen (600-1000 Euro) verbaut werden, blicke ich 
den nächsten 10-15 Jahren entspannt entgegen – Fotos angehängt.

[Niklas G. (erlkoenig)]

Gregor J. schrieb:
> Digitalspeicheroszilloskopen

Sind keine Consumer-Elektronik 😉

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Z.Zt. habe ich 0,4 mm bzw. 0,7 mm eingestellt. Kann ich aber jederzeit
> in KiCad einfach global ändern.

Also, ich beschreibe nur kurz wie ich das i.d.R. mache, den Rest, die 
Überlegungen und Entscheidungen dazu überlasse ich dann schon Dir. Bei 
2-Layer-Platinen sind bei mir die Microvias auf GND-Flächen mit 0.3mm 
Bohrung und 0.6mm Durchmesser (Kupfer) dimensioniert, bei anderen 
Signalen (Leiterbahnen mit Vias) beträgt die Bohrung immer noch 0.3mm, 
aber der Durchmesser der Lötaugen in der Regel schon 0.7mm, manchmal 
auch 0.65mm, da es in allen Herstellungslagen (Bohrplan, Kupfer 
top+bottom, Soldermaske, Silkscreen) Offsets gibt – 0.05 bis 0.1mm ist 
hier üblich, bei 4-lagigen Leiterplatten ist alles etwas präziser, d.h. 
etwas weniger Offeset und demnach besser. Bei zu kleinem Kupferauge kann 
die Bohrung bis auf den Kupferrand wandern, je nachdem wo Dein 
Mini-Auftrag auf einem deutlich größeren Nutzen mit den anderen 
Kundenaufträgen untergebracht wird (also ob am Rand oder in der Mitte), 
was später nicht so gut aussehen wird. Der Prozess einer Bohrung selbst 
weist auch Toleranzen auf, das kommt also noch hinzu.

___
> Naja, ich finde es schon plausibel, den Schirm nicht direkt mit Masse zu
> verbinden, weil man das ja (zumindest in der NF-Technik) nur an einem
> Ende macht, in dem Fall wahrscheinlich am Host-Ende. Vermutlich ist der
> Unterschied aber ja nicht dramatisch.

Plausibel ist leider genau umgekehrt, denn bei z.B. Arduinos, 
Nucleo-Boards (STM32), STM8-Boards, dem AVRISP-MK2-Programmer usw. ist 
das Metallgehäuse mit GND verbunden (Schaltplanauszug aus einem 
F411-Nucleo im Anhang), aber bestimmt sind die alle, die diese Geräte 
entwickelt haben, doof und irren sich ; ) Am lustigsten fand ich aber in 
dem Zusammenhang die absurde Suche nach Bauteilen im Kilovoltbereich. 
Und ich schließe das jetzt noch mit dem Satz ab: dramatisch wird es, 
wenn Masse beim Anschließen am Anfang fehlt, wenn sie dagegen doppelt 
vorhanden ist, ist es weniger dramatisch.

[Johannes T. F. (jofe)]

Habe jetzt die USB3076-30-A von GCT eingebaut.
https://www.mouser.de/ProductDetail/GCT/USB3076-30-A?qs=KUoIvG%2F9IlZs3NcnVJVajg%3D%3D

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

von den Inseln halte ich nichts. Diese extra noch mit Vias anbinden 
macht keinen Sinn. Es bleiben Inseln ohne Funktion.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> von den Inseln halte ich nichts. Diese extra noch mit Vias anbinden
> macht keinen Sinn. Es bleiben Inseln ohne Funktion.

Hättest Du Ahnung davon, würdest Du nicht so ein dummes Zeug reden.

[Bauform B. (bauformb)]

Johannes T. F. schrieb:
> Gregor J. schrieb:
>> PS: das Metallgehäuse dieser Micro-USB-Buchse wurde übrigens hier von
>> Microchip einfach mit Masse verbunden (kann man schön nachmessen) – das
>> nur soviel zu Deiner „Beratung” hier : )
>
> Naja, ich finde es schon plausibel, den Schirm nicht direkt mit Masse zu
> verbinden, weil man das ja (zumindest in der NF-Technik) nur an einem
> Ende macht, in dem Fall wahrscheinlich am Host-Ende.

Brummschleifen kann es in diesem Fall nicht geben, die ganze Schaltung 
hängt ja in der Luft. Und das ist ESD-mäßig ein großer Unterschied zur 
USB-Buchse im PC. Da kann man die Energie ziemlich direkt auf das 
Gehäuse und PE ableiten. Hier scheint mir eine direkte Verbindung vom 
Buchsengehäuse zum GND sicherer zu sein. Dank ESD-Dioden gibt es dann 
wenigstens innerhalb der Schaltung keine Potentialunterschiede.

Für die 4n7 bzw. 10n gäbe es ESD-feste SMD-Typen.

[Veit D. (devil-elec)]

Gregor J. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> von den Inseln halte ich nichts. Diese extra noch mit Vias anbinden
>> macht keinen Sinn. Es bleiben Inseln ohne Funktion.
>
> Hättest Du Ahnung davon, würdest Du nicht so ein dummes Zeug reden.

Auf dein Niveau begebe ich mich nicht herunter. Hättest du klare 
Begründungen geliefert würde das anders aussehen. Mit deiner Pöbelei - 
keine Chance.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Habe jetzt die USB3076-30-A von GCT eingebaut.

Ja, diese Buchse wird genauso gut wie die im Snap sein – die zwei THTs 
reichen völlig aus, um das Schlimmste zu verhindern. Auch der Druck, der 
auf die SMD-Pads beim Ein- und Ausstecken des Kabels ausgeübt wird, wird 
hier weitestgehend rausgenommen. Von meiner Seite ist damit dann auch 
schon alles gesagt worden – ich wünsche Dir viel Erfolg.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> Hättest du klare Begründungen geliefert[,] würde das anders aussehen.

Es ist Deine Pflicht, sich selbst dazu zu informieren, und nicht meine, 
Dich aufzuklären. Das sollte man am besten auch vorher tun, also bevor 
man Unsinn von sich gibt, der übrigens schädlich ist, nur um irgendetwas 
geschrieben zu haben. Hättest Du Dir wenigstens vorher den Thread 
sorgfältig durchgelesen, würdest Du schon damit feststellen können, dass 
Kupferauffüllen nur Aufgrund des Balancings schon wichtig ist – es gibt 
aber noch andere, wichtigere Gründe, die mir bekannt sind.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Von meiner Seite ist damit dann auch
> schon alles gesagt worden – ich wünsche Dir viel Erfolg.

Danke – auch für Deine zahlreichen Erklärungen, die mir sehr 
weitergeholfen haben. :-)

Anbei der derzeitige Stand, es fehlen auf der rechten Seite noch viele 
GND-Vias und manche Leiterbahnen müssen noch breiter werden bzw. werde 
ich evtl. noch Teardrops einfügen. Größere Änderungen gedenke ich nun 
aber nicht mehr vorzunehmen (es sei denn, wegen grober Fehler, sollte 
jemanden einen finden). Es soll ja auch irgendwann mal fertig werden.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Größere Änderungen gedenke ich nun
> aber nicht mehr vorzunehmen (es sei denn, wegen grober Fehler, sollte
> jemanden einen finden). Es soll ja auch irgendwann mal fertig werden.

Ich habe tatsächlich noch etwas wichtiges gefunden, was später im 
Betrieb zum Schaden führen könnte, wenn man das so lässt. Es geht darum, 
auch der MCU_TXD-Leitung einen Schutzwiderstand zu verpassen – das sieht 
auf den ersten Blick so aus, als wenn da kein Widerstand nötig wäre, da 
das hier ein Eingang der Schaltung ist, aber es wird hier ein 
Injektionsstrom fließen (durch die Clamping- bzw. ESD-Schutzdioden nach 
VCC), wenn man z.B. den Stecker für die Stromversorgung zieht oder diese 
noch nicht angeschlossen hat, aber der µController mit seinem 
TxD-Ausgang hier bereits angeschlossen ist und über eine andere 
Spannungsversorgung betrieben wird – wenn man am Prototypen und 
Entwickeln ist, kann im Zuge des Gefechts auch so ein Fall mal 
eintreten, dass man den µC testweis doch fremdversorgt. Im Anhang ein 
Foto mit der markierten Stelle, wo der Schutzwiderstand fehlt, und auf 
einem anderen Bild habe ich meine Schutzwiderstände für Dich markiert. 
Ich habe in der Vergangenheit etliche Tests dazu geführt und bin dann 
aus Kompromissgründen bei 680Ω gelandet – der Injektionsstrom wird damit 
harmlos bzw. gering genug, um keinen Schaden anzurichten, man kann damit 
aber durchaus noch eine Baudrate bis zu 1-2 MBit erreichen, was aber nur 
als Reserve verstanden werden sollte, denn in der Regel wird es nicht 
mehr als 115200 sein. Die Signalflanken waren bei mir auf dem 
Oszilloskop bei 1Mbit auf jeden Fall noch sehr passabel mit 680Ω. Man 
müsste aber noch im Datenblatt (und später real) überprüfen, ob der 
ADuM1201 so einen hohen Widerstand am Eingang zulässt.

Edit: vielleicht könntest Du nochmal Deinen aktuellen Schaltplan 
hochladen, denn der letzte hier bekannte Schaltplan scheint mit diesem 
Layout nicht deckungsgleich zu sein (es geht eben um diese Pins – 6 und 
7)

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Es geht darum,
> auch der MCU_TXD-Leitung einen Schutzwiderstand zu verpassen

Guter Punkt, vielen Dank! Habe gerade im Datenblatt geschaut: der 
Eingangsstrom des ADuM1201 ist betragsmäßig maximal 10 µA, entsprechend 
einem Spannungsabfall von 6,8 mV an 680 Ω, was ja vernachlässigbar sein 
sollte.

Gregor J. schrieb:
> Edit: vielleicht könntest Du nochmal Deinen aktuellen Schaltplan
> hochladen, denn der letzte hier bekannte Schaltplan scheint mit diesem
> Layout nicht deckungsgleich zu sein (es geht eben um diese Pins – 6 und
> 7)

Ja, da hatte ich in der Tat mal versehentlich die Signale vertauscht, 
sodass der Widerstand in die andere Leitung kam.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ja, da hatte ich in der Tat mal versehentlich die Signale vertauscht,
> sodass der Widerstand in die andere Leitung kam.

Genau, nachdem ich geschrieben haben, ist mir diese Diskrepanz 
aufgefallen, dass die eben irgendwie vertauscht sind – na wie auch 
immer, ich persönlich würde auf jeden Fall auf beiden Leitungen einen 
Schutzwiderstand verwenden, wie man das anhand meiner Platine auch sehen 
kann. Alles zwischen 470-1k wird hier vermutlich OK sein.

___
> Habe gerade im Datenblatt geschaut: der
> Eingangsstrom des ADuM1201 ist betragsmäßig maximal 10 µA, entsprechend
> einem Spannungsabfall von 6,8 mV an 680 Ω, was ja vernachlässigbar sein
> sollte.

Und die Eingänge scheinen einen Schmitt-Trigger-Eingang zu haben, was 
die Funktionsweise noch verbessert. Die Spannung am Eingang für den 
Low-Pegel wird hier primär durch den 47k-Pull-UP 
determiniert/beeinflusst – das dürfte aber hier problemlos sein.

PS: vielleicht könntest Du später auch mal ein Foto von Deiner bereits 
hergestellten, bestückten und getesteten Platine hochladen – die 
Erzeugung der Gerberdaten wird auf der Internetseite des Herstellers 
beschrieben, aber das hast Du bestimmt schon gefunden

[Johannes T. F. (jofe)]

Ich habe mich gestern Abend angesichts der Feststellung, dass eine 
100×100-mm²-Platine gleich viel kostet wie kleiner, von dem Gehäuse 
verabschiedet und einfach die Leiterplatte auf diese Maße vergrößert, 
womit sie von selbst plan auf dem Tisch liegen bleiben sollte (mit 
Distanzbolzen an den Montagebohrungen in den Ecken). Bei Bedarf kann man 
ja zum Schutz noch drüber und drunter je eine Hartpapier- oder 
Epoxyplatte auf Distanzbolzen schrauben.

Nun sollte das Layout so ziemlich fertig sein, ich werde noch ein paar 
Feinarbeiten machen (Teardrops, evtl. noch ein paar Vias dazu) und dann 
wahrscheinlich morgen bei JLCPCB bestellen.

