Hilfe beim Einstieg in Eagle

  • Sooo. 2 Wochen sind vergangen, ich habe mich jetzt eingearbeitet und mein erstes kleines Projekt erstellt. Es handelt sich um eine kleine Platine, auf die man einen Pro-Mini steckt (oder loetet) und einen RFM69CW/ RFM12 . Auf dem restlichen Platz habe ich erst einmal Leisten vorgesehen wo man die üblichsten Sensoren anbringen kann, also z.B HTU21D, Si7021, BME280, TSL2561. Muss noch einen Widerstand einbauen für DHT22 oder DSB18B20, aber das ist nicht der Zweck der Uebung hier ein tolles Design hinzuzaubern. Aber man kann einen vernünftigen Sensor Node zu niedrigem Preis damit verwirklichen.

    Bei dem Layout ging es mir darum keine Leitungen unter dem HF Modul durchziehen zu müssen und auf der Unterseite eine moeglichst homogene Massefläche hinzubekommen (für die Antenne).

    Ich habe die Dateien angehängt, weil ich habe einige Fragen dazu:


    1. Die Leiterbahnen sind standardmässig 6 mil, ist das nicht zu dünn, z.B. für die VCC, wo schon mal kurzzeitig 50 mA fliessen koennen. Ich habe VCC vorsichtshalber auf 16 mil verbreitert - ist das OK, oder muss ich sie noch breiter machen?

    2. Die Massefläche auf der Oberseite scheint mir nicht so wichtig zu sein, trotzdem einarbeiten oder weglassen? HF seitig brauche ich sie nicht, habe ja die Unterseite.

    3. Die Standard Design Rules werfen einen Haufen unsinniger Fehlermeldungen aus, die ich hier mehr oder weniger ignoriert habe. Habe mich aber an anderen Designs orientiert, z.B von Sparkfun, die haben eigene Rules erstellt. Habt ihr da Vorgaben, die einigermassen funktionieren? Z.B moechte ich Masseflaechen bis an den Rand der Platine hinbekommen, dazu musste ich die Designrules ändern.

    4. Der Autorouter hat bei mir unterirdische Ergebnisse erbracht, z.B. hat er Leitungen zwischen den Pads des RFM69 durchgezogen und damit gegen seine eigenen Designrules verstossen.:conf: Gibt es da Vorgaben, zB. dass er bei bestimmten Bauteilen nicht zwischen die Pads durchfädeln darf?

    5. Wo ich echt Schwierigkeiten habe ist das Design der Leiterplattenform. Ich habe eigentlich ein Gehäuse wo ich an zwei Ecken eine Ausparung bräuchte. Ich habe es mit dem Split-Tool probiert, bin damit aber überhaupt nicht zurecht gekommen. Habt ihr Tips dazu? Auch das Anbringen / ändern / loeschen von Bemassungen ist ziemlich nervig, damit komme ich auch nicht zurecht. Manchmal klappt es erst nach dem 10. Versuch, aber mir ist nicht klar worauf es dabei eigentlich ankommt. Da bin ich fü jeden Tipp dankbar.


    P.S.

    Ich habe für den RFM69CW/RFM12 auf die Schnelle 4 Devices gefunden, aber keines davon fand ich gut. 3 davon hatten keinen Anschluss zum 2. Massepin des Modules, und das 4. war schlichtweg falsch numeriert. Da musste ich das Teil erst einmal selbst definieren, war aber eine super Uebung. Als nächstes werde ich erst einmal eine Bibliothek erstellen mit RFM69CW/RFM69HW/RFM96, wobei ich jeweils 2 verschiedene Designs vorhabe mit grossen und kleinen Pads, je nach Platzbedarf. Stelle ich natürlich hier zur Verfügung.


    Da es sich um meine allererste Platine handelt, wäre ich um jeden Kommentar dankbar:)

    prominirfm.brd

    prominirfm.sch

  • ich glaube dirk dreamshader hatte mal eine Einführung gebaut


    sonst könnte ich nur persönlich was zeigen, oder andere, wo steckst du denn?

