Erste Gehversuche in Eagle

..naja..ich designe ausschliesslich mit Target3001.

Zur Platine:

Einige Lötpunkte sollten nachbearbeitet werden, Bohrloch & Paddurchmesser.

Masse (GND) immer einzeln (auch von Bauteilen) auf einen zentralen Punkt routen!

Eine grosse Massefläche hat auch den Vorteil, dass beim Ätzprozess weniger Kupfer abgetragen wird..Umweltschutz!

Ich verwende auch Target.
Ich würde bei den Masseverbindungen mit Thermalpads arbeiten, lässt sich später leichter löten.

Ich will jetzt nicht der Buhmann sein, aber jetzt sich in eagle einzuarbeiten ergibt keinen Sinn.

Zum einen hast du eine sehr restriktive Größenbeschränkung der Platine und zum anderen sind die Lizenzen absurd teuer geworden.

Daher rate ich zu Kicad, das hat inzwischen mehr und bessere Features, hat keine Größenbeschränkung und ist OpenSource.

http://kicad-pcb.org/download/windows/

Bezüglich Layout:

Wie bereits gesagt die Pads für Masse absetzen, Isolationsabstände beachten und ggf. die Abstände zwischen dem GND Polygon und den Leiterbahnen vergrößern, genauso bei den Bohrungen, hier ist Masse etwas nah dran.

Genauso die Widerstände bzw. Anschlüsse neben der Röhre, hier würde ich kontrollieren ob das noch bequem bestückbar bzw. auch steckbar ist.

jonath (Beitrag #4) schrieb:

Bezüglich Layout: Wie bereits gesagt die Pads für Masse absetzen, Isolationsabstände beachten und ggf. die Abstände zwischen dem GND Polygon und den Leiterbahnen vergrößern, genauso bei den Bohrungen, hier ist Masse etwas nah dran. Genauso die Widerstände bzw. Anschlüsse neben der Röhre, hier würde ich kontrollieren ob das noch bequem bestückbar bzw. auch steckbar ist.

Kicad kann ich mir mal anschauen.

Pads für Masse: Ich hatte gelesen, dass man das restliche Kupfer mit der Masse verbinden soll. Hier also erst die Pads für die Bauteile erstellen und dann das Massenpolygon an einer Stelle nur zur Masse verknüpfen? Kann man hierfür diese Thermal Pads verwenden? So wie ich es verstehe stellen die eine Verknüpfung bereits her.

Wie groß sollte der Abstand zwischen Leiterbahn und Polygon denn sein?

Mit den Abständen könntest du recht haben. Kontrolliere ich nochmal.

Schonmal vielen Dank für die Hifle.

Ich verwende auch Eagle, als Vorteil sehe ich das man ziemlich sicher sein kann die ganzen Boards auch noch in ferner Zukunft verwenden zu können. Gerade bei Freeware eher fraglich. Aber für kleine Hobbyprojekte sicher völlig ausreichend.

Die Kunst beginnt eigentlich erst nach dem Design, so jedenfalls meine Erfahrung. Die Tipps nicht zu kleine Abstände und kleine Leiterbahnen zu wählen sollten Anfänger auf jeden Fall beherzigen! Meist werden die ersten Versuche nicht so sauber, Belichtungszeit, Druckmethode und auch Entwicklung sowie Ätzmethode speilen eine riesige Rolle.

Hier einmal meine Methode mit der ich wirklich sehr gute Ergebnisse bekomme und selbst 200um-Leiterbahnen problemlos gehen:

Drucker ist ein HP LaserJet P1102w der auf 1200dpi und Pergament eigestellt wird (die dicken Office-Drucker sind oft auf Geschwindigkeit und Seitenpreis optimiert und machen keine brauchbaren Drucke, billige Laserdrucker gehen meiner Erfahrung nach am besten, Tintenstrahler bei Pergament gar nicht). Und Vorsicht, der Druck muss auf der Seite sein die beim Belichten auf der Platine liegt!!! Bei Eagle muss ich die Oberseite dazu spiegeln.