[Chris S. (schris)]

Bei den Vusb und gnd Pins ist die Bezeichnung vertauscht.Auch wäre es 
mir wichtig eine LED für die getriggerte Sicherung vorzusehen, auf 
beiden Seiten.
Die Massefläche bei den Montagelöchern zumindest auf der Targetseite 
wegmachen.
Testpads für 5v, 3.3v, gnd würde ich auch draufmachen, wie auch für die 
Signale auf beiden Seiten, keine durch kontaktierten Pins sondern nur 
testpads.
Weitere Anmerkungen unten, aber es kommt darauf an was man brauchen kann


Pull up für i2c vorsehen. Brauchst du ja nicht bestücken, nur wenn du es 
mal brauchst dann ist es vorteilhaft wenn die da sind.Eventuell SMD und 
TH sowie auch vcc und gnd am selben Stecker zu haben als i2c.
Bei der Fläche würde ich noch einen adum für i2c vorsehen, die gibt es 
mittlerweile. Auch rs485/422 , sprich als Alternativbestückung einen 4 
Kanal adum wo dann das enable für rs485 auch übertragen wird. Auch 
optionalen vreg auf Sekundärseite und USB Buchse.
Auf Primärseite i2c eeprom , i2c Crypto auth dass man die Platine auch 
als dongle nehmen könnte sowie i2c Expander für eine Relaisplatine und 
Stecker. Für die rs232 Target Verbindung würde ich vcc auf beiden Seiten 
dazugeben, zumindest auf der Platine. Auch ein Footprint eines DC/DC 
isolators würde ich draufmachen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Hallo Chris,

vielen Dank für deine Hinweise. Ich habe noch nicht bestellt, sodass ich 
das meiste davon noch berücksichtigen kann.

Ich werde mir mit diesem Layout noch etwas Zeit lassen und zuerst ein 
einfacheres aus einem anderen Projekt in Auftrag geben.

Gregor J. schrieb:
> PS: vielleicht könntest Du später auch mal ein Foto von Deiner bereits
> hergestellten, bestückten und getesteten Platine hochladen

Ja, das werde ich auf jeden Fall tun. :-)

[Karl (karl_s471)]

Spar dir doch die beiden markierten Vias und leg' die Leitung 
durchgehend von den beiden THT-Vias. Ist nur 'ne Kleinigkeit.
Bei J1 ist auch die Beschriftung der Pins falschrum.

[Veit D. (devil-elec)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich habe mich gestern Abend angesichts der Feststellung, dass eine
> 100×100-mm²-Platine gleich viel kostet wie kleiner, von dem Gehäuse
> verabschiedet und einfach die Leiterplatte auf diese Maße vergrößert,

Das macht keinen Sinn.

@ Karl:
.heic Apple Bildformat. Super Idee.

[Harald A. (embedded)]

Veit D. schrieb:
> .heic Apple Bildformat. Super Idee.

Ja, durchaus super Idee, die Welt dreht sich weiter, nix Apple:
https://de.wikipedia.org/wiki/High_Efficiency_Image_File_Format

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

es bleibt ein Format was standardmäßig nur Apple iPhones nutzen und ihre 
Bilder in diesem Format speichern. Es macht absolut keinen Sinn dieses 
Format zu verallgemeinern, weil kaum weltweit verwendet, außer Apple. 
Und im Forum macht das schon gar kein Sinn. Ich habe einige 
Bildbearbeitungsprogramme auf dem Rechner und keines kann dieses Format 
defaultmäßig öffnen. Außerdem weiß ich das es nicht nur mir so geht, 
eben weil das rein praktisch betrachtet nur von Apple verwendet wird. 
Rein deswegen, praktisch gesehen, ist dieses Format im Forum absolut 
sinnfrei.

Bevor hier Sprüche kommen. Wir haben iPhones als Diensttelefone. Ich 
habe Kollegen die iPhones bzw. Apple privat verwenden. Auch diese 
bestätigen, hat mit diesem Thread nichts zu tun, das .heic außerhalb von 
Apple keinen Sinn macht. Man kann die Bilder auch als .jpg exportieren. 
Ist ganz einfach.

Außerdem, dass kommt erschwerend hinzu, gibt es im Forum einen 
erwünschten Formatstandard.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Gregor J. schrieb:
>> PS: vielleicht könntest Du später auch mal ein Foto von Deiner bereits
>> hergestellten, bestückten und getesteten Platine hochladen
>
> Ja, das werde ich auf jeden Fall tun. :-)

Ich habe mir den ADuM1201 in Original und als Klon auf die nächste 
Einkaufsliste gesetzt, um ein paar Tests damit durchzuführen – 
Zerstörungstests werde ich hier vermutlich nicht machen (vorerst), aber 
die in den Datenblättern angepriesene, hohe Übertragungsgeschwindigkeit 
von 25M interessiert mich schon.

[Johannes T. F. (jofe)]

Ich habe in einem anderen Thread gelesen, dass man bei JLCPCB bleifreies 
HASL statt dem standardmäßigen verbleiten wählen sollte, um keine 
Probleme mit dem Zoll zu bekommen. Gilt das auch bei sehr kleinen 
Mengen, wie meinen fünf kleinen Platinen? Mir wäre verbleit eigentlich 
lieber, weil es günstiger ist und ich sowieso wieder Sn60Pb (von 
Aliexpress) verwenden werde, um etwas niedrigere Temperaturen einstellen 
zu können.

Wie sind da eure Erfahrungen, bestellt ihr HASL (with lead) oder 
LeadFree? Hatte schonmal jemand Probleme wegen Blei mit dem Import?

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich habe in einem anderen Thread gelesen, dass man bei JLCPCB bleifreies
> HASL statt dem standardmäßigen verbleiten wählen sollte, um keine
> Probleme mit dem Zoll zu bekommen.

Welche Versandart beabsichtigst Du dort zu wählen und ist die 
Zieladresse in Deutschland?

___
> Sn60Pb (von Aliexpress)

Ich habe mein zuletzt gekauftes, bleihaltiges Zinn bei TME erworben, da 
weiß ich wenigstens zu 100%, was ich bekomme und wieviel Flux-Anteil 
drin ist, ging allerdings nur gewerblich als Firma, denn als Privatman 
bekommt man den Artikel anscheinend nicht in den Warenkorb (das war 
zumindest so vor ein paar Monaten bei einem Bekannten von mir).

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> Welche Versandart beabsichtigst Du dort zu wählen und ist die
> Zieladresse in Deutschland?

Ich würde EuroPacket wählen und ja, Ziel ist Deutschland.

Gregor J. schrieb:
> Ich habe mein zuletzt gekauftes, bleihaltiges Zinn bei TME erworben, da
> weiß ich wenigstens zu 100%, was ich bekomme und wieviel Flux-Anteil
> drin ist,

Mal sehen, ob es was taugt:
https://de.aliexpress.com/item/1005006859440740.html
Habe davon 200g mit 0,5mm Durchmesser für 15,xx Euro bestellt.

Von früher habe ich noch eine 1-kg-Rolle Stannol HS10 Sn60Pb38Cu2, aber 
leider nur 1 mm, was mir inzwischen zu dick ist. Die letzten Jahre hatte 
ich bleifrei gelötet, möchte aber nun wieder auf bleihaltig umsteigen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich würde EuroPacket wählen und ja, Ziel ist Deutschland.

Wenn man beim Zoll noch nie ordentlich negativ aufgefallen ist, sollte 
das gehen, eine hundertprozentige Garantie gibt es aber nicht – hat 
übrigens nichts mit bleihaltig oder bleifrei zu tun.

__
> Von früher habe ich noch eine 1-kg-Rolle Stannol HS10 Sn60Pb38Cu2, aber
> leider nur 1 mm, was mir inzwischen zu dick ist. Die letzten Jahre hatte
> ich bleifrei gelötet, möchte aber nun wieder auf bleihaltig umsteigen.

Ich persönlich löte meine privaten Sachen nicht mit dem neuerfundenen 
bleifreien Mist, sondern wie Du bleihaltig – ausprobiert habe ich schon 
so gut wie alle Legierungskombinationen (außer mit Bismut) als bleifrei, 
ohne Erfolg. Der 0.56mm-Durchmesser für SMD-Bauteile hat sich übrigens 
für mich als optimal erwiesen (Sn60Pb40 SW26 mit 2.5% Flux), 1mm nehme 
ich nur noch für dickere THT-Teile. Ich hoffe für Dich, dass Du das bei 
Ali bestellte auch normal verlöten kannst und Dich nicht ärgern wirst, 
denn ich habe vor vielen Jahren einige Chinalote von Aliexpress probiert 
und leider sofort festgestellt, dass man das vergessen kann. Ich bleibe 
bei TME und den Produkten von Cynel, die offensichtlich in Polen gemacht 
werden, solange es sie noch geben wird – das Produkt ist sehr gut, genau 
so wie ich es von früher kenne, wo man immer mit bleihaltig gelötet hat 
und die Lötstellen danach auch nach richtigen Lötstellen ausgesehen 
haben. Das darf aber jeder anders für sich empfinden und sehen.

PS: ob die Platine HAL-bleifrei oder -bleihaltig als 
Oberflächenbehandlung bekommen hat, spielt später beim Handlöten keine 
Rolle, ob dann bleihaltig oder bleifrei genommen wird – das vermischt 
sich problemlos; ob das bei Reflowlöten auch gilt, weiß ich nicht

[Johannes T. F. (jofe)]

Zwischendurch mal eine Frage zu einem anderen Layout, an dem ich gerade 
arbeite (möchte nicht extra einen eigenen Thread dazu eröffnen, ich 
denke, es passt hier ganz gut hin): In dem eingezeichneten Ausschnitt, 
welchen Pfad vom 5-V-Regler zum VDD-Pin 28 des AVR16EB32 ist der 
beste/optimale?

Ist meine Annahme korrekt, dass zwischen den beiden VDD-Pins 18 und 28 
ein möglichst kurzer Leiterbahnweg liegen sollte, um den 
Potentialunterschied zu minimieren und mögliche 
Schleifen-Antennenwirkung zu vermeiden? Ich hatte deshalb nicht den grün 
eingezeichneten Weg um die Pfostenleisten herum gewählt, sondern VDD vom 
5-V-Regler auf dem Bottom Layer zum Elko an Pin 28 geroutet. Damit wird 
zwar die dortige Massefläche etwas zerschnitten, aber dafür sind ja auf 
beiden Seiten der Bottom-Leiterbahn Vias (bzw. kommen noch, bin damit 
noch nicht fertig), um diesen Nachteil zu verringern.

Eben ist mir noch der blau eingezeichnete Weg vom rechten Elko (an Pin 
18) zum anderen Elko an Pin 28 eingefallen. Der wäre vermutlich noch 
besser, wegen der kleineren eingeschlossenen Fläche (also einschließlich 
der Strecke innerhalb des AVRs von einem VDD-Pin zum anderen)?

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

was soll ich dazu sagen. Wenn man nicht Hunderte Inseln machen würde, 
könnte man die Keramik C näher ran setzen. Wenn man sich leider dermaßen 
auf die Inseln versteift und die Platine wie ein Schweizer Käse 
durchlöchert, dass es nicht mehr schön ist ...

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> Wenn man nicht Hunderte Inseln machen würde,
> könnte man die Keramik C näher ran setzen.

Hmm, wie könnte man die denn näher ransetzen? Auf der Unterseite?

Veit D. schrieb:
> Wenn man sich leider dermaßen
> auf die Inseln versteift und die Platine wie ein Schweizer Käse
> durchlöchert, dass es nicht mehr schön ist ...

Also für mich sind die Erläuterungen von Gregor schon sehr plausibel. 
Einerseits geht es ja darum, dass oben auch möglichst viel Kupfer stehen 
bleiben soll, damit es nicht viel weniger ist als unten, um mechanische 
Probleme zu vermeiden. Andererseits kann ich mir auch vorstellen, dass 
die GND-Impedanzen HF-mäßig kleiner werden, wenn die GND-Anschlüsse der 
ICs etc. über möglichst viele Vias mit der Bottom-Plane verbunden 
werden. Die Vias sind ja alle parallel geschaltet, weshalb die 
Induktivitäten und Widerstände sich verringern.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ist meine Annahme korrekt, dass zwischen den beiden VDD-Pins 18 und 28
> ein möglichst kurzer Leiterbahnweg liegen sollte, um den
> Potentialunterschied zu minimieren und mögliche
> Schleifen-Antennenwirkung zu vermeiden?

Es kommt darauf an, was man schaltungstchnisch haben will, also ob man 
die Strompfade getrennt oder zusammengeführt haben möchte – ist hier bei 
dieser Schaltung vermutlich egal, ob man eine direkte Verbindung von 
VCCs unter dem Chip auf der Oberseite macht oder es getrennt laufen 
lässt, wichtig sind nur die Abblockkondensatoren in der Nähe der 
VCC-Pins und das ist hier gut gelöst. Beim AVR128DA und vielen anderen 
AVRs sind die VCC- und GND-Pins untereinander im Chip eh mit einem 
Widerstandswert zwischen 2-4Ω direkt intern verbunden – das sollte man 
natürlich nicht als Designhilfe, dass man diese Verbindungen nicht 
explizit nochmal aus Kupfer machen sollte, sondern eher als eine Art 
Schutzmaßnahme verstehen. Beim AVR16EB könnten diese internen 
Verbindungen auch vorhanden sein, was man auch einfach mit einem 
Multimeter nachmessen kann.

Es gibt hier bei dieser Schaltung noch etwas anderes, was man im Auge 
behalten sollte – ob man bei den bipolaren Transistoren auch 
Basiswiderstände verwenden sollte und wie groß die Pinströme des µC sein 
werden, wenn man auf diese explizit verzichtet. Kann man aber alles in 
einem Probeaufbau messen, ermitteln und danach entsprechend entscheiden.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> ob man eine direkte Verbindung von
> VCCs unter dem Chip auf der Oberseite macht

Das habe ich nicht gemacht, weil ich mal gelesen hatte, dass man VCC 
immer zuerst zum Abblock-C und von dort aus zum IC-Pin routen sollte.