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • ich glaube dirk dreamshader hatte mal eine Einführung gebaut

    Danke für den Hinweis. Der Link (wenn jemand diesen Thread liest und interessiert ist): Crashkurs eagle: vom Schaltplan zum PCB


    Bin damit schon durch. Andere hatten die gleichen Fragen wie ich, leider keine oder unbefriedigende Antworten...

    Mir tut die Hand weh, 10000 Mausklicks (wenns reicht) weil Eagle echt gewoehnungsbedürftig ist. Mir ist HF-gerechtes Layout sehr wichtig, daher geht der Autiorouter gar nicht- oder man diszipliniert ihn. Aber ich weiss nicht wie.


    wo steckst du denn?

    Südfrankreich, an der Grenze zu Italien. Einer hat mal gesagt, das wäre echt eine schoene Ecke wenn da die Franzosen nicht wären... war ein Engländer.

    Kannst ja schnell mal rüberkommen und mir was zeigen:)

  • Südfrankreich, an der Grenze zu Italien. Einer hat mal gesagt, das wäre echt eine schoene Ecke wenn da die Franzosen nicht wären...

    verstehe ich, die haben meinem Vater und mir schon mal das Fell über die Ohren gezogen, sprich behummst


    Kannst ja schnell mal rüberkommen und mir was zeigen

    würde ich sogar, darf nur bis Februar nicht Auto fahren wegen OP und im Winter ist es auch nix für mich, aber au dem Weg nach Spanien oder Schwarzwald denke ich drüber nach

    lasst die PIs am Leben !
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  • Servus nurazur ,

    Bin damit schon durch. Andere hatten die gleichen Fragen wie ich, leider keine oder unbefriedigende Antworten...

    ja ... das ist in der Tat jetzt blöd ...

    So richtig weiterhelfen kann ich Dir da leider auch nicht. Ich hatte damals meinen Wissensstand einfach mal in Form eines Projekts mit eagle in ein Tutorial gegossen. Viel mehr kann ich zu eagle leider nicht beitragen.

    Aber evtl. können Neueinsteiger oder jar dazu was sagen.


    ... Mir ist HF-gerechtes Layout sehr wichtig, daher geht der Autiorouter gar nicht- oder man diszipliniert ihn. Aber ich weiss nicht wie.

    Apropo HF-gerecht: das ist zwar eine Ecke, in der ich keine Ahnung habe. Ich hatte aber mal wegen meiner LoRa Spielereien und der Antenne nachgefragt. Wenn ich mich nicht sehr täusche kam damals von Bernd ( Bernd666 ) den Hinweis erhalten, dass die Fläche, die als "Gegengewicht" zur Antenne dient keinesfalls mit Masse verbunden sein darf.

    Das vielleicht noch als Hinweis ... leider finde ich den entsprechenden Beitrag auf die Schnelle nicht.


    Zum Thema Autorouter kann ebenfalls Neueinsteiger oder jar vielleicht was sagen.


    Ach ja ... die Platine sieht doch gut aus ...

    Ich hab' zwar ein paar Fehler/Warnungen bekommen, weil ich noch die "alte" Version (7.7.0) von "cadsoft" verwende, und nicht das Teil von Autocad ... aber so weit ich das sehen kann, passt das doch.

    Du musst halt nur dran denken, dass Dein I2C-Bus kein Pullups hat ( es sei denn, Du verbaust die auf der Unterseite des Arduino an den vorgesehenen Stellen, was ich aber aus Gründen der Flexibilität nicht machen würde ).

    Zudem hatte ich gelernt, dass man alle Vcc mit einem C gegen GND nahe beim Chip abpuffern sollte. Da hast Du, glaube ich, auch nur einen verbaut.

    Aber sonst ... wie gesagt, sieht für mich erst mal ok aus.


    cheers,

    -ds-

  • Wenn ich mich nicht sehr täusche kam damals von Bernd ( DG8BR ) den Hinweis erhalten, dass die Fläche, die als "Gegengewicht" zur Antenne dient keinesfalls mit Masse verbunden sein darf.

    OT: das stimmt so nicht ganz. Es gibt zwei Topologien von Antennen (und unendlich viele Abwandlungen davon): Whip und Dipol. Bei Whip hat man ein (im Idealfall unendlich) grosses Ground Plane, und die Antenne steht lateral ab. Oder du baust einen lamda/4 Dipol, da ist es dann inder Tat so dass man den am Besten symmetrisch speist, also am Ende der Koax Leitung einen Balun einbaut. In meinem Gehäuse hat ein Dipol keinen Platz, also Whip mit der Grundfläche die mir zur Verfügung steht. In einer späteren Version kommt ein uFL/SMA Sockel drauf für eine externe Antenne.

    Du musst halt nur dran denken, dass Dein I2C-Bus kein Pullups hat

    Danke, ist notiert. 2 Widerstande sollten noch Platz haben.

    Zudem hatte ich gelernt, dass man alle Vcc mit einem C gegen GND nahe beim Chip abpuffern sollte. Da hast Du, glaube ich, auch nur einen verbaut.

    Ja und zwar beim HF Modul. Normalerweise ist da ein 100nF vorgesehen. Manchmal mache ich noch einen 22p oben drauf. Habe es quantitativ zwar nicht genau messen koennen, aber es verbessert die Empfangsempfindlichkeit etwas wenn das Ganze am Raspberry hängt.

    Der Pro-Mini braucht keine Puffer, auf der Leiterplatte sind mehr als genug Pufferkondensatoren drauf.

    Uebrigens... Wenn man den Pro-Mini mit Batterie betreiben will, müssen die beiden LEDs abgeklemmt werden. Vorsichtshalber baue ich auch den LDO aus.

    Aber sonst ... wie gesagt, sieht für mich erst mal ok aus.

    Vielen Dank für das Feedback.:danke_ATDE: Ich habe jetzt noch einen CR2032 Batteriehalter auf der Rückseite vorgesehen, jetzt muss ich noch ein wenig quetschen damit die Breite auf 33mm kommt, dann erstelle ich einen Nutzen. Hoffe ich krieg das bis morgen hin.

  • Hi,

    ach einen hab' ich noch: der Arduino macht per default einen reset, sobald Du mit einem FTDI Adapter drauf gehst und die serielle Verbindung aktiviert wird. Das ist wohl ein Feature der IDE ...

    Das kannst Du verhindern, indem Du einen Elko mit 10µ zwischen GND und RST setzt.


    ciao und viel Erfolg,

    -ds-

  • Danke, ist notiert. 2 Widerstande sollten noch Platz haben.

    und immer am Ende des Bus(Kabel oder Leiterbahn) setzen

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Vielen Dank nochmal an alle die mir die Tips gegeben haben, ich habs tatsächlich geschafft einen Nutzen zu machen. Musste alles 2x machen weil ich die Regeln für das Ritzen nicht kannte, und natürlich erst durchgelesen hatte NACHDEM mein Nutzen fertig war. Ich habs sogar geschafft Gerbers herzustellen - kurz nochmal mit einem Gerber Beschauer nachgeprüft... da fällt mir auf dass an einer Stelle der Beschriftungsdruck voll über die Pads des RF Moduls geht :wallbash:. Also heute wird das nix mehr. :sleepy:

    @ds, der dritte Teil des Tutorials muss dann heissen "von der PCB zum Hersteller", weil das Erstellen des Nutzens und der Gerberdateien ist eine echte Prozedur mit vielen Haken und Oesen, und relativ wenig brauchbarer Information im Netz. Aber nachdem ich ja grade im Thema drin bin, kann ich das gerne zusammenschreiben wenn ich endlich fertig bin. Dabei sollte das doch nur eine Aufwärmübung sein. Manno!


    P.S. Regeln fürs Ritzen bei Seeedstudio: der Ritz ist 0.4mm breit, und von der Mitte der Trennlinie bis zu den Leiterbahnen muss ein Abstand von 0.8mm sein. Ziemlich Platzverschwendung in meinen Augen, aber wohl dem Herstellungsverfahren geschuldet - man will ja auch wenig bezahlen müssen.

  • Hi,

    der dritte Teil des Tutorials muss dann heissen "von der PCB zum Hersteller", weil das Erstellen des Nutzens und der Gerberdateien ist eine echte Prozedur mit vielen Haken und Oesen, und relativ wenig brauchbarer Information im Netz. Aber nachdem ich ja grade im Thema drin bin, kann ich das gerne zusammenschreiben

    das wäre natürlich super ... :thumbup:

    Ich bin in die Verlegenheit noch nicht gekommen, weil das seinerzeit Neueinsteiger für mich gemacht hatte.


    Tja, ne, so ist das nun mal mit Dingen, die man mal schnell nebenbei machen wollte :lol:


    cu,

    -ds-

  • Hallo, ich habe mir Deine .sch/.brd Vorschläge aus Beitrag #21 (auch in Eagle 7.1.0) angesehen. Ich hätte einige Punkte - bitte als Anregungen, nicht als Kritik verstehen:

    • Vergiss den Autorouter. Ist zwar ewig her, dass ich es damit versucht habe, aber gerade bei einfachen Designs ist es viel sinnvoller es selbst zu routen! Beim Routen findet man auch heraus, wo man die Bauteile am besten hinsetzten soll - das macht der Autorouter ohnehin nicht.
    • Bitte verwende dickere Leiterbahnen! Viele Boardhersteller verlangen unter ca. 0,3mm Leiterbahnbreite Aufpreise oder produzieren nicht! Dünne Leiterbahnen sind schwerer zu produzieren und brechen leicht bei mechanischen Belastungen (z.B. durch Stecker). Ich fange immer mit 0,8mm an und werde nur bei Bedarf dünner oder dicker. Man kann auch gut nur bei der Engstelle dünner werden - sieht gut aus und ist sehr zweckmäßig.
    • Halte die (Abstände des) Designrules ein. Die haben meist Sinn, bzw. ist es meist kein Problem die einzuhalten. Die originalen "alten" Eagle Design Rules sind leider nicht gut. Wir verwenden die der Leiterplattenhersteller. Auf dieser Seite kannst Du einen herunterladen. Angeblich ist der ab Eagle 7.5 sogar schon enthalten (!)
    • Dein Vorhaben mit der Massefläche ganz bis zum Rand zu gehen macht wenig Sinn. Die vorgesehen Abstände sollten eingehalten werden, da diese diverse Toleranzen (z.B. Frästoleranz) beinhalten. Vom anfräsen der Kupferfläche wird überall abgeraten: Die Fläche kann einreißen und du hast eine Schadstelle von der weg die Leiterplatte sich weiter schädigen kann (z.B. Oxydation des Kupfers)
    • Deine Außenkontur ist schief. Das ist (meiner Meinung nach) sehr unprofessionell. Benutze bitte generell das Raster (Befehl grid) oder ändere die X/Y Werte bitte auf "gerade", vor allem gleiche X bzw. Y Werte (wenn Du info verwendest)

    Mir ist klar, dass das Erste Layout nicht so aussehen kann wie das eines Layouters mit jahrelanger Erfahrung. Ich wäre allerdings froh gewesen, wenn mir am Anfang konkret die wichtigsten Punkte aufgezeigt hätte.

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

    Edited 2 times, last by VeryPrivat ().

  • Wow, Danke.

    Alles zurück auf Anfang.

    Deine Außenkontur ist schief

    Das war mir auch schon aufgefallen, aber ich fand es extrem ermüdend das zu korrigieren, meine Feinmotorik in der Maushand ist nicht die beste, und meine Geduld auch. Habs aber mit deinem Hinweis dass man das in der info Box händisch eintragen kann korrigiert. Super Tip! Danke nochmal.


    Dein Vorhaben mit der Massefläche ganz bis zum Rand zu gehen macht wenig Sinn.

