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Layout
Ideen für das Layout
- wichtige Temperatur ändernde Bauteile, wie Messwiderstand, in eine Box einbauen → passive Temperaturstabilität
- Box von Würth und nur einen Massepunkte!
- Layout auf EURO-Karten 160x100mm (jedoch kompakt drauf packen)
- SMA-Buchsen verwenden anstatt BNC oder Sub-D9 → nein, weil SMA-Stecker an Masse des Gehäuses/Racks wäre
- Elektronik kühlen anstatt heizen → Kühlen würde weniger niderfrequentes Rauschen erzeugen <fc #ff0000>?</fc>
- Transistor/Messwiderstand an einen Kühlkörper
Gehäuse
Eine der wichtigsten Fragen ist die nach dem Gehäuse. Diese sollte möglichst bevor angefangen wird, an dem Layouit zu arbeiten, beantwortet werden, da viele Entscheidungen davon abhängen.
zum Testen
- 1HE schwarzes 19-Zoll Rack-Gehäuse
- Maße: 25cm tief, ca. 4,1cm hoch, ca. 40cm breit
- Zwei Platinen darin nebeneinander
- Platinenmaße: 19cm breit, 24cm tief (größer als Europlatine mit 10×16)
Endversion
- als Rackeinschub
- auf Europlatine
Leiterplatte
19x24cm, vier Lagen
Lagen
- Möchten vier Lagen benutzen
- Verschiedene Varianten zum Lagenaufbau: link
- Variabler Lagenaufbau: Prepregs und Kerne können variieren
- Definierter Lagenaufbau: Vier Lagen, wie hier definiert. Prepregs und Kerne sind genau wie dort definiert.
- Kundenspezifischer Aufbau: Sonderfertigung
- FRAGE: Intuitiv würde ich den definierten Lagenaufbau bevorzugen, da dort genau definiert ist, wie die Leiterplatte am Ende ist. Aber ist das ein konkreter Vorteil, oder ist Variable Fertigung auch OK für uns?
- Empfehlungen zum Lagenaufbau: link
- Beispiele zum Lagenaufbau für Prototypen-Platinen: link
- WICHTIG: Im Weiteren gehe ich voererst von den Dimensionen beim definierten Lagenaufbau aus
Leiterbahndicke
- Zum Berechnen einer Kupfer-Leiterbahndicke:
- Widerstand R = phi*l/A
- phi_Cu: 0.0178 Ohm mm^2/m
- Cu Leiterbahn: A [mm^2]
- Länge: l [m]
- Höhe: 35 müm
- Breite: anwenden in A
Tauschen von Komponenten in Eagle
- Werkzeug-Button
- Change
- Technologie
- Auf Bauteilelement klicken
- All Package anzeigen
- Package auswählen
Welche Footprints für welche Bauteile?
| Bauteil | Größe | Footprint | Abmessungen | Kommentar |
|---|---|---|---|---|
| Widerstand | 0805 | Alle Widerstände außer Messwiderstand; GIbt welche mit 5ppm/K und auch welche, die Leistung abkönnen (siehe hier für welche mit mehr Leistung oder hier für stabile/präzise | ||
| Keramikkondensator | 100n | 0805 | ||
| Folienkondensator | 1u | 5,08 mm zwischen den Beinchen | Größere Kondensatoren nicht SMD, da die Spezifikationen sonst unzuverlässig sind | |
| Elko | 100u | 3,81 mm zwischen den Beinchen, Durchmesser: 6,5 mm | ||
| 1000u | 5,08 mm zwischen den Beinchen, Durchmesser: 10 mm | |||
| Diode (M6 anstatt 1N400*) | eckige SMD | |||
| Spule | 100uH, 2,1A | 12×12 mm², siehe Datenblatt Ferrocore DE1207 | sollten mindestens 1A Einschaltstrom abkönnen | |
| 100uH, 100mA | Footprint wie M6, etwas breiter (Breite: 3,2 mm) | |||
| Steckverbinder | Throug-hole | Stromdichte pro Steckkontakt überprüfen |
Footprints von SMD-Bauteilen sind häufig darauf optimiert, möglichst wenig Fläche zu verbrauchen und bzgl. der Abmaße möglichst genau den Bauteilen zu entsprechen. Das ist beim Ein- und Auslöten bei eventuellem Bauteilwechsel unpraktisch, weshalb die Footprints etwas großzügiger dimensioniert gewählt werden sollten. Als Größenordnung: Die Diode M6 hat eine Länge von 5 mm, die Gesamtlänge des Footprint sollte mindestens zwischen 6 und 7 mm liegen.