Gregor J. schrieb:
> ob man bei den bipolaren Transistoren auch
> Basiswiderstände verwenden sollte

Die Transistoren sind alle in Kollektorschaltung, da braucht man doch 
keine Basiswiderstände, oder? Weil ja der Basisstrom bereits durch die 
Gegenkopplung über den Widerstand im Emitterstromkreis begrenzt wird.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Die Transistoren sind alle in Kollektorschaltung, da braucht man doch
> keine Basiswiderstände, oder? Weil ja der Basisstrom bereits durch die
> Gegenkopplung über den Widerstand im Emitterstromkreis begrenzt wird.

Solche Sachen sollte man real in einem Versuchsaufbau (man muss nicht 
immer alles aufbauen, sondern nur die entsprechende Node) wenigstens 
einmal überprüfen und durchtesten, sonst wird ein Produkt zu einem 
Zufallsprodukt.

[Veit D. (devil-elec)]

Johannes T. F. schrieb:
> Veit D. schrieb:
>> Wenn man nicht Hunderte Inseln machen würde,
>> könnte man die Keramik C näher ran setzen.
>
> Hmm, wie könnte man die denn näher ransetzen? Auf der Unterseite?

Man könnte die anderen Leiterbahnen zur Seite auffächern damit die zwei 
C weiter runter können. Oder eben auf die andere Seite. Man muss einfach 
abwägen was notwendig und was nicht notwendig ist. Ohne große Mühe näher 
ran, aber man muss nicht den letzten Nanometer rausholen.

> Veit D. schrieb:
>> Wenn man sich leider dermaßen
>> auf die Inseln versteift und die Platine wie ein Schweizer Käse
>> durchlöchert, dass es nicht mehr schön ist ...
>
> Also für mich sind die Erläuterungen von Gregor schon sehr plausibel.
> Einerseits geht es ja darum, dass oben auch möglichst viel Kupfer stehen
> bleiben soll, damit es nicht viel weniger ist als unten, um mechanische
> Probleme zu vermeiden. Andererseits kann ich mir auch vorstellen, dass
> die GND-Impedanzen HF-mäßig kleiner werden, wenn die GND-Anschlüsse der
> ICs etc. über möglichst viele Vias mit der Bottom-Plane verbunden
> werden. Die Vias sind ja alle parallel geschaltet, weshalb die
> Induktivitäten und Widerstände sich verringern.

Wo hast du denn hier HF? Wenn HF dann solltest du dir für deine obige 
Platine App Notes für High Speed USB Layout anschauen. Wenn du von Hand 
bestücken und löten solltest ist das "Insel Kupfer Balancing" sowieso 
egal.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> Wenn du von Hand bestücken und löten solltest ist das "Insel Kupfer
> Balancing" sowieso egal.

Ne, ist eben nicht egal, unabhängig davon, ob von Hand oder Reflow 
gelötet wird, obwohl beim Reflowlöten selbstverständlich weitere 
Probleme hinzukommen können und auch werden, wenn man es mit der 
Kupferunsymmetrie übertreibt.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

dann sollte man sie wenigstens elektrisch ordentlich Nutzen - keine 
irgendwohin geklatschten Inseln.
Abgesehen davon bestücke ich alles von Hand und löte von Hand und hatte 
noch nie irgendein Problem mit "Kupferunsymmetrie". Ich baue nicht 
bewusst Inseln ein, ich nutze die Flächen. Übrige Flächen außen herum 
flute ich auch nicht. Kupferunsymmetrie mag sicherlich für große PCB 
Maße gelten und Massenfertigung, aber hierfür, ich bitte dich. Man kann 
doch nicht von einem Extrem ins andere gehen. Da wären mir hier die 
Hinweise aus "USB High Speed Layout" App Notes wichtiger, wenn man noch 
irgendwas verbessern möchte.

[Harald A. (embedded)]

Hm, ich habe Multiplex-Anzeigen noch nie gemocht, stets nehme ich 
Schieberegister wie den allseits beliebten 74HC595 für solche Zwecke. 
Der passt in der richtigen Bauform eigentlich immer unter die 7-Segment 
Anzeige, kostet nicht viel mehr als der Transistor (4ct LCSC, jaja, in 
1..10k Stückzahl sieht das anders aus) und man muss nicht mit überhöhten 
Strömen hantieren, damit man überhaupt was sieht. Ich weiß jetzt schon, 
dass diese Ansicht Kontroversen nach sich ziehen wird, aber was solls.

[Johannes T. F. (jofe)]

Harald A. schrieb:
> und man muss nicht mit überhöhten
> Strömen hantieren, damit man überhaupt was sieht.

Zumindest bei modernen 7-Segment-Anzeigen wie der ...SURKWA von 
Kingbright braucht man keine hohen Ströme mehr – schon bei 5 mA und 1/4 
Duty ist die ausreichend hell.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> dann sollte man sie wenigstens elektrisch ordentlich Nutzen - keine
> irgendwohin geklatschten Inseln.
> Abgesehen davon bestücke ich alles von Hand und löte von Hand und hatte
> noch nie irgendein Problem mit "Kupferunsymmetrie". Ich baue nicht
> bewusst Inseln ein, ich nutze die Flächen. Übrige Flächen außen herum
> flute ich auch nicht. Kupferunsymmetrie mag sicherlich für große PCB
> Maße gelten und Massenfertigung, aber hierfür, ich bitte dich. Man kann
> doch nicht von einem Extrem ins andere gehen. Da wären mir hier die
> Hinweise aus "USB High Speed Layout" App Notes wichtiger, wenn man noch
> irgendwas verbessern möchte.

Du darfst Deine Platinen so machen, wie Du es selbst für richtig hältst.

[Harald A. (embedded)]

Johannes T. F. schrieb:
> Harald A. schrieb:
>> und man muss nicht mit überhöhten
>> Strömen hantieren, damit man überhaupt was sieht.
>
> Zumindest bei modernen 7-Segment-Anzeigen wie der ...SURKWA von
> Kingbright braucht man keine hohen Ströme mehr – schon bei 5 mA und 1/4
> Duty ist die ausreichend hell.

Schon klar, statisch kannst Du die dann aber auch mit 1.25mA ansteuern.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Das habe ich nicht gemacht, weil ich mal gelesen hatte, dass man VCC
> immer zuerst zum Abblock-C und von dort aus zum IC-Pin routen sollte.

Ich habe oben noch später hinzugefügt und ergänzt, dass Du das hier gut 
gelöst hat, insofern würde ich mir deswegen keine Sorgen machen.

[Veit D. (devil-elec)]

Gregor J. schrieb:

> Du darfst Deine Platinen so machen, wie Du es selbst für richtig hältst.

Mach ich auch. Ich wollte nur nochmal betonen das die Versteifung und 
Betonung auf "Insel Kupfer Balancing" hier eher unwichtig ist. Da sind 
andere Betrachtungen wichtiger. Will niemand hören, habe ich verstanden. 
Habe auch verstanden das du hier auf dein "Insel Kupfer Balancing" 
pardout bestehst und andere Verbesserungen blockierst. Ich verstehe 
nicht warum man sowas macht.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> Will niemand hören, habe ich verstanden.

Der einzige, der momentan nicht hören will, bist Du.

___
> Habe auch verstanden[,] das[s] du hier auf dein "Insel Kupfer Balancing"
> pardout bestehst und andere Verbesserungen blockierst.

Ich nicht, aber die Leiterplattenhersteller weisen schon entsprechend 
darauf hin – es wird bestimmt nicht umsonst davon abgeraten und davor 
gewarnt, Unsymmetrien in den verschiedenen Lagen zu generieren.

___
> Ich verstehe nicht[,] warum man sowas macht.

Genau das ist das Problem – Du verstehst es nicht, laberst aber ohne 
Ende immer weiter das gleiche.

[Johannes T. F. (jofe)]

Harald A. schrieb:
> Schon klar, statisch kannst Du die dann aber auch mit 1.25mA ansteuern.

Mit den vier 74HC595 hätte ich aber bei meinen eher konservativen Design 
Rules ein größeres Format gebraucht. Ich vermeide sehr kleine 
SMD-Gehäuse, nehme sie nur wenn es gar nicht anders geht. Insofern ist 
das Multiplexing für mich die bessere Lösung in diesem Fall.

[Veit D. (devil-elec)]

Gregor J. schrieb:

> Ich nicht, aber die Leiterplattenhersteller weisen schon entsprechend
> darauf hin – es wird bestimmt nicht umsonst davon abgeraten und davor
> gewarnt, Unsymmetrien in den verschiedenen Lagen zu generieren.
>
> Genau das ist das Problem – Du verstehst es nicht, laberst aber ohne
> Ende immer weiter das gleiche.

Du hast mich bewusst falsch verstanden. Ich verstehe nicht warum du 
vehement auf "Insel Kupfer Balancing" bestehst und damit andere 
wichtigere Dinge im Layout unterbindest. "Insel Kupfer Balancing" ist 
nicht für alles der heilige Gral. Das ist die letzte Aktion die man 
macht bzw. machen kann. Nicht die Erste. Wenn das immer noch nicht 
verstanden wird, tja dann weiß ich auch nicht weiter. Dann tuts mir nur 
leid für den TO.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> Du hast mich bewusst falsch verstanden. Ich verstehe nicht warum du
> vehement auf "Insel Kupfer Balancing" bestehst und damit andere
> wichtigere Dinge im Layout unterbindest. "Insel Kupfer Balancing" ist
> nicht für alles der heilige Gral. Das ist die letzte Aktion die man
> macht bzw. machen kann. Nicht die Erste. Wenn das immer noch nicht
> verstanden wird, tja dann weiß ich auch nicht weiter. Dann tuts mir nur
> leid für den TO.

Nur so nebenbei, weil das ja immer noch nicht verstanden wird: 
Kupferbalancing realisieren geht sowohl MIT als auch OHNE 'Inseln', auf 
die Du Dich so versteift hast und die als fixe Idee in Deinem Kopf 
herumgeistern, und ist eigentlich nur eine mechanische Nebensache, denn 
es gibt noch viel wichtigere Eigenschaften, die man mit entsprechenden 
Maßnahmen und Techniken erreichen kann.

[Johannes T. F. (jofe)]

Veit D. schrieb:
> Johannes T. F. schrieb:
>> Ich habe mich gestern Abend angesichts der Feststellung, dass eine
>> 100×100-mm²-Platine gleich viel kostet wie kleiner, von dem Gehäuse
>> verabschiedet und einfach die Leiterplatte auf diese Maße vergrößert,
>
> Das macht keinen Sinn.

Naja, so eine kleine Platine von z.B. 60×40 mm² fliegt ohne Gehäuse, 
angetrieben durch Verwindungen des USB-Kabels, wild auf dem Tisch rum, 
was ich unschön finde. Etwas größere, etwa ab halbem Euroformat 
(100×80 mm²) widerstehen dem Drehmoment des Kabels und bleiben auf dem 
Tisch liegen, wie es sein sollte. Da kann ich mir dann auch das Gehäuse 
sparen und evtl. nur darunter und darüber z.B. passend gebohrte 
FR2-/FR4-Platten mit Abstandsbolzen anschrauben, was einfacher und 
günstiger als ein Gehäuse ist. Und da bei JLC bis 100×100 mm² die Preise 
gleich sind, bevorzuge ich eben letztere Variante. Dass das ganze dann 
etwas mehr Platz braucht, stört mich nicht. Ist ja insgesamt immer noch 
recht klein, ungefähr so wie ein Raspberry Pi.

[Bauform B. (bauformb)]

Johannes T. F. schrieb:
> Da kann ich mir dann auch das Gehäuse sparen und evtl. nur darunter
> und darüber z.B. passend gebohrte FR2-/FR4-Platten mit Abstandsbolzen
> anschrauben, was einfacher und günstiger als ein Gehäuse ist.

Jetzt weiß ich endlich, warum die Chinesen immer 5 Exemplare von einer 
Platine liefern ;) Aber im Ernst: das hat Stil, ist elegant und 
funktioniert 👍

[Johannes T. F. (jofe)]

Hier der aktuelle Zwischenstand, nun zusätzlich mit ADuM1250 für die 
I²C-Isolation und Pull-ups. Ich werde noch einen Footprint für einen 
DC-DC hinzufügen und Vias fehlen noch.

[Johannes T. F. (jofe)]

Fertig. Ich warte noch bis morgen Abend, ob jemand einen Fehler findet, 
sonst werde ich das so fertigen lassen. Vielen Dank schonmal für alle 
bisherigen Hinweise und Tipps.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

Johannes T. F. schrieb:
> Fertig. Ich warte noch bis morgen Abend, ob jemand einen Fehler findet,
> sonst werde ich das so fertigen lassen.

Anbei ein paar Schnipsel mit Vergrößerungen aus dem Layout-PNG, die
nicht falsch, aber IMHO unschön sind, weil sie je nach Lötqualität zu
Kurzschlüßen führen können oder ohne aufwand besser routbar sind.

