Guten Tag,
mein Problem ist, dass ich eine Platine entwerfen muss und zwar nicht nur so zum Eigengebrauch, sondern eine Normgerechte, die dann in Massenproduktion geht. Die Frage ist jetzt nur, wo ich Informationen zum fachgerechten und normgerechten Entwurf der Platine finde. Vielleicht auch etwas wie Vorschriften und ähnlichem, denn mit Leiterplatten hatte ich bis jetzt noch nix tun.
Vielen dank gruß Tower
Man sollte sich beim erstellen eines Platinen-lay-outs über so einige Dinge im Voraus klar sein:
Wie groß darf oder muß die Platine werden?
Muß sie einseitig, doppelseitig oder unter Umständen ein Multylayer werden?
Gibt es Vorgaben für die Lage bestimmter Bauteile und Steckkontakte?
Wo sollen evtl. Befestigungslöcher hin?
Wie breit sollten die Leiterbahnen mindestens werden?
Wie weit sollte der Mindestabstand zwischen den Leiterbahnen sein?
Manche Firmen haben hier Vorschriften.
Soll die Platine maschinell bestückt und/oder gelötet werden?
Gibt es Vorgaben für die Einbaurichtung von Bauteilen? (IC´s sollten aus Bestückungstechnischen Gründen immer die gleiche Richtung haben. Pin 1 immer in gleiche Richtung)
Sollen die Ecken rund. 90° oder 45° Winkel haben?
Werden Masseflächen verlangt oder geduldet?
Welche Bohrlöcher sollen für welche Bauteile vorgesehen werden?
Das währen erst mal die wichtigsten Fragen, die zu klären sind. Alles andere ergibt sich beim entwerfen des Lay-outs.
Ich habe selbst in den letzten Jahren einige hundert Platinen entworfen. Wichtig ist es auch von einer Platine erst einige Ausfallmuster zu machen und zu bestücken. Fehler treten je nach Größe und Schaltung fast immer auf und können dann korrigiert werden.
Ich wünsche viel Erfolg. Bei Problemen gerne fragen, ich bin auf Platinen spezialisiert.
ganz heisser Tipp
Ich habe vor jeder Serie einen Prototype mit Lochrasterplatine gebaut .
optisch unterscheidet sich das eigentliche Gerät nicht von der ( Klein ) Serie , aber ich sehe wo Schwachstellen oder Fehler sind .
so habe ich z.B. bei einem Labornetzgerät bei der Montage gemerkt , das die Sicherung mit dem Poti für die Spannungseinstllung kollidiert , wobei der Sicherrungshalter auf der Platine und der Poti am Gehäuse ist .
beim Layout muss halt beachtet werden , das die Stromstärke mit der Leiterbahnstärke zueinander passt und das nach möglichkeit keine Leiterbahnen zu dicht am Rand sind um nicht mit anderen Metallteilen am Rand zu kollidieren .
Genauso muss die Platinenbefestigung bedacht sein .
Hallo,
beim Entwurf einer Platine ist erste einmal die Kreativität des Layouters gefragt. Ohne langjährige Erfahrung ist es fast unmöglich aus dem Stand heraus eine vernünftig funktionierende Leiterplatte zu Routen.
Selbstverständlich sind die Sicherheitsvorschriften (VDE Vorschriften) einzuhalten. Die regeln die Sicherheitsabstände und den Berührungsschutz. Dazu kommt noch die Unterscheidung ob die Leiterbahn strommäßig beansprucht wird, oder es Signalleitungen sind.
Der entscheidende Faktor, ist ein EMV gerechter Aufbau der Leiterplatte und während der Entwicklung Prüfungen im Labor. Hier wird die Störabstrahlung gemessen und die Empfindlichkeit gegen externe Störer gemessen. Dabei werden genormte Störimpulse in die Schaltung geschickt und entsprechend der anzuwendenden Norm für die CE Zertifizierung Dokumentiert.
Würde ich alle Faktoren aufzählen müsste ich noch einige Stunden schreiben.
Ohne die Schaltung gesehen zu haben ist es unmöglich gezielte Tipps zu geben.
Eine professionelle Schaltungstechnik ist schon die halbe Miete. Herstellerapplikationen funktionieren in der Regel, sind aber selten für die Serienproduktion geeignet.
Hier sind die wichtigsten Produktnormen zu sehen:
http://www.awis-gmbh.com/Seiten/normen.php
Bei gezielten Fragen bitte eine Mail
Gruß
Axel
ganz heisser Tipp
Ich habe vor jeder Serie einen Prototype mit Lochrasterplatine
gebaut .
