Miniatur-Reagenzglas-Heizung

[MarbsLab]

So, jetzt mal eine Platine dazu designed. Die sogenannten Gerber files gehen nun an meinen EU-Platinenhersteller Aisler. Lieferzeit ca. 10 Tage.
Oberseite:

Unterseite:

Die Größe der Platine beträgt 50 x 44 mm.

[aliquis]

Könnte man sich solch eine Platine nicht auch selber ätzen?

[MarbsLab]

Man kann, aber schon bei zwei Layern wird es schwierig, Multilayer sind unmöglich. Dazu kommt noch Bestückungsaufdruck, Durchkontaktierungen, Lötstopplack, Bohrungen die exakt gesetzt werden müssen, etc. Durch die SMD-Technik werden nicht nur die Bauteile sondern auch die Leiterbahnen immer filigraner. Heutzutage gibt es eine große Auswahl an Platinenherstellern und sich Platinen fertigen zu lassen ist so günstig wie nie. Drei der Platinen oben kosten mich 15 Euro inkl. Versand. Das Selberätzen tue ich mir schon lange nicht mehr an. Zudem gibt es heute kostenlose Software zum Entwerfen der Platinen, beispielsweise KiCad.

[mgritsch]

Bei einem so überschaubar komplexen Layout genügt sogar eine Standard-Lochrasterplatine. Sieht halt nicht so hübsch und professionell aus.

P.s.: was mir gerade auffällt, braucht der OpAmp nicht eine duale Spannungsversorgung (+5V / GND / - 5V; Pin 4 = -Vs Pin 8 = +Vs)?

Pp.s.: in dem Layout fließen alle 60W / 5A jetzt über die Leiterplatte. Da hast du vom drain weg auch eine breite Leiterbahn vorgesehen, aber trotzdem, wird das auf Dauer nicht etwas viel für so eine dünne Kupferschicht?

[MarbsLab]

Bei einem so überschaubar komplexen Layout genügt sogar eine Standard-Lochrasterplatine. Sieht halt nicht so hübsch und professionell aus.

Die Bauteildichte ist bei der Platine viel höher als beim Lochraster, da man da (fast) ausschließlich SMD verwenden kann. Viele Bauteile gibt es nur noch in SMD.

P.s.: was mir gerade auffällt, braucht der OpAmp nicht eine duale Spannungsversorgung (+5V / GND / - 5V; Pin 4 = -Vs Pin 8 = +Vs)?

Der LM358 kann sowohl mit asymetrischer Spannung (U_B/GND) als auch mit symetrischer Spannung (+U_B/-U_B) versorgt werden. Viele weitere Informationen sind im Datenblatt zu finden.

Pp.s.: in dem Layout fließen alle 60W / 5A jetzt über die Leiterplatte. Da hast du vom drain weg auch eine breite Leiterbahn vorgesehen, aber trotzdem, wird das auf Dauer nicht etwas viel für so eine dünne Kupferschicht?

Die Berechnung der Leiterbahnbreite erledigt das CAD. Zudem sind die entsprechenden Leiterbahnen doppelt ausgeführt, auf der Oberseite und Unterseite der Platine.

[immi07]

Hallo,

nach Bauchgefühl sollten 3 mm 18μ Cu ausreichen.

Gruß Thomas

[MarbsLab]

Bei einer Dicke von 18 μm Cu wäre eine Breite der Leiterbahn von 5,38 mm erforderlich, wenn die Leiterbahn eine Länge von 25,4 mm hat. Nachdem die Leiterbahnen doppelt geführt sind, kommt man auf eine Breite von 2,7 mm. Dein Bauchgefühl trügt dich also nicht . Standard-Platinen wie meine haben normalerweise 1 oz Cu/ft². Bei einer Leiterbahnlänge von 25,4 mm wäre dann eine Breite von 2,77 mm erforderlich. Hier gibt es auch einen Online-Rechner dazu: https://www.4pcb.com/trace-width-calculator.html

[mgritsch]

Die Bauteildichte ist bei der Platine viel höher als bem Lochraster, da man da (fast) ausschließlich SMD verwenden kann. Viele Bauteile gibt es nur noch in SMD.

Im allgemeinen hast du natürlich recht damit.
Im speziellen bei der Schaltung ist das irrelevant. Das fetteste auf dem Ding und nicht miniaturisierbar sind der Transistor+Kühlkörper und die Steckverbinder der Anschlüsse. Auf einen 8-Pin IC (mit oder ohne Sockel) und 5 Widerstände kommt es da auch nicht mehr an. Aber ich verstehe deinen grundsätzlich immer hohen Anspruch an deine Konstruktionen, im Gegensatz zu mir bastelst du nicht

Was bekommt man zB nur noch in SMD?

[MarbsLab]

Das fetteste auf dem Ding und nicht miniaturisierbar sind der Transistor+Kühlkörper...

Natürlich gibt es den verwendeten n-channel MOSFET RFP30N06LE auch in SMD-Version, aber dann müsste die Platine die Kühlung übernehmen, was möglich ist, aber die Platine unnötig teuer macht.

Was bekommt man zB nur noch in SMD?

Wo soll ich da anfangen...Vieles aus der optischen Sensorik, Mikrocontroller, spezielle Spannungsregler... Viele neue Bauteile gibt es grundsätzlich nicht mehr als Through-hole-Version.
Wer sich heute mit moderner Elektronik beschäftigt, muss auf SMD umschwenken. Beim SMD-Verlöten hat man zwei Möglichkeiten:

• Per Hand mit feiner Lötkolbenspitze. 0805 Widerstände/Kondensatoren, SOIC usw. geht damit ganz gut.

• Edelstahlschablone mitbestellen, damit Lötpaste auftragen, Platine bestücken und dann ab in den SMD-Reflow-Ofen oder mittles SMD-Heißluft-Lötstation.

Hier zum Beispiel eine smart-watch, die ich mal entwickelt habe (ohne SMD undenkbar):

Aber damit nicht genug. Viele Sensoren benötigen einen Mikrocontroller für die Kommunikation (Serial, I²C...). Es kommt bei der modernen Elektronik also auch noch die Programmierung dazu.