Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
elektronik_labor:4_entwickeln_des_platinenlayouts [2024/06/20 02:17] mexleadminelektronik_labor:4_entwickeln_des_platinenlayouts [2026/05/13 13:41] (current) – [Table] mexleadmin
Line 21: Line 21:
 <imgcaption BildNr1 | Boardgrößen> <imgcaption BildNr1 | Boardgrößen>
 </imgcaption> </imgcaption>
-{{drawio>BoardgrößenMEXLE}}+{{drawio>BoardgrößenMEXLE.svg}}
 </WRAP> </WRAP>
  
 ~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~ ~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~
  
-^ Funktion                       ^ Zweck                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   ^ Einzoll-Board / Standard-Board                                                                                                                                                                                                    ^ Viertelzoll-Board                                                                             ^ Mehrzoll-Board                                                                                                                                                                                                                                                                  ^ Hookup-Board                                                                                                                                                                                                                     +^ Funktion                           ^ Zweck                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ^ Einzoll-Board / Standard-Board                                                                                                                                                                                                                             ^ Viertelzoll-Board                                                                                       ^ Mehrzoll-Board                                                                                                                                                                                                                                                                                 ^ Hookup-Board                                                                                                                                                                                                                                              
-^ Anwendung                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              | kleine Sensor/Aktor- oder Microcontroller-Boards                                                                                                                                                                                  | Diskrete Elemente, die auf die Eckjumper zurückgreifen.                                       | größere Sensor/Aktor- oder Microcontroller-Boards                                                                                                                                                                                                                               | Sensor/Aktor-Boards                                                                                                                                                                                                              +^ Anwendung                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      | kleine Sensor/Aktor- oder Microcontroller-Boards                                                                                                                                                                                                           | Diskrete Elemente, die auf die Eckjumper zurückgreifen.                                                 | größere Sensor/Aktor- oder Microcontroller-Boards                                                                                                                                                                                                                                              | Sensor/Aktor-Boards                                                                                                                                                                                                                                       
-^ Abmaße \\ / Form                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       | - Quadratischer Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$) \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 1000 ~\rm mil$. \\ - Da zwischen zwei Standardboards auf dem Modulträger $100 ~\rm mil$ liegen, sind ausnahmsweise auch Maße zu $1100 ~\rm mil$ zulässig.  | - Rechteckige Form ohne abgerundeten Ecken (geritzte Platine). \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 250 ~\rm mil$  | - Rechteckige Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$). \\ - $1100 ~\rm mil \cdot (n-1) + 1000 ~\rm mil$ mit $n=\{1 ... 3 \}$ \\ - $n$ ist dabei die Anzahl der Module, welche überdeckt werden.  \\ - Ein Mehrzoll-Board überstreckt sich über mehrere Module des Modulträgers.  | - Rechteckige Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$). \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 1000 ~\rm mil$. \\ - Da zwischen zwei Standardboards auf dem Modulträger $100 ~\rm mil$ liegen, sind ausnahmsweise auch Maße zu $1100 ~\rm mil$ zulässig. +^ Abmaße \\ / Form                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | - Quadratischer Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$) \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 1000 ~\rm mil$. \\ - Da zwischen zwei Standardboards auf dem Modulträger $100 ~\rm mil$ liegen, sind ausnahmsweise auch Maße zu $1100 ~\rm mil$ zulässig.  | - Rechteckige Form ohne abgerundeten Ecken (geritzte Platine). \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 250 ~\rm mil$  | - Rechteckige Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$). \\ - $1100 ~\rm mil \cdot (n-1) + 1000 ~\rm mil$ mit $n=\{1 ... 3 \}$ \\ - $n$ ist dabei die Anzahl der Module, welche überdeckt werden.  \\ - Ein Mehrzoll-Board überstreckt sich über mehrere Module des Modulträgers.  | - Rechteckige Form mit abgerundeten Ecken (Radius $R=100 ~\rm mil$). \\ - $1000 ~\rm mil \cdot 1000 ~\rm mil$. \\ - Da zwischen zwei Standardboards auf dem Modulträger $100 ~\rm mil$ liegen, sind ausnahmsweise auch Maße zu $1100 ~\rm mil$ zulässig. 
