2-lagige Durchgangsloch-Leiterplatte

Nein, die Löcher durch die Platte sollten plattiert sein, was bedeutet, dass sie mit Metall ausgekleidet sind, das eine gute Verbindung von vorne nach hinten herstellt. Nach meiner Erfahrung saugt die Kapillarwirkung das Lötmittel sowieso vollständig durch die Löcher. Es sieht jedoch so aus, als ob Sie planen, einige signifikante Ströme zu steuern, sodass Sie die Leiterbahnen, die große Ströme leiten, möglicherweise viel dicker machen möchten. Ich würde auch vorschlagen, zusätzlich zu den 22-uF-Kappen einen Keramikkondensator von etwa 0,1 uF direkt an den Stromversorgungspins des Mikrocontrollers hinzuzufügen.

Zuerst sollten Sie die Stromspuren viel dicker machen. Ich verwende mindestens 70 mil Dicke für meine Stromspuren. Im besten Fall können Sie die Platine mit einer Kupferbeschichtung von 2 Unzen oder mehr herstellen lassen, aber im Allgemeinen ist das sehr teuer. Plattenbestellungen, die sich Bastler leisten können, sind fast immer nur 1 Unze dick. (oshpark.com oder iteadstudio.com oder seeedstudio.com sind einige der günstigeren) Ich würde oshpark.com empfehlen, wenn Sie 3 Wochen auf das Board warten können, und iteadstudio.com mit DHL-Versand, wenn Sie sie innerhalb von 10 benötigen Tage.

Zweitens möchten Sie wahrscheinlich die Komponenten neu auslegen, damit Sie keine superlangen Spuren haben, die die Platine von Ihren Leistungstransistoren zu Ihren Dioden zu Ihren Anschlüssen überqueren. Halten Sie die Dioden in der Nähe der Anschlüsse und die Transistoren in der Nähe der Dioden. Selbst bei dicken Leiterbahnen gibt es einen gewissen Verlust (der sich in Wärme umwandelt), den Sie minimieren möchten, indem Sie die Leiterbahnen kurz halten.

Drittens kann das Rechteck-Werkzeug in Eagle nicht verwendet werden, um einen Grundguss zu erzeugen. Sie müssen das Polygon-Werkzeug verwenden und ein rechteckiges Polygon zeichnen. Benennen Sie dazu das Polygon "GND" und drücken Sie Ratsnest, um zu sehen, wie Ihr Bodenguss erscheint.

Viertens sieht es so aus, als ob Sie hohe Ströme durch Stiftleisten leiten möchten. Ich weiß nicht, wie hoch die Ströme sein werden, aber wenn es mehr als beispielsweise 2 A sind, möchten Sie wahrscheinlich Schraubklemmen anstelle von Stiftleisten verwenden. Schraubklemmen mit hoher Stromstärke haben normalerweise einen Abstand von 3,5 mm oder 5 mm (oder 200 mil) anstelle von 100 mil Abstand wie Stiftleisten.

Ich habe einmal eine Platine falsch gelötet und versucht, > 12 A durch eine 16-mil-Spur zu leiten. Glücklicherweise brannte diese Spur ab und funktionierte großartig als Sicherung :-)

In Bezug auf den keramischen 0,1-uF-Kondensator in der Nähe des Mikroprozessors: Dies ist als "Entkopplungskondensator" bekannt, und einer sollte so nah wie möglich an jedem Chip platziert werden, den Sie haben und der mit hohen Geschwindigkeiten schalten könnte. Diese Kondensatoren dienen als "Reserven" für Hochgeschwindigkeitsschaltungen und reduzieren die EMI, die auf Spuren weiter außerhalb des Chips eingeführt werden. Die Verwendung von Keramik ist wegen ihres sehr niedrigen ESR wichtig - ein Elektrolyt hat einen erheblichen ESR (oft im "Ohm" -Bereich), wodurch er zu einem RC-Filter wird, was bedeutet, dass er nicht schnell genug auf nahezu sofortige Änderungen des Stroms reagieren kann ziehen.

Habe das Board professionell anfertigen lassen, so wie hier . Es wird plattierte Durchgangslöcher haben, die elektrisch mit beiden Schichten verbunden sind und daher ein Löten von einer Seite erfordern. (Dies ist nicht der einzige Vorteil: plattierte Löcher sind stärker und widerstandsfähiger gegen "Anheben", wenn Sie eine Komponente entfernen müssen.)

Wenn Sie Ihre eigene Platine ohne Beschichtung herstellen, müssen Sie tatsächlich auf beiden Seiten löten. Und das ist ein königlicher Schmerz für alles, was bündig mit der Platine sitzen möchte und die darunter liegenden Pins verbirgt, wie z. B. eine IC-Buchse oder ein Header.