Das ist die schlechteste Möglichkeit, weil eine Lochrasterplatine andere EMV Eigenschaften hat als das Original. Wir reden beim Fragesteller von einem Massenprodukt und nicht über eine Bastelplatine.
optisch unterscheidet sich das eigentliche Gerät nicht von der
( Klein ) Serie , aber ich sehe wo Schwachstellen oder Fehler
sind .
so habe ich z.B. bei einem Labornetzgerät bei der Montage
gemerkt , das die Sicherung mit dem Poti für die
Spannungseinstllung kollidiert , wobei der Sicherrungshalter
auf der Platine und der Poti am Gehäuse ist .
In einem vernünftigen Layoutprogramm ist schon bei der Platzierung der Bauteile zu sehen, ob sich Bauteile im Wege stehen.
beim Layout muss halt beachtet werden , das die Stromstärke
mit der Leiterbahnstärke zueinander passt und das nach
möglichkeit keine Leiterbahnen zu dicht am Rand sind um nicht
mit anderen Metallteilen am Rand zu kollidieren .
Die VDE Regeln sind das Maß der Dinge.
Gruß
Axel
Genauso muss die Platinenbefestigung bedacht sein .
ganz heisser Tipp
Ich habe vor jeder Serie einen Prototype mit Lochrasterplatine
gebaut .Das ist die schlechteste Möglichkeit, weil eine
Lochrasterplatine andere EMV Eigenschaften hat als das
Original. Wir reden beim Fragesteller von einem Massenprodukt
und nicht über eine Bastelplatine.
Auch das ist richtig , doch bevor ich einen Serienfehler in Auftrag gebe , Scheisse ich einmal auf die EMV , teste damit ob das Gerät im vorgesehenen Gehäuse passt , und ob es funktioniert .
wie schnell hat man einen Denkfehler drin , etwas übersehen usw .
wer sagt dann , das dieses Testexemplar nachher eine Prüfung bekommen soll .
mein Testexemplar dieses Netzteils würde nie den VDE Test bestehen , weil ich einige kleine Konstruktionsfehler hier nicht mehr ausgebessert habe , sondern in die Kleinserie direkt umgesetzt habe .
optisch unterscheidet sich das eigentliche Gerät nicht von der
( Klein ) Serie , aber ich sehe wo Schwachstellen oder Fehler
sind .
so habe ich z.B. bei einem Labornetzgerät bei der Montage
gemerkt , das die Sicherung mit dem Poti für die
Spannungseinstllung kollidiert , wobei der Sicherrungshalter
auf der Platine und der Poti am Gehäuse ist .In einem vernünftigen Layoutprogramm ist schon bei der
Platzierung der Bauteile zu sehen, ob sich Bauteile im Wege
stehen.
Das ist wohl richtig , sofern sich diese Teile alle auf der Platine befinden .
bleiben wir mal bei diesem Netzteil ( 0-15 Volt - 6,5 A , Stabil ) konnte man den Fehler erst bemerken , als die Baugruppe ins Gehäuse eingebaut wurde , da der Poti über eine 3 Adrige Litze von der Platine zur Gehäusefront geführt wurde .
beim Layout muss halt beachtet werden , das die Stromstärke
mit der Leiterbahnstärke zueinander passt und das nach
möglichkeit keine Leiterbahnen zu dicht am Rand sind um nicht
mit anderen Metallteilen am Rand zu kollidieren .Die VDE Regeln sind das Maß der Dinge.
Gruß
Axel
Richtig , völlig richtig , doch wie man schon frührer sagte :
viele Wege führen nach ROM , die „altmodische zu Fuss arbeit“ kommt aber genauso dort an , wie ein hochmodernes Computerprogramm
zugegebenerweise mache ich das nicht beruflich , sondern nur für Schulung und Modellbau und die grösste Serie bestand aus 50 Stk , aber die 5 Geräte die ich entworfen habe , die haben die Zulassung bekommen und zwar auf diesem unkonventionellen weg ( beruflich Elektroniker für Sicherheitstechnik )
ganz heisser Tipp
Ich habe vor jeder Serie einen Prototype mit Lochrasterplatine
gebaut .Das ist die schlechteste Möglichkeit, weil eine
Lochrasterplatine andere EMV Eigenschaften hat als das
Original. Wir reden beim Fragesteller von einem Massenprodukt
und nicht über eine Bastelplatine.Auch das ist richtig , doch bevor ich einen Serienfehler in
Auftrag gebe , Scheisse ich einmal auf die EMV , teste damit
ob das Gerät im vorgesehenen Gehäuse passt , und ob es
funktioniert .
wie schnell hat man einen Denkfehler drin , etwas übersehen
usw .
wer sagt dann , das dieses Testexemplar nachher eine Prüfung
bekommen soll .
mein Testexemplar dieses Netzteils würde nie den VDE Test
bestehen , weil ich einige kleine Konstruktionsfehler hier
nicht mehr ausgebessert habe , sondern in die Kleinserie
direkt umgesetzt habe .