-^ Eckjumper \\ $\rm SPx$             | - Verbindet das Board mechanisch mit dem Modulträger. \\ - Eckjumper sind mit den Eckjumpern der benachbarten Boards elektrisch verbunden                                                                                                                                                                                                               | Jumper ($\rm SP1... SP4$). Im Notfall sind die oberen beiden und der Jumper $\rm JP1$ zur mechanischen Fixierung ausreichend.                                                                                                             | Jumper ($\rm SP1$ und $\rm SP2$).                                                                     | Von den Eckjumpern sind nicht alle notwendig. Es wird empfohlen nur die äußersten vier Eckjumper zu nutzen.                                                                                                                                                                     | Nicht notwendig, da für ein Hookupboard i.d.R. keine Notwendigkeit für ein aufstecken auf das Basisboard besteht.                                                                                                                +^ Eckjumper \\ $\rm SPx$             | - Verbindet das Board mechanisch mit dem Modulträger. \\ - Eckjumper sind mit den Eckjumpern der benachbarten Boards elektrisch verbunden                                                                                                                                                                                                                   | Jumper ($\rm SP1... SP4$). Im Notfall sind die oberen beiden und der Jumper $\rm JP1$ zur mechanischen Fixierung ausreichend.                                                                                                                              | Jumper ($\rm SP1$ und $\rm SP2$).                                                                       | Von den Eckjumpern sind nicht alle notwendig. Es wird empfohlen nur die äußersten vier Eckjumper zu nutzen.                                                                                                                                                                                    | Nicht notwendig, da für ein Hookupboard i.d.R. keine Notwendigkeit für ein aufstecken auf das Basisboard besteht.                                                                                                                                         
-^ Modul- \\ versorgung \\ $\rm JP1$  | - Der zweireihige Jumper $\rm JP1$ dient zur Stromversorgung und Datenkommunikation mit dem Modulträger. \\ - Er ist optional. \\ - Eine Datenkommunikation über I2C sowie die Stromversorgung sollten aber aus Kompatibilitätsgründen darüber geleitet werden.\\ - Ist nur eine Stromversorgung notwendig, so kann ein einreihiger Jumper genutzt werden.  | Der Jumper $\rm JP1$ sollte wie auf der [[:mexle2020:mmc_1x1_328pb]]-Platine zu sehen positioniert werden                                                                                                                             | Der Jumper $\rm JP1$ liegt (wie die beiden Eckjumper) auf der Symmetrieachse                      | Auch hier sind wieder mehrere Positionen für $\rm JP1$ möglich. Es kann eine der möglichen (auf dem Raster des Modulträgers liegende) Positionen genutzt werden                                                                                                                     | Nicht notwendig, da für ein Hookupboard i.d.R. keine Notwendigkeit für ein aufstecken auf das Basisboard besteht.                                                                                                                +^ Modul- \\ versorgung \\ $\rm JP1$  | - Der zweireihige Jumper $\rm JP1$ dient zur Stromversorgung und Datenkommunikation mit dem Modulträger. \\ - Er ist optional. \\ - Eine Datenkommunikation über I2C sowie die Stromversorgung sollten aber aus Kompatibilitätsgründen darüber geleitet werden.\\ - Ist nur eine Stromversorgung notwendig, so kann ein einreihiger Jumper genutzt werden.  | Der Jumper $\rm JP1$ sollte wie auf der [[:mexle2020:mmc_1x1_328pb]]-Platine zu sehen positioniert werden                                                                                                                                                  | Der Jumper $\rm JP1$ liegt (wie die beiden Eckjumper) auf der Symmetrieachse                            | Auch hier sind wieder mehrere Positionen für $\rm JP1$ möglich. Es kann eine der möglichen (auf dem Raster des Modulträgers liegende) Positionen genutzt werden                                                                                                                                | Nicht notwendig, da für ein Hookupboard i.d.R. keine Notwendigkeit für ein aufstecken auf das Basisboard besteht.                                                                                                                                         