Insbesonders beim automatischen (?) Füllen der Masseflächen ragen
manchmal GND-Schnipsel in Bereiche die man besser komplett freigestellt
hätte.

Ohne Bild L1 und F1 mit der selben, m.E. suboptimalen GND-Füllung.

[Johannes T. F. (jofe)]

Bradward B. schrieb:
> Anbei ein paar Schnipsel mit Vergrößerungen aus dem Layout-PNG, die
> nicht falsch, aber IMHO unschön sind, weil sie je nach Lötqualität zu
> Kurzschlüßen führen können oder ohne aufwand besser routbar sind.

OK, danke, da werde ich heute mal schauen, wie ich das besser 
hinbekomme. Bei D2 lässt es sich noch sehr einfach machen, die anderen 
Stellen bekomme ich wahrscheinlich nur korrigiert, wenn ich die 
GND-Fläche aus vielen Polygonen zusammensetze, statt nur die gesamte 
Platine zu füllen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Bei D2 lässt es sich noch sehr einfach machen, die anderen
> Stellen bekomme ich wahrscheinlich nur korrigiert, wenn ich die
> GND-Fläche aus vielen Polygonen zusammensetze, statt nur die gesamte
> Platine zu füllen.

Ich bin kein KiCad-Fan, da ich professionell Eagle nutze, aber soweit 
ich das festgestellt habe, lässt sich in KiCad eine als Rechteck 
aufgefüllte Fläche unter anderem sehr gut wie in Eagle mit sogenannten 
Ausschnitten oder Aussparungen fast beliebig modellieren – Screenshot im 
Anhang. In den Eigenschaften einer solchen Aussparung muss man ein 
Häkchen an der rot markierten Stelle setzen, Top und Bottom scheint auch 
wählbar zu sein. Kleine Artefakte kann man so relativ schnell und ohne 
großen Aufwand beseitigen, ohne jetzt großartig an der gesamten 
GND-Fläche überhaupt rütteln zu müssen, in Eagle erstelle ich für 
SMD-Teile in meiner Bibliothek aber grundsätzlich immer auch die 
passenden Aussparungen zum Anklicken, um zwischen den Paden unter den 
Bauteilen z.B. die Massefläche entfernen zu lassen. So kann ich dann 
z.B. ein 1206-Bauteil setzen und – falls gewünscht – dann auch die 
automatisch generierte GND-Fläche dazwischen mit einem Klick beseitigen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Ich habe jetzt bei D2 sowie F1/2 und L1/2 entsprechend nachgearbeitet.

Was die Konturen der Massefläche an den Stiftleisten angeht: Stört das 
da wirklich – es ist ja Lötstoplack drauf, der doch eigentlich 
Kurzschlüsse verhindern sollte? Sonst müsste ja man quasi jedes Pad, an 
dem gelötet werden soll, mit einer Sperrfläche umgeben? Das halte ich 
für zu aufwendig und unpraktikabel, da man diese ganzen Sperrflächen 
dann für jedes Pad erstellen und auch mit jeder Änderung wieder 
mitverschieben müsste etc. Kann mir irgendwie nicht vorstellen, dass das 
die Lösung ist bzw. in der Praxis so üblich ist …

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Was die Konturen der Massefläche an den Stiftleisten angeht: Stört das
> da wirklich (...) ?

Nein, es stört absolut nicht und man kann das wirklich einfach so lassen 
wie es automatisch geworden ist – ich persönlich mache solche 
Korrekturen für Stiftleisten & Co. meistens nur am Platinenrand, wo 
jemand z.B. 90°-Stiftleisten oder grundsätzlich etwas Liegendes anlöten 
möchte und dann über die mit der Lötstoppmaske abgedeckten 
Masseartefakte drüber müsste.

[Andras H. (kyrk)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ja, zum Lernen/Üben von doppelseitigem Layouten, SMD-Löten und nicht
> zuletzt auch, weil es mir einfach Spaß macht.

Kaufe dir eins, und schaue dir an, wie es andere gemacht haben! 
Vielleicht siehst du da etwas, kommst auf neue Ideen, oder sagst nö, so 
ist es kacke ich bleibe bei mein Design.

[Bauform B. (bauformb)]

Johannes T. F. schrieb:
> Sonst müsste ja man quasi jedes Pad, an dem gelötet werden soll,
> mit einer Sperrfläche umgeben? Das halte ich für zu aufwendig und
> unpraktikabel, da man diese ganzen Sperrflächen dann für jedes Pad
> erstellen und auch mit jeder Änderung wieder mitverschieben müsste

Wenn man das wirklich wollte, wären die Sperrflächen eine Eigenschaft 
des Bauteils, also Bestandteil des Footprints. Oder man "sagt" dem 
Polygon, dass es überall z.B. 1mm Abstand halten soll. Dadurch 
verschwinden auch schmale Stege, Ecken werden runder und es sieht besser 
aus.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich habe jetzt bei D2 sowie F1/2 und L1/2 entsprechend nachgearbeitet.

Ju, sieht gut aus.

> Was die Konturen der Massefläche an den Stiftleisten angeht: Stört das
> da wirklich – es ist ja Lötstoplack drauf, der doch eigentlich
> Kurzschlüsse verhindern sollte?

Das da auch Lötstop drauf kommt war (für mich) aus dem PNG nicht 
ersichtlich, das entschärft natürlich das Problem am Steckverbinder.


> Sonst müsste ja man quasi jedes Pad, an
> dem gelötet werden soll, mit einer Sperrfläche umgeben?

Also ich bin davon ausgegangen, das es ein Footprint für die gesamte 
Stiftleiste gibt, resp. alle zu eine Leiste gehörenden Pads/Holes zu 
einem Bauelement (bspw. Stiftleiste_2x3) "gruppiert"/zusammengefasst 
sind, so das man für das in Gänze ein KeepOut definieren kann. Bei 
Altium ist das jedenfalls so, vorausgesetzt derjenige, der das Symbol 
für die Leiste angelegt hat, hat daran gedacht.

In deinem Fall scheint es nicht sonderlich kritisch, so das man es 
unverändert lassen kann.

Für die Zukunft wäre es sicher hilfreich zu wissen, wie man für solche 
Symbole aus mehreren Pads ein (rechtwinkeliges) ("Copper Fill") KeepOut 
eingeben kann.
* https://klc.kicad.org/footprint/f4/f4.5/
Bei KiCad könnte es sein, das man in der Beschreibung des Symbols den 
entsprechende Syntax reinschreibt.
* https://dev-docs.kicad.org/en/file-formats/sexpr-intro/

[Monk (roehrmond)]

Johannes T. F. schrieb:
> usb-uart-i2c-converter-sch-dcdc.png

Eine Spule direkt vor dem Eingang des Spannungswandlers ist 
ungewöhnlich. Vermutlich sogar kontraproduktiv, wenn da nicht noch ein 
weiterer Kondensator hinzugefügt wird, der ihre induktive Eigenschaft 
vom Spannungswandler fern hält.

Vorschlag:

in o----+----Spule----+----o DC Wandler
        |             |
       === C         === C
        |             |
GND o---+-------------+----o GND

2,2 µF kommt mir klein vor. Ich hätte für beide C 22 µF genommen. Gerne 
noch viel mehr, falls die Quelle das erlaubt.

[Johannes T. F. (jofe)]

Bauform B. schrieb:
> Oder man "sagt" dem
> Polygon, dass es überall z.B. 1mm Abstand halten soll. Dadurch
> verschwinden auch schmale Stege, Ecken werden runder und es sieht besser
> aus.

Das hatte ich vorhin schonmal probiert, ich fand aber nicht, dass es 
besser aussieht – eher im Gegenteil. :-/ Objektiver Nachteil davon war 
zudem, dass viele „thermische Entlastungsspeichen“ dadurch wegfielen und 
der DRC dann Fehlermeldungen ausspuckte. Müsste man alles dann manuell 
durch Leiterbahnen ersetzen.

[Monk (roehrmond)]

Monk schrieb:
> Eine Spule direkt vor dem Eingang des Spannungswandlers ist
> ... vermutlich sogar kontraproduktiv

Weil: Der DC/DC Wandler nimmt pulsierend Strom auf. Jedes mal, wenn die 
Stromstärke nach unten springt, wird die Spannung (wegen der Induktion) 
nach oben springen. Der DC/DC Wandler hat also eine sehr instabile 
Versorgungsspannung, die synchron zu seinem Takt auf und ab springt. Ich 
fürchte, dass das den Regelkreis des Wandler beeinträchtigt.

[Johannes T. F. (jofe)]

Monk schrieb:
> Eine Spule direkt vor dem Eingang des Spannungswandlers ist
> ungewöhnlich.

Das hatte ich so aus dem Datenblatt des NMV1S0505SC von Murata 
entnommen, siehe Ausschnitt im Anhang.

Ich meine mich zu erinnern, in irgendeinem Datenblatt eines 
DC-DC-Wandlers gelesen zu haben, dass dieser bereits einen Eingangs-C 
integriert hat.
(EDIT: es war der TRACO TEA 1E, siehe Anhang.)
Vielleicht ist das auch bei dem Murata NVM1 so.

Ich selbst kenne mich aber mit DC-DC-Wandlern überhaupt nicht aus, muss 
ich zugeben, habe bisher noch nie einen verwendet. Ich persönlich werde 
den auch nicht bestücken – habe nur die Footprints auf mehrfachen 
Vorschlag ergänzt, falls vielleicht jemand anders mal die zu fertigende 
Leiterplatte benutzt (sollte ich evtl. mal welche davon weitergeben).

[Johannes T. F. (jofe)]

Monk schrieb:
> 2,2 µF kommt mir klein vor. Ich hätte für beide C 22 µF genommen. Gerne
> noch viel mehr, falls die Quelle das erlaubt.

Das mit der Quelle ist in der Tat problematisch – im Datenblatt des 
MCP2221A wird erwähnt, dass die USB-Spezifikation maximal 10 µF 
Kapazität VUSB-GND erlaubt. Bei größeren Werten muss der initiale 
Stromstoß beim Einstecken durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen begrenzt 
werden. Das würde wiederum viel mehr Aufwand bedeuten, den ich hier 
nicht treiben möchte, weshalb ich auch nun gerade wieder am Überlegen 
bin, den DC-DC samt Zubehör doch wieder „rauszuschmeißen“.

[Monk (roehrmond)]

Johannes T. F. schrieb:
> Das hatte ich so aus dem Datenblatt des NMV1S0505SC von Murata
> entnommen

Interessant, was neues gelernt. Gehe aber besser nicht einfach davon 
aus, das das für andere Spannungswandler auch so passt.

> Johannes T. F. schrieb:
> dass die USB-Spezifikation maximal 10 µF
> Kapazität VUSB-GND erlaubt

Ja, das kenne ich auch so. Größere Kondensatoren sind wohl nur bei 
Versorgung mit Netzteil zulässig.

Wenn der Murata DC Wandler schon intern Kondensatoren hat, müsste man 
die ja auch noch zu den vorhandenen dazu addieren. Wahrscheinlich bis du 
dann schon über den zulässigen 10 µF.

[Johannes T. F. (jofe)]

Monk schrieb:
> Gehe aber besser nicht einfach davon
> aus, das das für andere Spannungswandler auch so passt.

Ja, je nach verwendetem DC-DC müssten die Filterbauteile dann nach 
Datenblatt angepasst werden – ich wollte mich zunächst nicht auf einen 
bestimmten DC-DC festlegen, da deren Verfügbarkeit ja vermutlich auch im 
Laufe der Zeit schwankt. Deshalb auch der Footprint als Kombination 
zweier scheinbar geläufiger Gehäuseformen (SIP-7 mit Pins 5 und 7 wie 
bei Murata bzw. Pins 4 und 6 wie bei Traco).

[Johannes T. F. (jofe)]

Monk schrieb:
> Wenn der Murata DC Wandler schon intern Kondensatoren hat, müsste man
> die ja auch noch zu den vorhandenen dazu addieren. Wahrscheinlich bis du
> dann schon über den zulässigen 10 µF.

Ja genau, an MCP2221A und den ADuMs sind bereits 2 × 4,7µF + 3 × 0,1µF, 
also rund 10µF. Deshalb wäre ein zusätzlicher DC-DC vermutlich auch 
schon ohne Weiteres nicht mehr zulässig. Zudem müsste der DC-DC streng 
genommen auch abgeschaltet werden, wenn der Host den Suspend Mode 
verhängt, da in diesem Fall nur noch sehr wenig Strom, maximal 500µA 
bzw. 2,5mA (je nach Art des Device), gezogen werden darf.

[Monk (roehrmond)]

Johannes T. F. schrieb:
> Zudem müsste der DC-DC streng
> genommen auch abgeschaltet werden

Ich hätte allerdings keine Hemmungen, darauf zu verzichten. Wir haben 
uns an so viel Billigkran gewöhnt, der einfach ohne zu fragen 500 mA 
zieht. Wenn das mal nicht geht, reklamieren die Leute wahrscheinlich 
eher ihren Computer, als die LED Lampe (oder was auch immer betroffen 
ist).