Wenn Sie den DIY-Weg zum Ätzen Ihrer eigenen zweiseitigen Platine gehen, sollten Sie es vermeiden, die Leiterbahnen der Komponentenseite direkt mit den Anschlüssen solcher Komponenten zu verbinden. Verbinden Sie sie mit leeren Durchgangslöchern in der Nähe der Klemmen und verwenden Sie ein Stück Draht, um zur gegenüberliegenden Schicht zu führen. Die Drahtbrücke lässt sich problemlos von beiden Seiten löten. Oder machen Sie sich die zusätzliche Mühe, durchkontaktierte Löcher zu machen.

Ein paar Dinge:

1. Besteht dieses Board die Design Rule Check?
2. Alle Ihre Spuren sind gleich breit. Ich weiß nicht, was Ihre aktuellen Anforderungen an Ihr Netzteil sind, aber ich werde fast garantieren, dass Sie Ihre Stromspuren dicker machen möchten.
3. Ich würde dringend empfehlen, Ihren uC in einen IC-Sockel zu stecken, wenn Sie dies nicht bereits in Betracht ziehen. Sie sind billig, und wenn Sie den uC jemals aus irgendeinem Grund entfernen müssen, werden Sie froh sein, dass Sie den zusätzlichen Dollar ausgegeben haben.
4. Es mag für diese Anwendung keine Rolle spielen, aber eine Masseebene ist normalerweise eine gute Sache, um sie zu einer Leiterplatte hinzuzufügen. Meine einzige Sorge, hier einen hinzuzufügen, sind die Servos und Solenoide. Sie wollen KEINE hohen Rückströme auf Ihrer Masseebene. Sie müssen direkt an ihre Quelle zurückgeschickt werden.

Es sieht so aus, als wäre dieses Board einfach zu montieren. Sie sollten keine Probleme mit dem Abstand haben. Legen Sie alle Ihre Komponenten auf die Oberseite der Platine, verwenden Sie einen heißen Lötkolben, und Sie sind im Geschäft.

Versuchen Sie, Komponenten nicht in ordentlichen Gruppen anzuordnen. Wenn Sie die Dioden anders anordnen, können Sie viele Durchkontaktierungen entfernen und die Leiterbahnen verkürzen, zB D4 um 90 ° nach rechts gedreht.

Verwenden Sie für R1 und R2 unterschiedliche Stellflächen (liegend, nicht stehend). Sie können sie verwenden, um einige Drähte zu springen.

Bewegen Sie D1 und D2 so nah wie möglich an die Klemmen L1 und L2.

Vermeiden Sie es, Durchkontaktierungen und Leiterbahnen der obersten Schicht unter Q1, Q2, IC1 und IC2 zu platzieren. Auf diese Weise können Sie sie flach biegen und auf die Leiterplatte löten / schrauben. Erwägen Sie, ihre Backplane als Stromanschluss zu verwenden, und legen Sie eine Kupferschicht darunter, um die Wärmeverteilung zu unterstützen (wenn Sie keinen anderen Kühlkörper haben).

Bearbeiten:

Sehen Sie sich die Dioden im Schaltplan an. Die Anode von D3 ist mit der Kathode von D4 verbunden. Ähnlich bei anderen Schutzdioden. Drehen Sie sie in Ihrem Layout und Sie werden viele Spuren entfernen.

Ich weiß nicht, ob Sie bereits die Antwort auf das Grundplattenproblem haben, aber überprüfen Sie Ihr Gitter. Ich hatte zahlreiche Probleme mit meinen Polygonen und das Hauptproblem war, dass das Raster zu klein war. Wenn das Raster zu klein ist, geben die Polygone einen seltsamen Fehler und werden nicht angezeigt.

Tipp für alle: Um separate Polygonebenen (mit Isolierung dazwischen) zu erhalten, die sich überlappen, verwenden Sie den Rang, um die Priorität festzulegen.

Ich hoffe es hilft!

Werde ich angesichts dieses Platinenlayouts Probleme bei der Verwendung von Durchgangslochkomponenten haben?

Sofern Sie nicht planen, isolierte Montagesätze zu verwenden, sollten Sie es vermeiden, die obersten Leiterbahnen unter den Laschen der großen 3-Pin-Geräte (Leistungstransistoren, Regler) zu verlegen. Stattdessen würde ich empfehlen, ein großes Pad darunter zu legen, das mit dem Netz verbunden ist, mit dem die Laschen verbunden werden sollen.

Muss ich die Komponenten auch an die Anschlüsse auf der oberen Schicht (rot) sowie an die Anschlüsse auf der unteren Schicht (blau) löten?

Das hängt davon ab, ob das Board professionell oder DIY hergestellt wird.

Professionell hergestellte zweilagige Platinen haben eine Durchgangslochplattierung, sodass Sie nur von einer Seite löten müssen.

Homebrew-Leiterplatten haben im Allgemeinen keine Durchgangslochbeschichtung. Sie müssen also Komponenten löten, die mit den Leiterbahnen der obersten Schicht auf der obersten Schicht verbunden sind, und Drähte durch Durchkontaktierungen löten.