-^ Buchsen $\rm K1$ \\ und $\rm K2$       | - Die Buchsen $\rm K1$ und $\rm K2$ dienen des Anschlusses von Hookup-Boards. \\ - Er ist optional. \\ - Falls Hookups ermöglicht werden sollten, so sind für die mechanische Stabilität beide Buchsen vorzusehen. \\ - Ggf. kann die Buchse durch eine SMD-Buchse ersetzt werden                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               | Sollen bei Mehrzoll-Boards eine Hookup-Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, so sind für die mechanische Stabilität zwei Buchsen ($\rm K1$ und $\rm K2$) vorzusehen, die $800 ~\rm mil$ auseinander liegen. Eine Position wie beim Standardboard wird empfohlen.                                                                                                                                                                                                                                                         +^ Buchsen $\rm K1$ \\ und $\rm K2$   | - Die Buchsen $\rm K1$ und $\rm K2$ dienen des Anschlusses von Hookup-Boards. \\ - Er ist optional. \\ - Falls Hookups ermöglicht werden sollten, so sind für die mechanische Stabilität beide Buchsen vorzusehen. \\ - Ggf. kann die Buchse durch eine SMD-Buchse ersetzt werden                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              | Sollen bei Mehrzoll-Boards eine Hookup-Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, so sind für die mechanische Stabilität zwei Buchsen ($\rm K1$ und $\rm K2$) vorzusehen, die $800 ~\rm mil$ auseinander liegen. Eine Position wie beim Standardboard wird empfohlen.                                                                                                                                                                                                                                                                                    
-^ Pin-Belegung                   | Details zur Belegung von $\rm K1$, $\rm K2$, und $\rm JP1$ sind unter [[:mexle2020:mmc_1x1_328pb]] beschrieben. Die dortige Belegung sollte aus Kompatibilitätsgründen eingehalten werden.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             ||||                                                                                                                                                                                                                                  +^ Pin-Belegung                       | Details zur Belegung von $\rm K1$, $\rm K2$, und $\rm JP1$ sind unter [[:mexle2020:mmc_1x1_328pb]] beschrieben. Die dortige Belegung sollte aus Kompatibilitätsgründen eingehalten werden.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ||||                                                                                                                                                                                                                                                           
-eagle-Vorlage                  | Siehe [[3_entwickeln_des_schaltplans#anlegen_der_dateien| 3. Entwickeln des Schaltplans]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 ||||                                                                                                                                                                                                                                  |+KiCAD-Vorlage                      | Siehe [[3_entwickeln_des_schaltplans#anlegen_der_dateien| 3. Entwickeln des Schaltplans]]                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        ||||                                                                                                                                                                                                                                                           |
  
  
Line 39: Line 39:
  
  
 +
 +===== Erste Schritte im Leiterplatteneditor =====
 +
 +Es kann sein, dass Sei beim Öffnen des Leiterplatteneditors folgende Fehlermeldung erhalten: 
 +
 +''Fehler traten beim Laden der Footprints auf:''\\
 +''Footprint library 'C:\Program Files\KiCad\8.0\share\kicad\footprints\/Connector_HDMI.pretty' not found.''
 +
 +Dies ist leicht durch folgende Schritte lösbar.
 +  - Gehen Sie zu ''Einstellungen'' >> ''Footprintbibliotheken verwalten ...''
 +  - Suchen Sie dort die angegebenen Ordner (in oben genannten Beispiel: "''Connector_HDMI.pretty''" ) und deaktivieren Sie diesen Eintrag über den Haken in der Spalte "''aktiv''"
  
 ===== Bauteilpositionierung ===== ===== Bauteilpositionierung =====
Line 158: Line 169:
 ===== Bauteil-Erstellung ===== ===== Bauteil-Erstellung =====
  
-  * **Ein Bauteil ist nicht in EAGLE zu finden**. Folgendes Manual erklärt, wie man ein [[:elektronik_labor:bauteil_in_eagle_erstellen|Bauteil in eagle erstellen]] kann. 