Träger ist ein Entwurfblock (Pergamentpapier) 80/85 g/m2

Platinen sind die Bungard von Reichelt

Belichtung muss erprobt werden, hängt natürlich vom Belichter, aber auch vom Alter der Röhren etc. ab; muss (bei Röhren) regelmäßig nachjustiert werden. Kann man unmöglich eine Angabe machen die Reproduzierbar ist. Führt zwangsweise am Anfang zu Ausschuss. Am besten paar kleine Testplatinen machen und nach und nach aus dem Belichter nehmen (natürlich beschriften wann welche rauskam) und schauen ab wann alles sauber abgelöst wird. Muss man nichtmal unbedingt ätzen, sieht man eigentlich gut nach dem Entwickeln. Doch Vorsicht, dünne Restschichten des Lacks sieht man erst nachdem man den direkten Vergleich zum blanken Kupfer hat! Also an einer Stelle mit Aceton (ist das einzig wahre zum ablösen des Lacks) alles entfernen um zu sehen ob der Lack wirklich ganz abgelöst ist.

Entwickler nehme ich 25 g NaOH auf 1l Wasser

Ätzen mit HCL/H2O2, für eine zweiseitige Europlatine 80 ml H20, 40 ml HCL(33%) und 30ml H2O2(35%). Diese Methode ist zwar die einfachste, beste (was die Ergebnisse angeht in Bezug auf mögliche Leiterbahndicken/Abstände) und sauberste in jeder Hinsicht, braucht aber gute Lüftung (Dämpfe extrem Korrosiv, also nicht die Küchenabzugshaube nehmen!), zudem ist es eine Einweggeschichte da das H2O2 durch die Hitzeentwicklung zerfällt. Kosten je nach Bezugsquelle etwa 1€/Platine. Mit stärker verdünnten Lösungen langsam Ätzen führt zu schlechteren Ergebnissen habe ich festgestellt. Dauert in der Konzentration ca. 30 Sekunden. EisenIIIChlorid ist auch sehr gut, jedoch eine unfassbare Sauerei und durch das nötige Vorheizen dauert es eben auch sehr lange. Na2S2O8 ist für Geduldige aber auch sauber, vermutlich die beste Methode wenn man Angst vor Chemie hat und/oder die Bezugsquellen für H2O2 fehlen.

Nach dem Ätzen auf jeden Fall den ganzen Lack ablösen und Platine dünn mit Lötlack (SK10 von Reichelt etc.) einsprühen.

Ich habe alles durchprobiert, mache weit über 100 Platinen pro Jahr (meist sehr eng bestückte SMD) und bin bei exakt diesem Vorgehen geblieben. Der Ausschuss ist minimal und eigentlich immer durch den Druck oder altes Material bedingt.
Ich empfehle jeden der ernsthaft Platinen machen will aber unsicher ist was den Umgang mit der Chemie angeht einmal an einer Uni am Fachbereich für Chemie vorbeizuschauen und sich dort mit den Mitarbeitern zu unterhalten was beachtet werden muss. Zum Einem bekommt man kompetente Beratung und zum Anderen wird man so auch gute Chancen haben an die Chemikalien zu kommen. Bitte nicht googlen, wenn dann nach dem nächsten Unistandort! Generell sollte jeder der sich informieren will auch diese Möglichkeit -als Bastler besonders auch im Bereich E-Technik- in Betracht ziehen. Das Internet ist voll mit Fehlinformationen die einerseits gefährlich sein können, öfter aber auch zu unbegründeten Ängsten sowie Panikmache führen. An Universitäten arbeiten Leute die täglich mit diesen Dingen zu tun haben und gerne ihr Wissen weitergeben, ist ja auch die Idee hinter einer Uni. Gerade die Doktoranden sind in ihrem Fachgebiet oft praktisch erfahren und können weiterhelfen.

Ich wünsche viel Spaß und Erfolg bei den ersten Platinen! Und nicht aufgeben wenns nicht gleich klappt;)

Cero08 (Beitrag #6) schrieb:

Ich verwende auch Eagle, als Vorteil sehe ich das man ziemlich sicher sein kann die ganzen Boards auch noch in ferner Zukunft verwenden zu können. Gerade bei Freeware eher fraglich. Aber für kleine Hobbyprojekte sicher völlig ausreichend.