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich selbst kenne mich aber mit DC-DC-Wandlern überhaupt nicht aus, muss
> ich zugeben, habe bisher noch nie einen verwendet. Ich persönlich werde
> den auch nicht bestücken – habe nur die Footprints auf mehrfachen
> Vorschlag ergänzt, falls vielleicht jemand anders mal die zu fertigende
> Leiterplatte benutzt (sollte ich evtl. mal welche davon weitergeben).

Vielleicht zusätzlich noch einfach jeweils an der Spule eine Möglichkeit 
machen, diese überbrücken zu können (zwei Pade für eine Lötbrücke). Die 
Leiterbahnen sollten dort auch entsprechend massiv und dick sein – das 
gilt für den ganzen Strompfad sowohl am Input als auch Output des 
Wandlers. Was Du da hast, ist etwas zu filigran geraten – einfach z.B. 
mal die Leiterbahnabschnitte dort so dick wie die Lötaugen des Wandlers 
oder der Stiftleisten machen. Ich kenne diese MEJ1S-Serie noch nicht, 
aber beim ersten Blick ins Datenblatt sehe ich bei einem Vorschlag für 
einen Testaufbau erstmal keine Spulen. Dann wurde hier anschließend noch 
eine andere Serie solcher Konverter genannt, wo dann doch Spulen im 
Datenblatt auftauchen – da gibt es möglicherweise Unterschiede im 
inneren Aufbau. Wenn hier wirklich gepulst gearbeitet wird, sind Spulen 
in dieser Größenordnung zumindest erstmal fragwürdig, aber die 
Möglichkeit, diese bei Bedarf überbrücken zu können, löst zumindest 
teilweise dieses Dilemma für spätere Bestückung, falls einer das 
wirklich nutzen will.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Zudem müsste der DC-DC streng
> genommen auch abgeschaltet werden, wenn der Host den Suspend Mode
> verhängt, da in diesem Fall nur noch sehr wenig Strom, maximal 500µA
> bzw. 2,5mA (je nach Art des Device), gezogen werden darf.

Kein PC-Hersteller wird sich die Blöße geben und die Stromversorgung 
(5V) der USB-Ports abdrehen, nur weil man da 5mA ohne es vorher 
ausgehandelt zu haben ziehen möchte – in den meisten Fällen geht das 
problemlos bis 100mA ohne je irgendetwas mit dem Board ausgehandelt zu 
haben oder die Datenleitungen überhaupt angeschlossen zu haben (also mit 
z.B. einfach nur Plus und Minus anzapfen), oft auch bis 500mA. Diese 
Definition und Spezifikation mit diesen wenigen µA und mA, die in den 
Datenblättern so stehen und wegen der die Leute immer wieder in Panik 
geraten, haben wirklich etwas pathologisches in sich. Das gilt in der 
Regel für sämtliche Standard-PCs, bei irgendwelchen Sondergeräten mit 
Ultra-Low-Power etc. könnte das durchaus etwas kritischer gehandhabt 
werden – die meisten nutzen aber solche Geräte nicht.

[Bauform B. (bauformb)]

Gregor J. schrieb:
> bei irgendwelchen Sondergeräten

Laptops, Notebooks, Tablets...

[Johannes T. F. (jofe)]

Hier nun mit optionalen Kondensatoren am DC-DC-Ein- und Ausgang sowie 
Lötbrücken über den Induktivitäten. Zudem habe ich noch die Schrift 
vergrößert.

[Karl (karl_s471)]

Für TP7 hast du jetzt eine Mini-Antenne gebaut, wieso nicht den 
Testpunkt in die Leitung gelegt? Ist zwar vermutlich egal, aber wenn man 
es immer macht, vergisst man es seltener ;-)

[Johannes T. F. (jofe)]

Karl schrieb:
> Für TP7 hast du jetzt eine Mini-Antenne gebaut, wieso nicht den
> Testpunkt in die Leitung gelegt?

Hmm ja, hatte die Testpunkte im gleichen Raster wie oben TP4/5 
platziert, wegen der Ästhetik. Kann ich nachher noch ändern, werde erst 
heute Abend bestellen.

[Johannes T. F. (jofe)]

So, mal sehen, ob ich es heute noch schaffe zu bestellen, oder ich mich 
weiterhin in diversen Verbesserungen und Kleinigkeiten bzw. Vias hin- 
und herschieben verliere … ;-)

[Mampf F. (mampf)]

Johannes T. F. schrieb:
> Trennung via
> 6N137-Optokopplern

Sowas würde ich nicht verwenden - lieber einen ADUM digital Isolator. 
*edit: hast du ja jetzt schon benutzt* 👌

Es gibt auch noch einen ADUM DC-DC Konverter, der dir galvanisch 
getrennte Spannung erzeugt (Bild im Anhang).

5V Input und kann 3,3V oder 5V geregelt am Ausgang liefern (über einen 
Pin selektierbar).

Die "alten" DC-DC in diesen riesen-Quadern liefern ja in der Regel einen 
unregulierten Output, den man mit einem LDO dann eigentlich noch 
stabilisieren müsste.

Das entfällt beim ADUM. Allerdings kann er nur sowas 100 bis 150mA.


edit: Das Via-Stitching kannst du dir sparen, das brauchst du nicht. 
Zudem sieht das aus, als wäre das manuell gestitcht. Gibt ein 
Via-Stitching Plugin, da werden die gestitchten Vias in eine Gruppe 
gepackt und man kann sie dann supereinfach alle auf einmal selektieren 
und wieder löschen 😅

[Harald A. (embedded)]

Mampf F. schrieb:
> Es gibt auch noch einen ADUM DC-DC Konverter, der dir galvanisch
> getrennte Spannung erzeugt (Bild im Anhang).
>
> 5V Input und kann 3,3V oder 5V geregelt am Ausgang liefern (über einen
> Pin selektierbar).

Hatte ich ihm schon vorgeschlagen, will er nicht:
Beitrag "Re: Entwurf USB-UART-Converter, KiCad, bitte um Review"

Schau Dir mal die Daten, die Dimensionen und vor allem den Preis von dem 
MPS an. Stabilisierung und Umschaltung kann der auch.

[Johannes T. F. (jofe)]

Harald A. schrieb:
> Hatte ich ihm schon vorgeschlagen, will er nicht:
> Beitrag "Re: Entwurf USB-UART-Converter, KiCad, bitte um Review"

Also das Datenblatt hatte ich mir damals schon angesehen, zunächst 
wollte ich aber noch gar keinen DC-DC vorsehen, weil nicht viel Platz 
übrig war, als die Platine noch in das kleine Gehäuse passen sollte. Als 
ich dann später auf die 100×100 mm² umgestiegen bin, hatte ich den 
MIE1W... irgendwie wieder vergessen.

Harald A. schrieb:
> Schau Dir mal die Daten, die Dimensionen und vor allem den Preis von dem
> MPS an. Stabilisierung und Umschaltung kann der auch.

Falls ich noch eine zweite Version von dieser Leiterplatte machen 
sollte, kommt der mit drauf. Gestern Abend habe ich schon die erste 
Version in Auftrag gegeben.

[Johannes T. F. (jofe)]

Mampf F. schrieb:
> Das Via-Stitching kannst du dir sparen, das brauchst du nicht.

Hmm, das wurde hier im Thread bereits kontrovers diskutiert – da 
scheinen die Meinungen auseinander zu gehen. Mir selbst erscheint es 
plausibel, dass es die GND-Impedanzen reduziert, und es kostet ja nichts 
extra, also habe ich es so gemacht.

Mampf F. schrieb:
> Zudem sieht das aus, als wäre das manuell gestitcht.

Habe mich schon gefragt, ob es CAD-Software gibt, die das automatisch 
machen kann. Das wäre schon praktisch.

[Mampf F. (mampf)]

Johannes T. F. schrieb:
> Mir selbst erscheint es
> plausibel, dass es die GND-Impedanzen reduziert, und es kostet ja nichts
> extra, also habe ich es so gemacht.

Naja, gibt auch andere Meinungen wie dass die Vias dann kleine 
Hindernisse in anderen Planes sind und da negative Effekte haben können.

Bei deiner Schaltung ist das alles unendlich egal, dann ist das einzige 
Argument dagegen wohl, dass die Vias nerven, wenn man doch was umrouten 
muss^^

[Mampf F. (mampf)]

Harald A. schrieb:
> Hatte ich ihm schon vorgeschlagen, will er nicht:
> Beitrag "Re: Entwurf USB-UART-Converter, KiCad, bitte um Review"

MIE1W0505BGLVH - schönes Teil.

Nur nicht auf Digi verfügbar, ist für mich ein k.o. Kriterium.

Nächstes Versanddatum: 27.10.2024

Aber Preis ist besser als der ADUM.

Oh und der MIE1... hat echte SO8 Größe - der ADUM hatte mich ausgetricks 
und ist in einer "Wide" Variante eines SO8.

Oh² und er kann mehr Strom und hat 20% höhere Effizienz 🤤

[Thomas W. (goaty)]

Johannes T. F. schrieb:
> Mampf F. schrieb:
>> Zudem sieht das aus, als wäre das manuell gestitcht.
>
> Habe mich schon gefragt, ob es CAD-Software gibt, die das automatisch
> machen kann. Das wäre schon praktisch.

Schau mal, ob das evtl. geht:
https://github.com/jsreynaud/kicad-action-scripts

[Mampf F. (mampf)]

Thomas W. schrieb:
> Schau mal, ob das evtl. geht:
> https://github.com/jsreynaud/kicad-action-scripts

Mit KiCad 8 hab ich es noch nicht getestet, davor funktionierte es 
wunderbar.

[Thomas W. (goaty)]

Mampf F. schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> Schau mal, ob das evtl. geht:
>> https://github.com/jsreynaud/kicad-action-scripts
>
> Mit KiCad 8 hab ich es noch nicht getestet, davor funktionierte es
> wunderbar.
Funktioniert einwandfrei. Sehr schön.

[Mampf F. (mampf)]

Thomas W. schrieb:
> Funktioniert einwandfrei. Sehr schön.

Haha da hätte ich Angst, dass ich bei JLCPCB einen lebenslangen Ban 
bekomme 😂😂😂

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Thomas W. schrieb:
> Funktioniert einwandfrei. Sehr schön.

Man kann natürlich alles ad absurdum führen – vorher am besten noch 
alles durch den Autorouter laufen lassen und sich schön im Sitz 
zurücklehnen, bis alles fertig ist. Und nicht vergessen, 6-Layer sind 
selbstverständlich viel besser als 4 oder 2, wie wir vor kurzem erfahren 
durften, na zumindest für die dumme Autorouterroutine, die einem sagt, 
was zu tun ist. Viel Spaß allen da draußen!

[Mampf F. (mampf)]

Gregor J. schrieb:
> Und nicht vergessen,

Und Impedanzkontrolliertes Routing wegen USB nicht vergessen - am besten 
auch gleich noch für RS232 🤪

Also ich versteh schon, dass der Thread-Ersteller "Perfektion" haben 
möchte.

Aber das mit den Vias ist einfach affig ... Da wird auch kein Pro 
beeindruckt sein, my 2 cents^^

[Harald A. (embedded)]

Mampf F. schrieb:
> MIE1W0505BGLVH - schönes Teil.
Das dachte ich mir auch.
> Nur nicht auf Digi verfügbar, ist für mich ein k.o. Kriterium.
Noch zu neu. Aber, haste gesehen, direkt auf der MPS Seite lieferbar für 
angebliche 5€ pauschal Versandkosten. Nicht probiert allerdings.

>
> Oh und der MIE1... hat echte SO8 Größe
Wieso SO8, der hat 4x5mm - oder meinst Du incl. MLCCs?

>
> Oh² und er kann mehr Strom und hat 20% höhere Effizienz 🤤
Jaja, ich brauche öfter mal rein funktionale Isolierung und da nerven 
die alten Riesentrümmer in SIP-4 ein wenig.

OT: Fehlt nur noch mal ein ADUM im kleinen Package (SO8 nicht klein). 
Oder weiß da jemand was? Vermutlich kein Markt, da viele doch Abstand 
brauchen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Mampf F. schrieb:
> Aber das mit den Vias ist einfach affig ... Da wird auch kein Pro
> beeindruckt sein, my 2 cents^^

Tut mir leid, dass du es "affig" findest … mir wurde das empfohlen, und 
ich wollte es eben "richtig" machen. Wie gesagt, ich habe damit noch 
keine Erfahrung, und vertraue hier auf die Kompetenz der Ratschläge, die 
mir gegeben werden. Ich will hier niemanden beeindrucken, sondern 
einfach nur dazu lernen.

Wenn es so ist, dann setze ich nächstes Mal halt weniger Vias. Die ganze 
Sache ist eben auch nicht so einfach, wenn viele Antworten 
gegensätzliche Positionen abbilden. Das bitte ich zu berücksichtigen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Wenn es so ist, dann setze ich nächstes Mal halt weniger Vias. Die ganze
> Sache ist eben auch nicht so einfach, wenn viele Antworten
> gegensätzliche Positionen abbilden. Das bitte ich zu berücksichtigen.