-  * **Ich habe vom Bauteil xx eine EAGLE Bibliothek gefunden, soll ich die verwenden?**  Sie können die Bauteile direkt verwenden, beachten Sie aber, dass der Schaltplan leserlich sein soll (siehe "Schaltplan zeichnen"). 
   * Versuchen Sie keine länglichen Pads ( = Lötaugen) zu verwenden (z.B. bei manchen Through-Hole Komponenten). Falls eine Komponente aus der Lib solche Pads enthält, können Sie wie folgt vorgehen: \\ (1) Export der Komponente aus der Schematic-Darstellung (Datei >> Exportieren >> Libraries und Auswahl der gewünschten Komponenten) \\ (2) Öffnen der Komponente \\ (3) Auswahl der Footprint Darstellung \\ (4) Change-Funktion aktivieren (Schraubenschlüssel) >> Shape >> round \\ (5) alle gewünschten Pads anklicken \\ (6) ersten Pad auswählen und dieses als Quadrat ausführen. (Rechtsklick >> Eigenschaften >> Shape >> Square) \\ (7) Abspeichern und in brd als neue library einbinden   * Versuchen Sie keine länglichen Pads ( = Lötaugen) zu verwenden (z.B. bei manchen Through-Hole Komponenten). Falls eine Komponente aus der Lib solche Pads enthält, können Sie wie folgt vorgehen: \\ (1) Export der Komponente aus der Schematic-Darstellung (Datei >> Exportieren >> Libraries und Auswahl der gewünschten Komponenten) \\ (2) Öffnen der Komponente \\ (3) Auswahl der Footprint Darstellung \\ (4) Change-Funktion aktivieren (Schraubenschlüssel) >> Shape >> round \\ (5) alle gewünschten Pads anklicken \\ (6) ersten Pad auswählen und dieses als Quadrat ausführen. (Rechtsklick >> Eigenschaften >> Shape >> Square) \\ (7) Abspeichern und in brd als neue library einbinden
   * die schnelle Alternative zum eigen erstellten Footprint ist die Suche in größeren Libraries. Dazu bietet sich an:   * die schnelle Alternative zum eigen erstellten Footprint ist die Suche in größeren Libraries. Dazu bietet sich an:
       * [[https://www.snapeda.com/home/|snapEDA]]       * [[https://www.snapeda.com/home/|snapEDA]]
       * [[https://octopart.com/|octopart]]       * [[https://octopart.com/|octopart]]
 +      * [[https://www.sameskydevices.com/|SameSkyDevices]] (auch für 3D Modelle)
 +      * [[https://componentsearchengine.com/|Component Search Engine]]
       * die Suche über Google z.B. '' <Bauteilname> lib site:github.com ''. Statt nach "lib" kann auch nach "sch" gesucht werden. Die Library lässt sich in eagle schnell aus der schematic exportieren.       * die Suche über Google z.B. '' <Bauteilname> lib site:github.com ''. Statt nach "lib" kann auch nach "sch" gesucht werden. Die Library lässt sich in eagle schnell aus der schematic exportieren.
       * die Komponente muss auch nicht exakt übereinstimmen. So kann auch die Suche nach einer Komponente mit gleichem Footprint oder direkt nach der Bezeichnung des Footprints weiterhelfen       * die Komponente muss auch nicht exakt übereinstimmen. So kann auch die Suche nach einer Komponente mit gleichem Footprint oder direkt nach der Bezeichnung des Footprints weiterhelfen
Line 185: Line 196:
     * ''Warnung: Bestückungsdruck von Platine abgeschnitten'':      * ''Warnung: Bestückungsdruck von Platine abgeschnitten'': 
       * Der Bestückungsdruck sollte gänzlich auf der Platine liegen - der Text ist also vollständig auf die Platine zu schieben.        * Der Bestückungsdruck sollte gänzlich auf der Platine liegen - der Text ist also vollständig auf die Platine zu schieben. 