Ich erwarte von einem Schaltungsentwickler, dass er die Funktionalität einer Schaltung simuliert, oder die Schaltungstechnik beherrscht wird.
Eine Gerät für die Serie zu entwickeln ohne von Anfang an auf die CE Konformität hinzuarbeiten, ist gebastelt und unprofessionell.
Da das Gehäuse von den Abmessungen bekannt sein sollte, dürfte es für einen Fachmann die leichteste Übung sein, seine Elektronik passend zu entwickeln.
optisch unterscheidet sich das eigentliche Gerät nicht von der
( Klein ) Serie , aber ich sehe wo Schwachstellen oder Fehler
sind .
so habe ich z.B. bei einem Labornetzgerät bei der Montage
gemerkt , das die Sicherung mit dem Poti für die
Spannungseinstllung kollidiert , wobei der Sicherrungshalter
auf der Platine und der Poti am Gehäuse ist .In einem vernünftigen Layoutprogramm ist schon bei der
Platzierung der Bauteile zu sehen, ob sich Bauteile im Wege
stehen.Das ist wohl richtig , sofern sich diese Teile alle auf der
Platine befinden .
bleiben wir mal bei diesem Netzteil ( 0-15 Volt - 6,5 A ,
Stabil ) konnte man den Fehler erst bemerken , als die
Baugruppe ins Gehäuse eingebaut wurde , da der Poti über eine
3 Adrige Litze von der Platine zur Gehäusefront geführt wurde
.beim Layout muss halt beachtet werden , das die Stromstärke
mit der Leiterbahnstärke zueinander passt und das nach
möglichkeit keine Leiterbahnen zu dicht am Rand sind um nicht
mit anderen Metallteilen am Rand zu kollidieren .Die VDE Regeln sind das Maß der Dinge.
Gruß
AxelRichtig , völlig richtig , doch wie man schon frührer sagte :
viele Wege führen nach ROM , die „altmodische zu Fuss arbeit“
kommt aber genauso dort an , wie ein hochmodernes
Computerprogrammzugegebenerweise mache ich das nicht beruflich , sondern nur
für Schulung und Modellbau und die grösste Serie bestand aus
50 Stk , aber die 5 Geräte die ich entworfen habe , die haben
die Zulassung bekommen und zwar auf diesem unkonventionellen
weg ( beruflich Elektroniker für Sicherheitstechnik )
Danke da waren schon gute hinweise mit dabei. Also die Bauteile hab ich schon alle. Die Idee mit der Lochplatine kam mir auch und hab sie auch ausreichend getestet. Nur stellen scih mir jetzt so fragen wie, wie dick müssen die Leiterbahnen auf der Platine sein was für einen Abstand müssen sie haben zu einander. Wann brauch ich einfach oder doppelt beschichtete Layer? Diese Fragen und weitere müssen doch in einer Norm festgehalten sein. Hat jemand einen Link zu diesen Normen falls es diese gibt?
Danke
Lg Tower
Hallo Fragewurm,
Ich habe vor jeder Serie einen Prototype mit Lochrasterplatine
gebaut .
optisch unterscheidet sich das eigentliche Gerät nicht von der
( Klein ) Serie , aber ich sehe wo Schwachstellen oder Fehler
sind .
Hast du das schon mal mit SMD versucht?
Möglichst mit Bauteilen mit Finepitch?
Bei Digitaltechnik bekommt man einen solchen Aufbau ab 1-10MHz gar nicht mehr richtig zum funktionieren.
Das sind nur ein paar Stichworte.
Mit dem was man bei einem Layout alles falsch machen kann, kann man ganze Bücher füllen.
MfG Peter(TOO)
Hallo Tower,
Du solltest mal angeben um was für eine Schaltung es sich handelt.
NF-Analog verlangt andere Kriterien als HF-Technik. Digitaltechnik hat wiederum andere Tücken.
Jede Leiterbahn hat einen elektrischen Widerstand, eine Induktivität und Kapazitäten zu ihrer Umgebung. Je nach Signal macht das unterschiedliche Probleme.
Schau dir mal ein aktuelles PC-Mainboard an. Busleitungen machen da komische Schlaufen. Das Problem liegt da bei den den Laufzeiten, alle Leitungen müssen die selbe Länge haben.
Nur stellen
scih mir jetzt so fragen wie, wie dick müssen die Leiterbahnen
auf der Platine sein was für einen Abstand müssen sie haben zu
einander.
Kommt auch hier erst einmal auf das Signal an.
Der minimal mögliche Leiterbahnabstand wird durch den Herstellungsprozess vorgegeben und hat auch einen Einfluss auf die Herstellungskosten. Dann kann es aber auch sein, dass VDE minimale Kriechstrecken vorgibt.
Die minimale mögliche Leiterbahnbreite wird auch vom Herstellungsprozess vorgegeben. Dann kommen thermische Überlegungen, welche breitere Bahnen verlangen können. Oder der zulässige Spannungsabfall.
Wann brauch ich einfach oder doppelt beschichtete
Layer?
Das ist zunächst abhängig von der Packungsdichte und Komplexität der Schaltung. Also zunächst ein Kostenfaktor.
Dann kann es aber auch noch sein, dass EMV den Ausschlag gibt.
Diese Fragen und weitere müssen doch in einer Norm
festgehalten sein. Hat jemand einen Link zu diesen Normen
falls es diese gibt?
Nein, man kann nur einfache, allgemeingültige Dinge in Normen packen.
Hier ist ein Entwickler mit Ahnung und Erfahrung gefragt.
MfG Peter(TOO)
Hallo Fragewurm,
Das ist wohl richtig , sofern sich diese Teile alle auf der
Platine befinden .
bleiben wir mal bei diesem Netzteil ( 0-15 Volt - 6,5 A ,
Stabil ) konnte man den Fehler erst bemerken , als die
Baugruppe ins Gehäuse eingebaut wurde , da der Poti über eine
3 Adrige Litze von der Platine zur Gehäusefront geführt wurde
Die mechanischen Unterlagen gehören aber auch dazu, bevor man mit dem Layouten anfängt.
Im einfachsten Fall, zeichnet man dann auf einem Hilfslayer Sperrflächen ein und gibt an, welche maximale Höher da erlaubt ist.
Auch bei einem Print braucht man ein 3D-Vorstellungesvermögen.
MfG Peter(TOO)
Vorsicht mit SMD Bauteilen bei Anfängern. Da gibt es einige Sachen zu beachten die nicht einfach sind. Lieber erst mal mit normalen Bauteilen anfangen. Das ist leichter.
Hallo Fragewurm,
Vorsicht mit SMD Bauteilen bei Anfängern. Da gibt es einige
Sachen zu beachten die nicht einfach sind. Lieber erst mal mit
normalen Bauteilen anfangen. Das ist leichter.
Nunja, wenn man kann. Die von mir verwendeten µPs, gibt es nur in SMD.
Also unser UP hat scheinbar konkrete Vorgaben was es werden soll, aber bis jetzt kann man nur raten, was es werden soll.
MfG Peter(TOO)
Also dann muss ich doch mal schreiben was meine Platine für eine Aufgabe bzw. für Bauteile hat.
Die Platine besteht es 3 Widerständen der Größe 5,6 2,2 und 1 Ohm die in Reihe geschaltet sind. Parallel zur kompletten Schaltung liegt eine Funkenstrecke die bei 90V also bei ungefähr 8A auslöst. Parallel zu den zwei Widerständen 2,2 und 1Ohm liegt ein Varistor mit der Varistorspg. 30V, was zur Folge hat das der Varistor bei einem Strom von ungefähr 9V auslöst. Jetzt liegen noch 2 Z-Dioden und 2 Dioden parallel zu dem letzten Widerstand 1 Ohm der als Messwiderstand fungiert, wie auch ein 0,1 mikro Farad Kondenstator. Die Schaltung dient zur Strommessung und zum Schutz der PC-Messkarte. Ausgelegt is die Schaltung bis max 20A,jedoch wird sie meist dauerbelastet mit max. 1A. Doch kann es am zu messendem Teil zu Überchlägen kommen, die dann eine Stromstärke von bis zu 10A oder mehr haben können. Wie gesagt getestet wurde dies schon alles funktionier auch. Also muss ich jetzt Layout konstruieren und an eine Firma schicken.
Lg und danke für eure Antworten
TOwer
da würde ich die leiterbahnen immer schön weit auseinander halten und möglichst breit auslegen. macht vielleicht noch eine sicherung sinn?