Die automatische Anordnung der Vias im Raster ist völliger Käse, sie 
müssen an den richtigen Stellen verdichtet auftauchen, z.B. bei 
Anbindungen von ICs und Abblockkondensatoren an GND – solche dummen 
Plugins wissen solche Dinge nicht. Es müssen auch gar nicht so viele 
Vias sein wie derjenige, der das Programm auf die Platine losgelassen 
hat, sich das gedacht hat. Wie ich bereits woanders sagte, ein 
mittelmäßiges Programm schafft das alles nicht, das betrifft auch den 
einfach losgeschickten Autorouter – er wird für den Designer nicht 
denken können und irgendetwas automatisch Erstelltes wird niemals eine 
persönliche Note, einen charakteristischen Stil des Designers in sich 
tragen. Diesen künstlerischen, individuellen Touch, Abdruck oder Siegel 
muss man seiner Leiterplatte schon selbst verpassen, aber auch um 
Erfahrung zu sammeln und Übung darin zu bekommen, muss man es leider 
alles selbst machen. Es dauert auch Jahre und man muss sehr viele 
Platinen machen und unzählige Stunden damit verbringen, um diese Routine 
und Sicherheit zu bekommen – man kann hier leider nichts überspringen 
und vieles ergibt sich unterwegs, wenn man es macht. Das ist so ähnlich 
wie z.B. beim Hochsprung oder Stabspringen – das lernt man nicht in 
einer Woche und schon gar nicht, wenn man von irgendwelchen Leuten 
Ratschläge bekommt, die z.B. nie selbst eine Platine entworfen haben 
oder immer nur irgendetwas Mittelmäßiges dahinkritzeln und meinen, es 
toll zu machen. Da man am Anfang nicht in der Lage ist, das Spreu vom 
Weizen bei den ganzen „tollen Ratschlägen” zu trennen, verkompliziert 
sich alles nur noch mehr. Man braucht am Anfang auch eine Anleitung 
eines Meisters, damit man es praktisch gezeigt bekommt, es nach und nach 
verstehen tut und damit man sich später das weitere Wissen schon 
selbständig (ohne diese anleitende Person) beibringen kann – das gilt 
eigentlich nicht nur für Platinendesign, sondern für fast alle Dinge im 
Leben.

[Mampf F. (mampf)]

Gregor J. schrieb:
> Da man am Anfang nicht in der Lage ist, das Spreu vom
> Weizen bei den ganzen „tollen Ratschlägen” zu trennen, verkompliziert
> sich alles nur noch mehr.

Jau, manchmal hilft es, zu kucken, wie das andere machen.

Bisher hab ich auf eBay, Ali oder Amazon noch nie Platinen gesehen, die 
die Platine mit Vias vollgestitcht hatten. Man sieht sowas auch nicht 
auf Platinen wie dem Raspi oder irgendeine X-beliebige PCIe Platine oder 
sonstwas. Weiß nicht wo der Tipp überhaupt herkam ... Es macht doch 
eigentlich niemand 😅

Glaub einmal hab ich es selbst gemacht, das war dann eine 2L Platine mit 
Ground oben und unten und relativ dicht gepackt mit Leiterbahnen. Da 
hatte ich mir eingebildet, dass das dann Ground verbessert. Mittlerweile 
mach ich nur noch 4L weil es bei den Preisen total egal ist und da 
braucht man es dann dreimal nicht 😅

Hier in diesem Fall hat die Platine eine nahezu ununterbrochene 
Ground-Plane auf der Rückseite, da würde ich es wirklich nicht machen.

Aber egal, will den Thread Ersteller auch zu nichts nötigen.

Glaub hab alles gesagt, was ich sagen wollte 😅

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Mampf F. schrieb:
> Mittlerweile mach ich nur noch 4L weil es bei den Preisen total egal ist
> und da braucht man es dann dreimal nicht 😅

Spätestens bei solchen Sätzen und Aussagen weiß man ganz genau, mit wem 
man zu tun hat. Je mehr sie schreiben, desto mehr verraten sich nämlich 
auch.

[Harald A. (embedded)]

Gregor J. schrieb:
> mit wem
> man zu tun hat. Je mehr sie schreiben, desto mehr verraten sich nämlich
> auch.

Verstehe ich nicht. Mit "wem" hätte man denn zu tun? Den 4-Lagen-Typen?

[Mampf F. (mampf)]

Harald A. schrieb:
> Verstehe ich nicht. Mit "wem" hätte man denn zu tun? Den 4-Lagen-Typen?

Verstehe ich auch nicht ... 🤔

Ich denke ich hab eine recht gute Reputation hier auf 
Mikrocontroller.net mit einigen hochkarätigen Projekten 🤔

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Harald A. schrieb:
> Verstehe ich nicht. Mit "wem" hätte man denn zu tun? Den 4-Lagen-Typen?

Die Fixation auf eine bestimmte Layeranzahl ist unnötig, denn die 
absolute Zahl ist in diesem Kontext egal – wer es verstehen sollte, wird 
es schon verstanden haben oder noch verstehen.

___
Mampf F. schrieb:
> Ich denke ich hab eine recht gute Reputation hier auf
> Mikrocontroller.net mit einigen hochkarätigen Projekten 🤔

Selbstlob und Selbstüberschätzung sind Teil der Symptomatik dessen, 
wovon ich indirekt gesprochen habe. Darüberhinaus muss ich einige 
schwerverliebte Genossen leider enttäuschen, denn „mikrocontroller.net” 
ist leider nicht das Maß aller Dinge – wer das aber durch seine rosarote 
Brille denkt, was natürlich jedem erlaubt sein darf, der verdient 
höchstens etwas Mitleid in meinen Augen.

[Harald A. (embedded)]

Gregor J. schrieb:
> Die Fixation auf eine bestimmte Layeranzahl ist unnötig
Es gab doch keine Fixation, es ging um das Stitching, was man oft aus 
Gründen macht (manchmal auch nur Ästhetik, das drängt sich hier fast 
auf). Wenn es allerdings um die elektrischen Eigenschaften geht ist die 
Verwendung einer 4L schon sehr oft ratsam. Und eben preislich - gemessen 
an den Gesamtkosten - egal.

> wer es verstehen sollte, wird es schon verstanden haben oder noch verstehen.
Hm weiß nicht recht.

> Selbstlob und Selbstüberschätzung sind Teil der Symptomatik dessen,
> wovon ich indirekt gesprochen habe.
Ist durch den reinen Vorschlag der Verwendung von 4L schon eine solche 
indirekte Einstufung gegeben?

> „mikrocontroller.net” ist leider nicht das Maß aller Dinge
Um Gottes Willen, ich denke das glaubt hier KEINER.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Harald A. schrieb:
> Und eben preislich - gemessen an den Gesamtkosten - egal.

Genau das ist eben NICHT egal. Und da Du das nicht weißt, zeigt ganz 
einfach wie weit Du bist.

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Gregor.

Gregor J. schrieb:

>> Und eben preislich - gemessen an den Gesamtkosten - egal.
>
> Genau das ist eben NICHT egal.

So wie ich das jetzt verstanden habe, geht es hier um Einzelstücke bzw, 
eine Kleinserie. Und da geht Einfachheit und Zeitersparnis bei der 
Entwicklung deutlich vor Materialkosten (in diesem Rahmen).

Bei einer Großserie hättest Du aber recht. Da ist es sinnvoll, mehr Zeit 
und Aufwand in die Entwicklung zu stecken, wenn man an einer Platine 
einen Cent sparen kann, weil die Ersparnis in der Gesamtmenge den 
Aufwand rechtfertigt.

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

[Gerhard O. (gerhard_)]

Als Bord Hersteller würde ich eigentlich wegen der unnötigen Abnützung 
von den Bohrern einen Bohrerzuschlag verlangen wollen.

In dieser Anwendung sind m.M.n. die zahlreichen durchkontaktierten 
Masseflächen auch nicht wirklich notwendig. Zumindest hätte man sie auf 
spezifisch kleinere Flächen im USB Bereich eingrenzen können, wo 
niedrige Impedanz aus verschiedenen Gründen zweckmäßig ist. Der Rest der 
Schaltung braucht das nicht wirklich.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Bernd W. schrieb:
> So wie ich das jetzt verstanden habe, geht es hier um Einzelstücke bzw,
> eine Kleinserie.

Auch bei Einzelstücken sind die aktuellen Preise nicht egal und das wird 
sich so schnell nicht ändern, weil es mit der Technologie zusammenhängt, 
die in der Regel ab 4-Layer in Kraft tritt.

___
> Und da geht Einfachheit und Zeitersparnis bei der
> Entwicklung deutlich vor Materialkosten (in diesem Rahmen).

Was „einfacher” und „zeitsparender” ist, ist Definitionssache und lässt 
sich nicht so leicht pauschal beantworten – es kann einem am Ende auch 
mal genau umgekehrt ausfallen als man sich das am Anfang gedacht hatte. 
Ergo => Verallgemeinerungen sind hier fehl am Platz.

___
> Bei einer Großserie hättest Du aber recht. Da ist es sinnvoll, mehr Zeit
> und Aufwand in die Entwicklung zu stecken, wenn man an einer Platine
> einen Cent sparen kann, weil die Ersparnis in der Gesamtmenge den
> Aufwand rechtfertigt.

Egal, ob Prototyp, Klein- oder Großserie – es sind keine Centbeträge.

PS: der nächste bitte...

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Gerhard O. schrieb:
> Als Bord Hersteller würde ich eigentlich wegen der unnötigen Abnützung
> von den Bohrern einen Bohrerzuschlag verlangen wollen.

Bist Du aber nicht. Wärst Du einer, könnte man Dir diagnostizieren, dass 
Du nicht kalkulieren kannst, denn mit Deiner Strategie würdest Du (trotz 
Bohreraufschlag) am Ende entweder deutlich weniger Umsatz machen oder in 
der hartumkämpften Welt sogar Pleite gehen. Übrigens, im Mittelwert der 
vielen Aufträge sind die ein paar Bohrungen mehr quasi nix.

[Harald A. (embedded)]

Gut, Gregor hat Recht, der eine Euro pro Platine bei 100x100mm bei 5 
Stück ist nicht hinnehmbar. Volles Verständnis.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Harald A. schrieb:
> Gut, Gregor hat Recht, der eine Euro pro Platine bei 100x100mm bei 5
> Stück ist nicht hinnehmbar. Volles Verständnis.

Auch Deine Ironie ist leider daneben geschossen, denn es gibt leider 
nicht den einen Hersteller und außerdem können sich bei einem Hersteller 
die Preise je nach Auftragsumfang, gewählter Parameter, Saison und 
aktueller Preispolitik drastisch ändern. Manchmal gibt es auch schöne 
Sonderaktionen für z.B. 4/6-Layer-Leiterplatten – am besten dann 
zugreifen, denn zwei Wochen später, wenn man mit exakt diesen 
Gerberdaten damit z.B. nochmal das gleiche haben will oder gar eine 
kleine Serie damit machen will, weil man dem Irrtum aufgesessen ist, 
dass es ja dauerhaft so supergünstig sein muss, könnte das genaue 
Gegenteil der Fall sein, also unterm Strich extrem teuer oder mit 
gewissen Einschränkungen – z.B. Platinenabmessungen max. 5x5cm – 
verbunden.

https://www.youtube.com/watch?v=w9xn-jFwzGo

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

Gregor, krieg dich mal wieder ein. Du beißt jeden weg der nicht deiner 
Meinung ist. Der der das ausbaden muss ist der TO.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Veit D. schrieb:
> Du beißt jeden weg der nicht deiner Meinung ist

Da hast Du wohl Meinung mit Tatsachen verwechselt – kann passieren.

[Veit D. (devil-elec)]

Hallo,

damit hast du alles bestätigt was ich wissen wollte.

[Harald A. (embedded)]

Gregor, was ist eigentlich los? Du kannst doch nicht den seit Jahren 
existierenden Markt ausblenden und das Gegenteil behaupten. Das ist 
absurd. Ansonsten ist das hiermit auch der letzte Beitrag in DIESEM 
Zusammenhang, zurück zum Thema würde ich sagen.

[Mampf F. (mampf)]

Gregor J. schrieb:
> Selbstlob und Selbstüberschätzung sind Teil der Symptomatik dessen,
> wovon ich indirekt gesprochen habe.

Sowas nennt man Selbstbewusstsein, das sich aufgrund erbrachter Leistung 
und positivem Feedback langsam aber stetig weiterentwickelt hat 😜

Aber mal im Ernst, was soll an 4L so schlimm sein?

Es macht preislich kaum einen Unterschied und bietet nur Vorteile.

Warum sollte man dann noch 2L Designs machen?

Dafür gibt es doch garkeinen wirklichen Grund mehr.

Und wenn man so auf niedrige GND Impedanz steht, sollte man 4L machen 
und nicht alles mit Vias vollstitchen 😂

[Johannes T. F. (jofe)]

Mampf F. schrieb:
> Und wenn man so auf niedrige GND Impedanz steht, sollte man 4L machen
> und nicht alles mit Vias vollstitchen

Aber die Vias dienen doch hauptsächlich dazu, den IC- oder Abblock-C-Pin 
von der Signal-Ebene auf die GND-Ebene durchzukontaktieren – da ist es 
doch jetzt unerheblich, ob die Platine 2 oder 4 Layer hat? Also ich 
meine, falls(!) man der Meinung ist, dass da mehr Vias besser sind, wäre 
das bei 4-Layer ebenso erforderlich wie bei 2-Layer?