1. Open Source != Freeware.
2. KiCAD wird enorm seitens CERN gepuscht. Die haben in den letzten 3 Jahren mehr Entwicklung hingelegt als Cadsoft in 10 Jahren
3. KiCAD hat deutlich mehr Funktionen als eagle, z.B. Push and Shove Routing (findet man sonst nur in wirklich teurer Profisoftware wie Altium) oder man kann auch Schaltungen einfach mit spice simulieren, bei eagle geht das nur umständlich mittels ULP und ist nicht sonderlich komfortabel. Oder man kann auch eine Stückliste direkt mit Bestellnummern für die Versender generieren, man muss also nicht mehr die Bauteile händisch heraussuchen (für eagle gabs da nur eine frickelige ULP Geschichte...)
4. Wenn Cadsoft (bzw. jetzt der neue Inhaber) sich dazu entschließt ihre Server abzuschalten, dann bist du mit der jetzigen Abo Version aufgeschmissen. Dann kannst du deine Schaltpläne mitsamt Layouts entsorgen, denn eagle wird sich nicht mehr starten lassen. Zudem gab es gerade enorme Preiserhöungen, es reicht nicht mehr für den Bastler für Europlatinen einmalig eine Lizenz zu kaufen, nein, man muss jährlich löhnen.
5. Dadurch dass KiCAD Open Source ist, ist das Format für Schaltpläne, Netzlisten und auch das Layout frei und dokumentiert. Sprich auch in 300 Jahren wird man diese Layouts noch öffnen können, bei kommerzieller Software wäre ich mir da nicht all zu sicher.

Sprich wenn man sich in Software einarbeitet, dann ist KiCAD die richtige Wahl, immer mehr Firmen und Universitäten migrieren bereits darauf. Sprich es ergibt keinen Sinn an eagle festzuhalten, gerade viele Arbeitgeber sehen es als Vorteil an, wenn man sich schon mit KiCAD auskennt.

PS: Platinen bis 5x5cm (zweilagig) würde ich ohne nachzudenken direkt beim Chinesen für um die 10$ für 10 Stück herstellen lassen, 10*10cm kosten dann so 20$. Wobei die Preise etwas angezogen haben. Selber ätzen lohnt sich da kaum noch.

Zu bestellen ist sicherlich kostenmäßig die beste Lösung (allein die Erstausstattung fürs Labor kostet weit dreistellig) und auch einfach, hat jedoch einen immensen Nachteil: Es dauert!
Wenn ich schnell mal eine kleine Schaltung brauche klicke ich mir das Board zusammen (ich erspare mir grundsätzlich den Schaltplan, mache ausschließlich Boards) und habe bei Dingen in der Größenordnung (um mal bei Hifi zu bleiben) kleiner Linearverstärker mit TDAxxx rund 1 Stunde nach Hochfahren des Rechners die geätzte Platine in der Hand. Da ich extrem oft irgendeine Platine nur mit kleinen Änderungen brauche oder irgendwelche Kombinationen geht das Erstellen sehr schnell mit copy & paste, da kommt es nur auf die Zeit zum Herstellen an.


Ich finde zudem das man als Elektronikbastler so etwas einfach auch mal gemacht haben muss. Ist einfach ein Erfolgserlebnis und macht Spaß. Ansonsten bräuchte man generell nicht zu basteln, schließlich ist es noch einfacher und billiger die fertige Platine bzw. das Gerät beim Chinesen zu bestellen...ich hab zwar immer noch viele Projekte die man so einfach nicht kaufen kann, im HiFi-bereich aber extrem selten...

Um die Herstellung geht es mir erstmal nicht. Da hab ich schon etwas Erfahrung mit fertigen Layouts gemacht. Ich verwende Press 'n' Peel Folie, um das Layout auf die Platine zu bekommen. Funktioniert für mich ausreichend gut.

Da ich ständigen Zugriff auf ein Labor habe ist das Ätzen auch nicht so kritisch. Hier nehm ich meistens die HCl/H2O2 Mischung.

was das selber machen betrifft, da kann ich @Cero08 nur recht geben. Wenn man nicht zu den Legobastlern gehört (also einfach nur ein paar Module zusammen klatscht), dann ist die Flexibilität beim Fertigen von eigenen PCBs einfach unersetzlich und unverzichtbar.
Wer sich nicht an eigene Mischungen und Experimente mit verschiedenen Ätztechniken wagt, der ist mit Na2S2O8 - also Natriumpersulfat - auch ganz gut bedient. Vor allem kann man damit auch weitgehend gefahrlos zu Hause hantieren.
Um Lack vom PCB zu entfernen würde ich aber kein Aceton verwenden. Das ist in geschlossenen Räumen recht kritisch. Hier tut es auch ganz normaler Spiritus wie man ihn im Supermarkt bekommt.
Wer sich die Anschaffungskosten eines doch recht teuren Platinenbelichters sparen will, kann sich mit einer Handvoll UV-LEDs und einem Steckernetzteil für ein paar Euro selber was bauen. Anleitungen sollten sich im Internet finden.
Ich habe mir auch so was gebaut, funktioniert tadellos und man hat das Problem mit alternden Röhren und sich dadurch änderten Belichtungszeiten nicht mehr.
Drucken tu ich im übrigen auf Folie mit einem Tintenstrahler (Brother). Mit dieser Folie habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Sehr scharfes Druckbild und richtig schön schwarz.

Welche PCB Software man am Ende verwendet ist meiner Meinung nicht sonderlich ausschlaggebend. Die Wenigsten werden den vollen Umfang von zB. Eagle nutzen können. Im DIY Bereich reicht meist ein Single- oder Double Layer PCB und der restliche notwendige Funktionsumfang dürfte bei allen ähnlich sein. Klar ist ne 3D Ansicht des PCBs schön um zB. Bauteile noch schöner platzieren zu können, wirklich nötig ist es aber nicht. Ich nutze Eagle im Prinzip auch nur weil ich vor ewigen Zeiten mal damit gelernt habe (DOS) und einfach dabei bleiben wollte und auch bezüglich der Lizens den nötigen Zugang habe. Einen wirklichen Ersatz habe ich auch noch nicht gefunden, was aber wohl eher der Gewohnheit zu schulden ist.
Ein paar Freeware Programme hab ich mir auch schon mal angesehen, da klemmt es aber meist an den verfügbaren Librarys. Klar kann man die selber machen, nur kann das ja nach Bauteil recht nervig und zeitaufwändig sein. Hier ist Eagle auf Grund der Vielzahl verfügbarer Librarys klar im Vorteil.
Ich werde mir aber auch mal KiCad anschauen, kannte ich bisher noch nicht.

jehe (Beitrag #10) schrieb:

Hier ist Eagle auf Grund der Vielzahl verfügbarer Librarys klar im Vorteil. Ich werde mir aber auch mal KiCad anschauen, kannte ich bisher noch nicht.

Du kannst deine Libs und Projekte mithilfe von ULP sogar für KiCAD umwandeln (irgendwo hat es ein Mirror in dem einer das mit den Standardlibs schon gemacht hat, genauso mit denen von Sparkfun usw.).

Ätzen daheim ist halt immer so eine Sache mit den Chemikalien, nicht jeder will das in der Wohnung, da braucht man schon einen entsprechenden Keller/Garage.

Um zur Ausgangsfrage zurück zukommen ... Da die Platine, wie der TE schrieb und wie man unschwer an der Röhre erkennt, ein Röhren Pre-Amp werden soll, müsste man IMO zunächst etwas zur Höhe der Anodenspannung sagen. Für übliche 300 Volt wäre mir der Abstand zwischen den Hochvolt-führenden Leiterzügen und GND bzw. benachbarten Leitern erheblich zu klein. Viel Masseflächen gut und schön, aber das Verhindern von Spannungsüberschlägen hat hier höhere Priorität.

Naja, Überschläge gibt es da nicht (nicht verwechseln mit Lichtbögen die einmal gezündet auch noch bei ca. 20V brennen). 300V liegt noch unter dem Paschenminimum. Aber Korrosion bei Feuchtigkeit ist bei DC natürlich kritisch, da hilft aber auch Abstand nur bedingt.
Dennoch sehe ich die Notwendigkeit für die Massefläche dort auch nicht und unabhänig von der Spannung steigt das Risiko für Kurzschlüsse durch Lötzinn oder Drahtstücke...