Hallo TOwer,
Aha, jetzt sieht alles nochmals anders aus 
Normal ist 35µm Kupferkaschierung.
Standard sind aber auch noch 70µm und 105µm.
Wobei festen Werte mehr traditionelle Gründe haben. Bei der professionellen Herstellung von Leiterplatten wird meist Basismaterial mit 10-15µm Kaschierung verwendet und dann galvanisch aufgekupfert.
Es ist also zu Überlegen, eine dickere Kaschierung zu verwenden.
Die Anforderungen sind eher Grobmotorisch, eine Prozess mit kleinsten Strukturgrössen von 0.25mm erachte ich als Ausreichend.
Feinleiter-Technologie brauchst du auf keinen Fall.
Die Kriechstrecken sollten mindestens 1mm/100V betragen, wobei hier die Spitzenspannungswerte betrachtet werden müssen.
Evtl. ist eine doppelseitige Platine, mit identischen Leiterbild auf beiden Lagen vorzuziehen. Einerseits hat man dann den doppelten Leiterquerschnitt und andererseits bekommt man bessere Lötstellen, das die Bohrung innen auch verkupfert ist und das Lötzinn im Loch aufsteigen kann.
Das sind so die Dinge die mir als erstes in den Sinn kommen.
MfG Peter(TOO)
Hallo,
bevor dein Chef ein neues Auto braucht, solltest du unbedingt den Arbeitsplatz wechseln…
Ernst beiseite, ich finde es nicht gerade verantwortungsvoll von deinem Chef, dir eine Aufgabe zu übertragen, für die du mehrere Jahre Qualifizierung bräuchtest. Ein oder zwei Anfängerfehler von dir kosten ihn mehr als die Beauftragung eines Fachmanns, genau gerechnet würde er wahrscheinlich sogar von vornherein sparen, wenn du nicht gerade einen 1 Euro Job hast. Ich erledige sowas ja auch um ein mehrfaches schneller als damals als Berufsanfänger.
Ansonsten mein Beileid, sachlich ist schon genug gesagt worden.
Gruss Reinhard
Hallo,
Vorsicht mit SMD Bauteilen bei Anfängern. Da gibt es einige
Sachen zu beachten die nicht einfach sind.
Des gleichen gibt es bei Durchsteckern auch zu beachten
Lieber erst mal mit
normalen Bauteilen anfangen. Das ist leichter.
SMD ist nicht schwieriger, sondern nur anders.
Wenn man aber eine Serie machen will und dann mit Durchsteckern
statt SMD anfängt, wird sich der Dienstleister, der die Sache
bestücken soll, bedanken. Billig wird das jedenfalls nicht.
Die Bestückung von SMD mit Automaten kostet um ca. 1 Cent pro BE.
Gruß Uwi
OT Re^2: Platine erstellen
naja, man wächst halt mit seinen aufgaben, oder? klar, swim-or-sink ist vielleicht nicht wirklich die beste methode, aber das wird ja sicherlich nicht ohne kontrolle durch jemanden, der es kann rausgedrückt, oder? da sollten dann schwere fehler auffallen. abgesehen davon kann man bei so einer platine aucht nicht wirklich viel falsch machen. finde die platine eigentlich nicht die schlechteste wahl für einen anfänger, der vermutlich erstmal die tools und die vorgehensweise kennenlernen muss. und die „höheren kosten der entwicklung“ würde ich als investition in die zukunft verbuchen. du musstest das ja schliesslich auch irgendwann mal lernen…
naja, man wächst halt mit seinen aufgaben, oder? …
du musstest das ja schliesslich auch irgendwann mal
lernen…
Hallo,
alles richtig - normalerweise wird man da aber von bereits erfahrenen Leuten eingeführt. Nach der Fragestellung hat aber wohl in seiner Firma auch sonst niemand Ahnung, ganz besonders nicht sein Chef.
Ich finde das aus Sicht der Firma ein unverantwortliches Risiko. Dem Fragesteller ist natürlich nichts vorzuwerfen, und er hat auch nicht allzuviel zu verlieren. Schafft er es, hat er sich weiterqualifiziert, baut er Mist so geht das Risiko letztlich zu Lasten der Firma. So gesehen gibt ihm sein Chef eine Chance, aber ich denke eher aus Ahnungslosigkeit.
Nicht dass ich was gegen Chefs hätte, bin selber einer. Aber zur Schonung besteht ja auch kein Grund.
Falls allerdings den Fragesteller jemand für ein in den Sand gesetztes Projekt später verantwortlich machen will, sollte er sich energisch zur Wehr setzen.
Gruss Reinhard