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Mampf F. schrieb:
> Warum sollte man dann noch 2L Designs machen?

Tja, ich weiß, warum Du das nicht weißt bzw. gar nicht wissen kannst... 
Erstmal sollte man 2 Layer richtig lernen, beherrschen, verstehen und 
bis Schluss ausreizen können, erst danach sollte man auf 4 oder mehr 
Layer übergehen, um genau das gleiche auch dort zu üben, nicht 
umgekehrt, denn man muss die gleiche Technik der 2 Layer auch bei 4 
Layern anwenden und da es bei 4 Lagen deutlich komplizierter ist, sollte 
man es bis dahin gut verstanden haben, um die entsprechende Technik 
beherrschen und anwenden zu können. Wenn man es aber bei 2 Layern nicht 
richtig gelernt und verstanden hat, wird man es auch bei 4, 6 oder 16 
Layern immer genauso falsch machen, also immer so machen wie man es halt 
falsch gelernt hat, also z.B. so richtig „hochkarätig” usw. So, und nun 
darf man den Text mampfen und verdauen – guten Appetit! EOT

___
Falls jemand noch eine ernsthafte Frage oder ein Anliegen an mich haben 
sollte, was ich stark bezweifle, gibt es den Weg der privaten Nachricht

[Harald A. (embedded)]

Bei 4L hast Du viele Vorteile - das Problem ist, das hier im Forum 
darzulegen. Jedes geschriebene Wort dazu wird auf die Goldwaage gelegt 
und anschließend zerrissen und es endet in sinnlosen Diskussionen, die 
Dir nichts bringen und den Thread endgültig sprengen. Am besten ist es, 
Du googelst das und machst Dir selber ein Bild.

[Mampf F. (mampf)]

Johannes T. F. schrieb:
> Aber die Vias dienen doch hauptsächlich dazu, den IC- oder Abblock-C-Pin
> von der Signal-Ebene auf die GND-Ebene durchzukontaktieren – da ist es
> doch jetzt unerheblich, ob die Platine 2 oder 4 Layer hat? Also ich
> meine, falls(!) man der Meinung ist, dass da mehr Vias besser sind, wäre
> das bei 4-Layer ebenso erforderlich wie bei 2-Layer?

Das "Problem" ist, das Board benötigt weder die Vias noch 4 Layer, da 
der gesamte Bottom Layer quasi Ground ist, einfach die Pins in den 
Bottom stitchen und voila 😂

Ach ich weiß auch nicht ... 😂

[Johannes T. F. (jofe)]

Mampf F. schrieb:
> einfach die Pins in den
> Bottom stitchen und voila

Das meine ich ja. Also zumindest diese Vias braucht man schon.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Mampf F. schrieb:
>> einfach die Pins in den
>> Bottom stitchen und voila
>
> Das meine ich ja. Also zumindest diese Vias braucht man schon.

Da 'Mampf' und ein paar andere hier den Sinn der expliziten Vias gar 
nicht begreifen, werdet Ihr die ganze Zeit weiter aneinander 
vorbeireden.

[Johannes T. F. (jofe)]

Also ich würde wirklich jetzt darum bitten, das Thema Vias hier zu 
beenden. Es dreht sich nur im Kreis und bringt niemanden weiter.

Ich melde mich dann wieder, sobald die Platinen angekommen (Mitte 
nächster Woche sollte das sein) und bestückt sind.

[Johannes T. F. (jofe)]

Platinen sind gestern angekommen und die erste ist (teilweise, nur UART, 
nicht I²C und DC-DC) bestückt. Getestet und funktioniert (RxD und TxD 
verbunden, PuTTY zeigt gesendete Zeichen als empfangen an).

Schwierigkeiten beim Löten hat mir die Micro-USB-Buchse bereitet – 
scheinbar hatte ich wieder zu wenig Zinn auf die mittleren fünf Pads 
aufgetragen; Kontakt war zwar nach dem Heißlufterwärmen vorhanden, unter 
dem Stereomikroskop sah ich allerdings keine Lotverbindung, sodass ich 
nochmal mit dem Lötkolben nachgelötet habe. Durch die längere Erwärmung 
ist bereits das innere Plastikteil etwas geschmolzen, was aber die 
Steckbarkeit glücklicherweise noch nicht beeinträchtigt hat.

Ich brauche auch generell noch Übung im Umgang mit der Heißluft – es 
dauert meistens recht lange, bis das Zinn schmilzt und bei größeren 
Teilen zu lange, bis sie ausreichend heiß sind. Vermutlich sollte ich 
die eingestellte Temperatur (z.Zt. 325…335 °C) erhöhen, bei größeren 
Teilen umso stärker?

[Max G. (l0wside)]

Johannes T. F. schrieb:
> Platinen sind gestern angekommen und die erste ist (teilweise, nur UART,
> nicht I²C und DC-DC) bestückt. Getestet und funktioniert (RxD und TxD
> verbunden, PuTTY zeigt gesendete Zeichen als empfangen an).

Glückwunsch, das sieht doch mal gut aus! Das Löten der fummeligen 
USB-Buchsen ist immer blöd, mache dir nichts draus.
Woher kommen denn die Blasen im Lötstopp? Auch von der Heißluft? Du 
könntest dir (wenn du es perfekt machen willst) auch einen Preheater 
zulegen.

[Johannes T. F. (jofe)]

Max G. schrieb:
> Glückwunsch, das sieht doch mal gut aus!

Danke. :-)

Max G. schrieb:
> Woher kommen denn die Blasen im Lötstopp?

Das sind nur Flussmittelreste (ich benutze EDSYN FL 22, das ist 
Flussmittelgel, finde ich sehr praktisch zu verarbeiten).

Max G. schrieb:
> Du
> könntest dir (wenn du es perfekt machen willst) auch einen Preheater
> zulegen.

Habe ich schon, so einen billigen NoName von Aliexpress mit 
USB-C-Anschluss. Hatte ich allerdings für dieses Board nicht benutzt, 
nur für TQFP und VQFN bisher. Probiere ich aber nächstes Mal auch für 
die USB-Buchse.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Für die „ungläubigen Thomase” und sonstige Realitätsverweigerer hier im 
Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit Beispielen wie 
Silkscreen „durchlöchert” werden kann, wie ich es irgendwo oben erwähnt 
und genannt habe.


____
Johannes T. F. schrieb:
> Schwierigkeiten beim Löten hat mir die Micro-USB-Buchse bereitet (...)
> Durch die längere Erwärmung ist bereits das innere
> Plastikteil etwas geschmolzen, was aber die Steckbarkeit
> glücklicherweise noch nicht beeinträchtigt hat.

Die würde ich auch gar nicht mit Heißluft anlöten, sondern mit einem 
Lötkolben, sofern man gut an die SMD-Lötpads kommen kann, aber genau das 
ist auch das große Problem bei solchen USB-Buchsen – man kommt an die 
Lötstellen meistens schlecht dran. Vorher würde ich mir aber diese 
schwer zugänglichen SMD-Padflächen verzinnen und mit der Entlötlitze 
wieder plan machen, damit beim anschließenden Anlöten das Herstelllen 
der Lötverbindungen leichter passieren kann. Wenn das Innere geschmolzen 
ist, ist das Teil quasi bereits geschrottet worden und zum Herauslöten 
würde sich dann Heißluft anbieten (Ironie des Schicksals), da das 
Schmelzen des Plastiks bei bereits defekten Teilen egal ist. Da Du aber 
an manchen Stellen die Leiterbahnen sehr dünn gestaltet hast, könnte 
dieses Herauslöten jetzt zum Schrotten oder Beschädigen der Platine 
führen – man sollte sich das also ganz genau überlegen, ob man den 
Versuch wagen will oder nicht. Ist so eine Buchse für 260°C (z.B. max. 
10-20 Sekunden) für Reflowlöten freigegeben und zugelassen, wird diese 
grundsätzlich nur dort den Lötvorgang überleben, weil man dort auch sehr 
kontrolliert die Temperaturprofile einhalten und abfahren kann. Alles, 
was von Hand mit Hotair geschieht, wird meistens schiefgehen, weil man 
das mit der Maximaltemperatur so nicht kontrollieren und einhalten kann. 
Das gilt eigentlich für alle Teile, die Plastik beinhalen, also auch die 
DC-Buchse für Hohlstecker, Leuchtdioden, Taster, LCDs etc. Bei 
Reparaturarbeiten mit Heißluft in der Nähe solcher empfindlicher 
Plastikteile werden diese in der Regel mit einer Spezialfolie abgeklebt, 
damit sie überhaupt eine Chance bekommen, den Vorgang zu überleben.

[Johannes T. F. (jofe)]

Gregor J. schrieb:
> wie Silkscreen „durchlöchert” werden kann

Ja, das ist mir auch aufgefallen. Finde es nicht soo schlimm, werde aber 
nächstes Mal mehr darauf achten.

Gregor J. schrieb:
> Die würde ich auch gar nicht mit Heißluft anlöten, sondern mit einem
> Lötkolben, sofern man gut an die SMD-Lötpads kommen kann, aber genau das
> ist auch das große Problem bei solchen USB-Buchsen – man kommt an die
> Lötstellen meistens schlecht dran.

Ja, man kommt mit dem Lötkolben schlecht dran, höchstens mit einer sehr 
feinen Bleistiftspitze und sehr ruhigen Händen. Aber unter der Buchse 
sind noch Pads zur mechanischen Befestigung, an die kommt man mit Kolben 
überhaupt nicht ran.

Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht. 
Ansonsten überlege ich auch, nächstes Mal doch wieder eine „normale“ 
THT-USB-B-Buchse einzusetzen (oder eine THT-USB-C – ich glaube, jemand 
hatte geschrieben, dass es sowas gibt).

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich probiere es nächstes Mal (...)

Ja, es ist sehr wichtig, einfach konsequent weiterzumachen mit den 
Platinen und dem Experimentieren, denn nur das bringt einen wirklich 
real weiter – und wie ich auch das bereits irgendwo oben sagte, auf 
manche Probleme stößt man erst unterwegs (wenn man es macht) oder wird 
mit ihnen konfrontiert und die gibt es nicht nur bei USB-Buchsen.

[Bauform B. (bauformb)]

Gregor J. schrieb:
> hier im Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit
> Beispielen wie Silkscreen „durchlöchert” werden kann

warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? Also für so eine 
Platine? Kein BGA, wird nicht wellengelötet, muss nicht mit 
Vakuumadapter funktionieren... Wobei normaler Lötstopp sowieso nicht 
100% dicht wird. Da gibt's ein PDF, warum man das gerne vermeidet:

https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/oberflaeche/loetstoppmaske.html

[Johannes T. F. (jofe)]

Bauform B. schrieb:
> warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? Also für so eine
> Platine?

Das war glaube ich die Standardeinstellung bei JLC, also habe ich das so 
belassen. Nächstes Mal kann ich es ja ändern. Bei meinen letztens 
bestellten 4-Layer-Platinen hatte ich auch Untented gewählt, weil mir 
das standardmäßige Plugged nicht gefallen hat.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Bauform B. schrieb:
> warum will man überhaupt Lötstopp auf den Vias haben? (...)

Der nächste... Darum ging es gar nicht hier, also ob und wie man das mit 
dem Lötstopplack abgedeckt haben will, SONDERN DARUM, was passiert, wenn 
man die kleinen Bohrungen exakt über bzw. unter Silkscreen platziert. 
Vor dem Schreiben Thread lesen.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Das war glaube ich die Standardeinstellung bei JLC, also habe ich das so
> belassen. Nächstes Mal kann ich es ja ändern.

Das ist nicht nur bei JLC der günstige Standard, damit fertig zu werden, 
denn mit nicht abgedeckten Vias wird es optisch nicht so gut aussehen 
und beim Verschließen/Verplomben/Glätten etc. wird  es in der Regel 
deutlich teurer, aber am Ende muss natürlich jeder selbst abwägen und 
entscheiden, wie seine Leiterplatten aussehen sollen und was er dafür 
ausgeben will.

[Mampf F. (mampf)]

> Ich brauche auch generell noch Übung im Umgang mit der Heißluft – es
> dauert meistens recht lange, bis das Zinn schmilzt und bei größeren
> Teilen zu lange, bis sie ausreichend heiß sind. Vermutlich sollte ich
> die eingestellte Temperatur (z.Zt. 325…335 °C) erhöhen, bei größeren
> Teilen umso stärker?

Ich benutze für meine Platinen immer einen Pre-Heater. Erstmal auf 220°C 
vorheizen, dann geht der Rest föhnen sehr schnell und schonend.

[Monk (roehrmond)]

Johannes T. F. schrieb:
> Getestet und funktioniert

Ist schön geworden.

Wie ist denn deine Erfahrung mit der DC Buchse? Ich habe einige Geräte 
mit solchen Buchsen, die meisten ohne Probleme. Aber die Buchsen die man 
mir einzeln verkaufte (Conrad, Reichelt, Aliexpress) waren immer sehr 
wackelig und funktionierte daher schlecht.

[Johannes T. F. (jofe)]

Mampf F. schrieb:
> Ich benutze für meine Platinen immer einen Pre-Heater. Erstmal auf 220°C
> vorheizen, dann geht der Rest föhnen sehr schnell und schonend.

Einen Preheater benutze ich auch (dieser NoName von Aliexpress), hatte 
aber nur 135…150 °C eingestellt, da ich befürchtete, die Platine durch 
zu langes Erhitzen auf so hoher Temperatur irgendwie zu beschädigen 
(kenne ich von selbstgeätztem Bungard-FR4, das verändert irgendwann die 
Farbe, was recht unschön aussieht). Wenn mir versichert wird, dass das 
bei kommerziellen (JLC-)Platinen nicht passiert, werde ich auch auf 
200 °C gehen.

Monk schrieb:
> Ist schön geworden.

Danke. :-)

Monk schrieb:
> Wie ist denn deine Erfahrung mit der DC Buchse?

Ich verbaue z.Zt. die FCR681465P von Cliff, ist zwar mit 1,45€ bei 
Reichelt 
(https://www.reichelt.de/einbaukupplung-loetstifte-cliff-fcr681465p-p227726.html) 
recht teuer, aber auch sehr hochwertig, wie ich finde; die hat am Dorn 
sogar Feder-Lamellen, die für guten Kontakt sowohl mit 2,1- als auch 
2,5-mm-Innendurchmesser-Steckern sorgen. Wackeln tut bei denen nichts.

[Monk (roehrmond)]

Ich benutze ein Küchengerät als Pre-Heater, das nur knapp unter 100°C 
schafft. Dennoch empfinde ich das schon als große Erleichterung beim 
Löten. Es geht alles deutlich flotter.

[Bauform B. (bauformb)]

Gregor J. schrieb:
> Darum ging es gar nicht hier, also ob und wie man das mit
> dem Lötstopplack abgedeckt haben will, SONDERN DARUM, was passiert, wenn
> man die kleinen Bohrungen exakt über bzw. unter Silkscreen platziert.

Naja, ohne Lötstopp auf den Vias ist es selbstverständlich, dass das 
Lötauge nicht bedruckt wird. Genau wie jedes andere Lötauge oder Pad. 
Mit Lötstopp könnte man erwarten, dass drüber gedruckt wird.

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Bauform B. schrieb:
> Mit Lötstopp könnte man erwarten, dass drüber gedruckt wird.

Die Fotos zeigen eindeutig, dass (zumindest bei JLC) eben nicht darüber 
gedruckt wird und wenn gelegentlich doch, dann nicht richtig. Es 
passiert genau das, was ich irgendwo ganz oben gesagt habe, mir das aber 
irgendein 'Theoretiker' sofort angezweifelt hat – das Silkscreen wird 
'durchlöchert' (manche Stellen werden wohl teilweise vorher aus den 
Daten schon subtrahiert), was ich schon vor vielen Jahren auch erfahren 
durfte und mir bis heute gelegentlich passiert, weil ich bei einem 
Prototypen oder Vorserie manchmal doch ein Via versehentlich unter 
Silkscreen platziert lasse und es dann für die anschließende Serie 
korrigieren muss. Ich habe schon Hunderte Aufträge und unterm Strich 
insgesamt Tausende Platinen bei diesem Hersteller herstellen lassen, 
insofern brauche ich hier nicht zu glauben oder bin nicht auf 
Erzählungen oder Hörensagen angewiesen, sondern weiß es aus erster Hand. 
Wie das bei anderen Herstellern gehandhabt wird, darf jeder selbst 
ausprobieren, aber bitte nicht mit einem Auftrag, sondern mit ganz 
vielen, damit man relevante Daten erhält und daraus dann eine 
Aussage/Schlussfolgerung ableiten kann.

____
Monk schrieb:
> Wie ist denn deine Erfahrung mit der DC Buchse? Ich habe einige Geräte
> mit solchen Buchsen, die meisten ohne Probleme. Aber die Buchsen die man
> mir einzeln verkaufte (Conrad, Reichelt, Aliexpress) waren immer sehr
> wackelig und funktionierte daher schlecht.

Es gibt nicht die eine DC-Buchse, sondern ganz viele verschiedene mit 
unterschiedlichen Durchmessern. Eine Wackelgeschichte passiert in der 
Regel dann, wenn man darauf gar nicht geachtet hat, denn es ist enorm 
wichtig, dass Stecker und Buchse durchmessertechnisch zueinander passen 
– mit der Thematik der Durchmesser (auch der Maximalströme, -spannungen) 
sollte man sich am besten vor dem Kauf auseinandersetzen, denn eine 
Abweichung von mehr als 0,3mm als dafür vorgesehen kann schon zu 
Kontaktproblemen führen. Eine Buchse für 8A wird in der Regel auch 
anders aufgebaut sein als eine, die für 1 oder 2,5A spezifiziert wurde. 
Andere Probleme können hinzukommen, wenn man solche DC-Buchsen mutwillig 
überhitzt oder einen Lötanschluss verbiegt und dann anlötet, da hier 
auch Plastik im Spiel ist.

[Bauform B. (bauformb)]

Gregor J. schrieb:
> Wie das bei anderen Herstellern gehandhabt wird, darf jeder selbst
> ausprobieren, aber bitte nicht mit einem Auftrag, sondern mit ganz
> vielen, damit man relevante Daten erhält und daraus dann eine
> Aussage/Schlussfolgerung ableiten kann.

Man könnte natürlich auch vor einem Auftrag auf www.hersteller.de 
nachlesen, wie er das handhabt ;)

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Bauform B. schrieb:
> Man könnte natürlich auch vor einem Auftrag auf www.hersteller.de
> nachlesen, wie er das handhabt ;)

Alles lesen, was zum Lesen so angeboten wird und relevant ist, sollte 
man sowieso, reicht aber bei vielen Dingen oft nicht aus – daher sollte 
man mit dem jeweiligen Hersteller in direktem Kontakt bleiben und nicht 
auf irgendwelchen Foren nach Infos und Antworten suchen, die meistens 
sowieso auf Erzählungen von Leuten basieren, die entweder keine Ahnung 
haben oder 'Theoretiker' sind, weil sie noch nie selbst eine 
Leiterplatte entworfen haben, geschweige denn in Auftrag gegeben haben.

Auch Rückschlüsse von einem Auftrag auf alle zu ziehen kann sich als 
irreführend herausstellen, denn manchmal werden aus Kostengründen 
günstige Leiterplatten mit einer teureren Technologie hergestellt – das 
gilt insbesondere dann, wenn mehrere Kundenaufträge zu einem Nutzen 
zusammengefasst werden und man als Kunde keinen Einfluss darauf hat. 
Deswegen sind in der Regel schon mehrere zufällige, unterschiedliche 
Aufträge vonnöten, um eine aussagekräftige Basis für Beurteilungen, 
Betrachtungen und eventuelle Reklamationen zu gewinnen – mit nur Lesen 
wird man hier leider nicht schlau.

[Johannes T. F. (jofe)]

Johannes T. F. schrieb:
> Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht.

Gestern getan, es ging damit wesentlich besser; habe auch die Pads 
stärker vorverzinnt, damit waren nun auf Anhieb alle Füßchen ordentlich 
verlötet. Plasteteil ist diesmal augenscheinlich nicht angeschmolzen. 
Bin mit dem Ergebnis, siehe angehängtes Foto, nun recht zufrieden.

[Bernd W. (berndwiebus)]

Hallo Gregor.

Gregor J. schrieb:
> Für die „ungläubigen Thomase” und sonstige Realitätsverweigerer hier im
> Anhang noch zwei Vergrößerungen des Hergestellten mit Beispielen wie
> Silkscreen „durchlöchert” werden kann, wie ich es irgendwo oben erwähnt
> und genannt habe.

Das dieses nicht machbar ist, hat ja auch keiner Behauptet. ;O)

Die Beispiele sind ja auch eher harmlos. Wenn Du aber Pech hast, 
zersiebst Du Dir damit den Silkscreen bis zur Unlesbarkeit. Das ist 
bestimmt nicht Sinn der Sache, denn dann könntest Du den Silkscreen auch 
weglassen.
In dem relativ endrampften Beispiel wäre das komplett Lösbar gewesen, 
wenn der Text etwas nach unten bzw. rechts verschoben worden wäre.


Ansonsten gibt es sowohl für als auch gegen das Überdecken von Vias mit 
Lötstopplack und/oder Bestückungsdruck (Bestückungsdruck ist das gleiche 
wie Lötstopplack, nur in einer anderen Farbe und zu einem anderen Zweck) 
Argumente:

Contra:
A) Im Via kann sich zwischen den Überdeckungen während des 
Produktionsprozesses Feuchtigkeit und Chemikalien fangen, die später zu 
einem Korrosionsproblem werden. Das gilt insbesondere für größere 
Löcher, wo der Film über dem Loch reissen kann. (Hauptargument)

B) Eine Qalitätskontrolle am Via wird erschwert.

C) Dein Bestückungsaufdruck kann unlesbar werden.

D) Du kannst die abgedeckten Vias später nicht so einfach (ohne 
freilegen) als Messpunkte missbrauchen. Das gilt speziell auch für 
Messungen mit Nadelbettadaptern oder "Flying Finger" für einen Boundary 
Scan oder dem Aufschreiben von Firmware ebenfalls über einen 
Nadelbettadapter.

Pro:
I) Das Handling der Platinen während der Produktion mit Sauggreifern 
verbessert sich. Das gilt für das Handling mit Stapler-Robotern aber 
auch für das Festhalten auf einem Nadelbettadapter mit Vakuum. Weil 
nicht so viel falsche Luft durch die teilverstopften Löcher strömt.

II) Es wird viel einfacher, den Bestückungsaufdruck zu plazieren, aber 
unter der Gefahr, dass er unlesbar wird.

> Alles,
> was von Hand mit Hotair geschieht, wird meistens schiefgehen, weil man
> das mit der Maximaltemperatur so nicht kontrollieren und einhalten kann.
> Das gilt eigentlich für alle Teile, die Plastik beinhalen, also auch die
> DC-Buchse für Hohlstecker, Leuchtdioden, Taster, LCDs etc.

Darum kann es durchaus sinnvoll sein, Stecker nicht als SMD sondern als 
THT Bauteil zu verwenden. Das verbessert auch die mechanische 
Haltbarkeit. Gerade an Steckern wird ja oft grob herumgegrabbelt.

> Bei
> Reparaturarbeiten mit Heißluft in der Nähe solcher empfindlicher
> Plastikteile werden diese in der Regel mit einer Spezialfolie abgeklebt,
> damit sie überhaupt eine Chance bekommen, den Vorgang zu überleben.

Die "Spezialfolie" ist aus Polyimid, Handelsnamen Duraton, Kapton, 
Meldin oder P84. Gibt aber noch mehr, denke ich.
Es gibt auch die Möglichkeit, eine Hitzeabschirmung aus Alufolie oder 
Konservendosenblech (Alu, Weissblech) zu schneiden und zu biegen. 
Letzteres ist sehr sinnvoll, wenn Du oft mit dem gleichen Fall zu 
kämpfen hast.

Die Abschirmungen sorgen nicht nur dafür, dass die Heißluft nicht zu 
weit verteilt wird, sie können die Heissluft auch auf einen speziellen 
Punkt konzentrieren.

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

[Gregor J. (Firma: Jasinski) (gregor_jasinski)]

Johannes T. F. schrieb:
> Johannes T. F. schrieb:
>> Ich probiere es nächstes Mal mit dem Preheater, ob es dann besser geht.
>
> Gestern getan, es ging damit wesentlich besser; habe auch die Pads
> stärker vorverzinnt, damit waren nun auf Anhieb alle Füßchen ordentlich
> verlötet. Plasteteil ist diesmal augenscheinlich nicht angeschmolzen.
> Bin mit dem Ergebnis, siehe angehängtes Foto, nun recht zufrieden.

Hat beides zusammen wohl geholfen, also Vorheizen und Vorverzinnen. Ein 
mulmiges Gefühl, dass das in die Hose gehen kann, wird beim Anlöten 
vermutlich immer bleiben. Es gibt auch relativ günstige quasi-Reflowöfen 
(Miniofen als Heizplatte ohne geschlossenes Gehäuse), die richtige 
Temperaturprofile abfahren können – könnte hier auch funktionieren, wenn 
die THTs der Buchse auf der anderen Seite der Platine nicht sehr weit 
hinausragen. Solange die großen Buchsen bei neuen Oszilloskopen verbaut 
werden, werde ich persönlich bei diesen noch lange bleiben – das Anlöten 
hier ist ein Klacks – von oben mit etwas Anlöten die Buchse fixieren und 
dann einfach die ein paar THTs anlöten. So schnell werden sie nicht aus 
der Mode kommen und bei den Oszilloskopen geht es wohl auch um die 
Robustheit, dass man versehentlich nicht gleich die ganze Buchse von der 
Platine samt Leiterbahnen abreißen kann – dafür sind die Geräte einfach 
zu teuer. Das Risiko, irgendwelche Wackelkontakte zu haben, ist bei der 
quadratischen, großen Bauform auch deutlich reduziert. Bei Typ-A ist es 
bauartbedingt nicht so – da sind die Kontakte nämlich alle auf einer 
Seite.