    Yep, war mir in der Zwischenzeit auch klar geworden... Ich muss lt. Hersteller einen Abstand von mindestens 0.8mm einhalten, ich habs jetzt auf 32mil eingestellt.


    Bitte verwende dickere Leiterbahnen!

    Die kamen mir von Anfang an schmal vor. Die sind bei Eagle standardmässig auf 6 mil eingestellt, hab anfangs einfach damit losgelegt. Korrigiere ich also auf 0.3 x 39.37 = 12mil.


    Vergiss den Autorouter

    Schon vergessen. Wie gesagt, der hat zwischen die Pads des RFM Moduls geroutet, das geht gar nicht. Koennte mir aber vorstellen dass es in der Profiwelt CAD Programme gibt die das Autorouten besser beherrschen?

  • Koennte mir aber vorstellen dass es in der Profiwelt CAD Programme gibt die das Autorouten besser beherrschen?

    Ja, soweit ich weiß gibt es schon so was. Eagle ist einfach ein sehr guter Kompromiss für Hobby und Firmen, die "einfache" Schaltungen machen. Wenn Du mit Orcad, Pads, Altinum,... arbeitest kommen Wartungskosten im einige 1000Euro und Initalkosten von einige ZigTausend Euro auf Dich zu... Dafür beherrschen diese Programme auch impetanzgeführte Leiterbahnen, Bussysteme und so diversen HF Kram...

    Bis jetzt kann aber meines Wissens ein Autorouter noch bei weitem nicht mit einem halbwegs erfahrenen Layouter mithalten.
    Arbeitest Du eigentlich gerne in mil? Also ich stelle immer auf mm um und stelle dafür Raster 2,54/1,27/0,635/0,3175/0,15875 (per Shortcut) um. Ich möchte Dir (nochmal) folgende Grundlegen mitgeben:

    • Immer mit (möglichst großen) Raster arbeiten (Positionierung mit STRG+Mausklick auf Raster bei Befehl move ist sehr hilfreich!)
    • Leiterbahnen anfangs "dick" und nur bei Bedarf (ev. partiell) verringern
    • Zuerst mechanische Sachen die bekannt sind hinsetzen (Außenkontur, LED/Schalter/Taster,...)

    Bei aufwändigen Layouts habe ich mir folgendes angewöhnt: Ein Layer für vertikale Leiterbahnen und einer für horizontale. Wenn es komplex wird lässt sich damit die Schaltung noch relativ übersichtlich umsetzen - das könntest Du mal in Erwägung ziehen, falls Du beim Entflechten anstehst - hat mir schon oft das Layout "gerettet".

    Gutes Gelingen!

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • ich route lieber per Hand, dazu hilft es wenn man die Bauteile schon so setzt das es leichter wird.

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Das wird ja ein ganzes Kompendium hier, äusserst interessant. Und :danke_ATDE:


    Arbeitest Du eigentlich gerne in mil?

    bin ich so gewohnt von früher. Für das Routen hatten wir eigne CAD Ingenieure, ich hatte "nur" die Vorgaben zu machen. Ich merke gerade wie abgrundtief verwoehnt ich in dieser Richtung war.


    Ich habe mir offensichtlich für den Anfang was nicht ganz triviales rausgesucht. Ich wollte den Arduino Pro-Mini und den RFM69 auf eine Leiterplatte mit 33.3 X 40 mm bekommen (also 6 Platinen per Nutzen), mechanisch geht das aber mit den ganzen Designrules (für mich Anfänger) nicht zu machen. Da war ich zu ehrgeizig. Jetzt habe ich 4 Boards auf dem Nutzen, macht 40 Platinen am Ende für unter 15 Euro, nicht schlecht! Davon brauch ich selber maximal 15- 20, koennte also welche abgeben, bei Interesse.


    Also, Bestellung ist raus, mal schaun was dabei raus kommt. Am Schluss war die Beschrifung der Unterseite in Spiegelschrift, aber ich weiss was ich falsch gemacht habe, und ich wollte das Ding unbedingt heute noch rausschicken. Das wird spannend.