-      * Bei randständigen Komponenten sind Ausnahmen möglich, d.h. es kann diese Warnung unkorrigiert stehen gelassen werden. \\ Bei den MEXLE Vorlagen liegen die Bestückungsdrucke von JP1 bzw K1 und K2 teilweise über dem Platinenrand. Diese können akzeptiert werden. \\ \\ +      * Bei randständigen Komponenten sind Ausnahmen möglich, d.h. es kann diese Warnung unkorrigiert stehen gelassen werden. \\ Bei den MEXLE Vorlagen liegen die Bestückungsdrucke von JP1 bzwK1 und K2 teilweise über dem Platinenrand. Diese können akzeptiert werden.  
 +      * Sofern die Warnung beim Text von K1 und K2 erscheint, so kann dieser wiefolgt verschoben werden:  \\ {{drawio>elektronik_labor:gesperrtenTextverschieben.svg}}  \\ \\ 
     * ''Warnung: Bestückungsdruck schneidet Lötstoppmaske'': \\ Ein Bestückungsdruck liegt auf einer offenen Kupferfläche (z.B. Pad). Auf Kupfer hält der Bestückungsdruck nicht. Der Text ist zu schieben. \\ Falls der Text in einem gesperrten Element liegt, hilft es manchmal beim Auswahlfilter ''gesperrte Elemente'' zu aktivieren \\ \\      * ''Warnung: Bestückungsdruck schneidet Lötstoppmaske'': \\ Ein Bestückungsdruck liegt auf einer offenen Kupferfläche (z.B. Pad). Auf Kupfer hält der Bestückungsdruck nicht. Der Text ist zu schieben. \\ Falls der Text in einem gesperrten Element liegt, hilft es manchmal beim Auswahlfilter ''gesperrte Elemente'' zu aktivieren \\ \\ 
     * ''Warnung: Bestückungsdrucküberlappung'': \\ Überlappung von Text / Bestückungsdruck ist zu vermeiden. \\ \\      * ''Warnung: Bestückungsdrucküberlappung'': \\ Überlappung von Text / Bestückungsdruck ist zu vermeiden. \\ \\ 
Line 193: Line 205:
       * im Footprinteditor: ''Datei''>>''Speichern unter...''>>''Library'' auswählen und Footprinteditor schließen       * im Footprinteditor: ''Datei''>>''Speichern unter...''>>''Library'' auswählen und Footprinteditor schließen
       * ''Einstellungen''>>''Footprintbibliotheken verwalten...''>>''Projektspezifische Bibliotheken'' >> falls hier nicht die Bibliothek "Library" zu finden ist, so ist diese mit über das  ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} einzufügen \\ \\        * ''Einstellungen''>>''Footprintbibliotheken verwalten...''>>''Projektspezifische Bibliotheken'' >> falls hier nicht die Bibliothek "Library" zu finden ist, so ist diese mit über das  ''Ordnersymbol'' {{fa>folder}} einzufügen \\ \\ 
 +    * ''Warnung: Isolierte Kupferfüllung'': \\ Diese Warnung erscheint, wenn es durch eine Kupferzone kleine Kupferinseln gibt, welche nicht mit der Kupferzone verbunden verbunden ist. Häufig ist dies beim Groundlayer der Fall. Als Lösung sollte die Kupferzonen-Eigenschaften geändert werden: die Option ''Inseln entfernen'' sollte auf ''Immer'' oder ''Unterhalb der Flächengrenze'' gesetzt werden. Alternativ hilft es über ein Via zum rückseitigen Groundlayer die Fläche zu füllen. \\ \\ {{drawio>elektronik_labor:isoKupferfuellung.svg}} \\ \\ 
  
 Zu beachten ist auch: Zu beachten ist auch: