Dikon Elektronik Entwicklung

Transkript

1 Darstellung des allgemeinen Projektablaufes (in Stichworten) von Dietmar Goretzki Göttingen, Mai 2007 Projektordner Schaltungsdesign Leiterplattenlayout Stücklisten Nullserie Serienproduktion Hinweise auf das Urheberrecht

2 Projektordner Projektname vorher festlegen! Umbenennungen vermeiden. Projektordner in Papierform anlegen Auftragsabwicklung (Angebote, Auftrag, s, Lieferscheine...) Gültige technische Dokumente Entwicklungsverlauf (Handskizzen, unwichtige Notizen und Hinweise, Entwürfe, vorläufige Versionen...) Information vom Kunden Datenblätterauszüge (Hersteller, Bauteiltyp, Odering Information, Gehäusezeichnung). PDF- Datenblattarchiv auf PC anlegen.

3 Schaltungsdesign Bauteileauswahl mit kompatiblen Ersatztypen verschiedener Hersteller. Exoten möglichst meiden. Verfügbarkeit prüfen. Kleine Teilschaltungen zunächst von Hand sauber skizzieren digitale Schaltungslogik in Tabellen darstellen analoge Schaltungsberechnungen: Spannungen, Ströme, Frequenzen usw. in Tabellenform von Hand und/oder mit Excel erstellen. EMV beginnt im Schaltplan!

4 Schaltungsdesign Verlustleistungen für jedes Bauelement berechnen, wobei alle logischen Schaltzustände, die die Verlustleistung ändern, beachtet werden müssen. Wahl der Gehäusebauformen für das Layout anhand der Verlustleistung. Richtwert: Bauteile höchstens mit 2/3 der maximalen zulässigen Verlustleistung laut Datenblatt belasten. Hohe Eigenerwärmung lässt Bauteile schneller altern und provoziert Schaltungsausfälle.

5 Schaltungsdesign Leiterplattenlayout Bauteilbibliotheken für Schaltplansymbole mit allen Pins erstellen. Keine versteckten Pins! Bauteilbibliotheken für Layoutsymbole exakt nach Datenblatt erstellen. Äußere Bauteilkontur mit maßlichen Maximaltoleranzen plus Reserve zeichnen. Bauteilbibliotheken für Layoutsymbole: Kennzeichnung von Pin 1 mit einem runden Pad bei Bauteilen mit mehr als 2 Pins. Alle anderen Pads sind eckig. Gegebenenfalls Pin 1 mit Kupfertext beschriften.

6 Schaltungsdesign Leiterplattenlayout Vorgeschriebene Wege des Layoutsystems in allen Arbeitsbereichen immer einhalten! Schaltplan und Layout müssen datenkonsistent sein, d.h. Gleichheit aller Bauteile und elektrischen Verbindungen. Eine elektrische Layoutänderung ohne die passende Schaltplanänderung ist Pfusch und darf nie akzeptiert werden! Die Projektdokumentation muss in sich schlüssig sein.

7 Leiterplattenlayout Mechanische Konstruktionsmaße und- Vorgaben bestimmen zuerst die Leiterplattenkontur und Anordnung der Bedienelemente... Leiterplattenbefestigung anhand mechanischer Belastung festlegen. Konstruktion verändern, wenn Probleme auftauchen. Je besser die Bauteilanordnung ist, um so einfacher und kürzer wird die Leiterbahnführung und um so weniger EMV-Probleme hat man. analoge und digitale Signale bzw. Teilschaltungen räumlich trennen.

8 Leiterplattenlayout Leiterbahnabstände an die Spannung anpassen. Leiterbahnbreiten und Vias an deren Strombelastung anpassen. Leiterbahnstrom erzeugt Spannungsabfall auf der Leiterbahn, der empfindliche Schaltungen erheblich stören kann. Die Bauteilanordnung ist wichtig.

9 Leiterplattenlayout Schichtdicke der Kupferlagen Leiterplatte mit zwei oder mehreren Kupferlagen (Preise beachten) Kupferflächen als Kühlkörperersatz Beschriftung der Leiterplatte mit Kunde, Leiterplattenbezeichnung, Version und Datum als Kupfertext. Beschriftung von Messpunkten, externen Anschlüssen auf der Leiterplatte als Kupfertext. Kennzeichnung von Bestückungsund Lötseite (BS / LS) als Kupfertext, sofern notwendig.

10 Leiterplattenlayout Bestückungspläne erstellen Plan A mit Bauplatz Plan B mit Bauteilwert/- bezeichnung Beschriftung mit Kunde, Leiterplattenbezeichnung, Version, Datum und Name des Erstellers. Jede Schrift muss von unten oder von rechts lesbar sein um der Norm für technische Zeichnungen zu entsprechen.

11 Stückliste (Projektstückliste des Layoutsystems) Eigenschaften des Layoutsystems als Stücklistengenerator ausnutzen. Stückliste als Exceltabelle Stücklistenspalte mit vollständiger Bauteilbezeichnungen gemäß Odering Information des Datenblattes! Stücklistenspalte mit Gehäusebauform angeben. Stücklistenspalte mit Herstellern und Distributoren angeben. Stücklistenkopfzeile mit Kunde, Leiterplattenbezeichnung, Version, Datum und Name des Erstellers.

12 Nullserie Alle Versorgungsspannungen prüfen. Unsaubere Versorgungen nicht akzeptieren. Alle Funktionen und möglichen Funktionskombinationen prüfen. Systematische Messungen aller Teilschaltungen nach Schaltplan mit Oszilloskop, Multimeter und anderen Mess- und Prüfgeräten im Prüfaufbau durchführen. (Unbekannte) Ersatztypen in der Schaltung auf Funktion testen.

13 Nullserie Für jeden Fehler, sei er noch so klein oder nur selten auftritt, muss die Ursache gefunden werden und eine fundierte Begründung her. Dokumentation ist für die eigene Analyse entscheidend wichtig. Ist der gefundene Fehler im Gesamtsystem schädlich oder nicht? Wie ist Reichweite des Fehlers? Wie ist Fehlerhäufigkeit in der Nullserie? Sind alle Platinen betroffen?

14 Nullserie Jeder nicht gefundene oder tolerierter Fehler wird in der Serienproduktion vervielfacht und verursacht unnötige Nacharbeit. Sorgfalt ist oberstes Gebot. Kein Risiko eingehen, denn das produziert nur Stress und Ärger. Alle Erkenntnisse und Änderungen immer aufschreiben und im Projektordner abheften! Herausgegebene Projektdaten immer unverändert archivieren. Fehlerkorrektur nur in kopierter neuer Projektversion.

15 Serienproduktion Eine vereinfachte Weisheit: Wenn ein Produkt in einer Serie von 365 Stück produziert wurde und jedes Stück nachträglich einmal pro Jahr ausfällt, hat man jeden Tag eine Reklamation auf dem Tisch. Der Kunde wird sich EU- Gewährleistungsfristen berufen und Nachbesserung verlangen.

16 Serienproduktion Wenn eine scheinbar gut durchdachte Schaltung nicht funktioniert, gibt es immer eine Ursache: Es immer die einfachen Dinge, die nicht funktionieren. Die komplizierten Dinge funktionieren meistens. Die selbst eingebauten Fehler sind immer die Besten. Die findet man selber nämlich nie. Die finden entweder andere oder man selber nach einem gewissen zeitlichen Abstand. Zufällige oder selten auftretende Fehler müssen analysiert und die wahre Ursache muss gefunden werden.

17 Elektronik Entwicklung Hinweise auf das Urheberrecht Technische Werke sind urheberrechtlich geschützt. UN Resolution 217A(III) Generalversammlung 10.Dez.1948 Artikel 27 (2) gilt weltweit. Weltorganisation für geistiges Eigentum WIPO der UN. Richtlinien der EU für Europa. Urheberrechtsgesetz UrhG gilt national. Das Urheberrecht ist ein Menschenrecht, dass auf den einzelnen Menschen bezogen ist. Das Urheberrecht gilt lebenslang und ist nicht übertragbar, sondern nur vererbbar. Die Erben können Urheberrechte 70 Jahre lang nutzen.