  • Ich wollte den Arduino Pro-Mini und den RFM69 auf eine Leiterplatte mit 33.3 X 40 mm bekommen (also 6 Platinen per Nutzen), mechanisch geht das aber mit den ganzen Designrules (für mich Anfänger) nicht zu machen.

    Bei dieser Anordnung wird wohl auch ein erfahrener Layouter nicht viel rausholen können. Die zwei Platinen nebeneinander brauchen mit Anbindung nach außen (wegen der Massefläche des RFM69) ja schon die 40 Breite...

    Bin auch gespannt was rauskommt. Näheres wissen wir in ca. 1 Monat, falls Du uns daran teilhaben lässt :-)

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • Die ersten Leiterplatten sind da, und zwar die RFM95/96 Variante zuerst -

    Das mit dem 4er Nutzen hat bei Seeedstudio einwandfrei funktioniert, die Qualität sieht auf den ersten Blick gut aus. Allerdings bedeckt der Loetstopplack die Vias nicht komplett. Sieht so aus als ob der Lack beim Auftragen in das Via hineinfließt und dadurch auf der Oberfläche fehlt. Das ist nicht gut, weil das RFM Modul ja selbst eine Leiterplatte mit Vias ist, und man sich ein Stück weit darauf verläßt dass die Vias sich nicht gegenseitig berühren. Ich hatte unter dem RFM Modul einige Vias gegen Masse gesetzt um eine moeglichst homogene Massefläche herszustellen.

    Habe jetzt erst einmal zwei Platinen bestückt, jetzt gehts ans Testen. Die Kontakte sind alle durchgetestet, sollte OK sein. Ich hoffe dass ich in den kommenden Tagen Zeit finde die Teile in Betrieb zu nehmen...

  • Ich glaube, dass es im DRC so eingestellt ist, dass diese nicht abgedeckt werden. Bestücker (zumindest die ich kenne) empfehlen nämlich, dass die Vias NICHT abgedeckt werden: Es kann sein, dass Feuchtigkeit im abgedeckten Via sich beim automatisierten löten ausdehnt (Dampf) und somit den Lötstopplack undefiniert abhebt.

    Die Einstellung findest Du unter Masks / Limit - alles was einen Bohrduchmesser kleiner dem eingetragenen Wert hat, wird nicht abgedeckt. Falls Du einen DRC eines Leiterplattenherstellers verwendet hast, ist dieser Wert vermutlich größer als 0.

    Vielleicht kannst Du ein Foto machen, dann kann ich Dir eventuell mehr sagen.

    Selbst wenn sich zwei offene Vias übereinander "begegnen": Der Abstand, der durch die Erhöhung durch den Lötstopplack entsteht sollte genügen um diese kleinen Spannungen zu isolieren...

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • Ich hatte unter dem RFM Modul einige Vias gegen Masse gesetzt um eine moeglichst homogene Massefläche herszustellen

    Dass diese Massefläche beliebig Kondensatoren zu den Leiterbahnen auf dem RF-Modul bildet und dass das bei einem RF-Modul vielleicht keine gute Idee ist sei hier mal am Rande erwähnt.


    Entweder die Fläche darunter freistellen oder das RF-Modul auf 2mm Abstand zur Trägerplatte setzen.

  • Hi nurazur ,

    Allerdings bedeckt der Loetstopplack die Vias nicht komplett. Sieht so aus als ob der Lack beim Auftragen in das Via hineinfließt und dadurch auf der Oberfläche fehlt. Das ist nicht gut

    ich bin mir da alelrdings nicht sicher, ob Lötstopp-Lack da das geeignete Mittel ist ... :conf:

    Isolierung der Vias dürfte eher in die Richtung "silkscreen" gehen, oder?


    Zum Thema "homogene Massefläche" könnte das hier -> 433 MHz Antenne - "Gegengewicht"

    vielleicht ganz interessant sein ;)



    ciao,

    -ds-