MID Tutorial: Unterschied zwischen den Versionen
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= Das Designen auf einem MID starten = | = Das Designen auf einem MID starten = | ||
Ausgehend von einem Schaltplan in TARGET 3001! sollen Gehäuse und Leiterbahnen auf einem 3D Körper angeordnet werden. Zuerst muss also ein 3D Körper im Format STEP importiert werden. Im Menü "Aktionen" klickt man auf den Eintrag "MID vorbereiten". Ein Browser öffnet sich und man kann das gewünschte STEP-file im Format *.stp auswählen.<br><br> | Ausgehend von einem Schaltplan in TARGET 3001! sollen Gehäuse und Leiterbahnen auf einem 3D Körper (Molded Interconnect Device, MID) angeordnet werden. Zuerst muss also ein 3D Körper im Format STEP importiert werden. Im Menü "Aktionen" klickt man auf den Eintrag "MID vorbereiten". Ein Browser öffnet sich und man kann das gewünschte STEP-file im Format *.stp oder *.step auswählen. '''Sie sollten ein Objekt im STEP-Format vorliegen haben. In TARGET selbst kann man den Trägerkörper nicht konstruieren.''' Für späteres Öffnen der 3D-Ansicht drückt man im Schaltplan den 3D-Knopf in der Werkzeugleiste oben rechts.<br><br> | ||
In der TARGET 3001! 2D-Layoutansicht, also dort, wo man flache Leiterplatten designt, erscheint nun auf dem Koordinatenursprung ein Griffkreuz. Dieses repräsentiert das 3D Step-Objekt, das man in der 3D-Ansicht sieht. Wenn man also den 3D-Körper wieder löschen will so löscht man dieses Griffkreuz. Doppelklick auf dieses Griffkreuz | |||
= Den 3D-Körper als Step- File importieren = | |||
Nachdem sich der Browser öffnet, wählt man das gewünschte STEP-File aus und sofort erscheint die Figur im Editor. Sollten Korrekturen in der Ausrichtung erforderlich sein, klickt man die Syntax-Zeile im unteren Teil des Fensters doppelt. Im sich öffnenden Dialog "STEP Daten laden und bearbeiten" kann nun das Objekt um die jeweiligen Achsen gekippt werden, oder entlang der jeweiligen Achsen verschoben werden.<br><br> | |||
[[image:mid_ausrichten_d.jpg|MID Körper ausrichten]]<br> Bild: Nachdem die Ausrichtung erledigt ist, bestätigt man diesen Dialog mit OK.<br><br><br>Schließen Sie jetzt den ''laden und bearbeiten'' - Dialog, um automatisch in den Bauteil-Bestücken Bereich weiter geleitet zu werden.<br><br><br> | |||
= Rotation, Position, Dimension = | |||
Die Rotation, die Position sowie die Dimension des Körpers liest man in des Statuszeile des Editors ab und zwar indem man auf das Icon zur Standardausrichtung des Körpers (links oben im Editor) klickt.<br><br> | |||
[[Image:mid_dimension.jpg|Dimension des Körpers erkennen]]<br><br> | |||
= Was geschieht zwischenzeitlich in der 2D- Ansicht des Layouts? = | |||
In der TARGET 3001! 2D-Layoutansicht, also dort, wo man flache Leiterplatten designt, erscheint nun auf dem Koordinatenursprung ein Griffkreuz. Dieses repräsentiert das 3D Step-Objekt, das man in der 3D-Ansicht sieht. Wenn man also den 3D-Körper wieder löschen will, so löscht man dieses Griffkreuz. Ein Doppelklick auf dieses Griffkreuz zeigt, dass bei den "Eigenschaften" dieses Gehäuses der Eintrag IS_MID_COMPONENT mit dem Wert TRUE versehen ist.<br><br> | |||
[[image: mid_tutorial_d_1.jpg]]<br>Bild: In der 2D Layoutansicht wird ein spezielles "Gehäuse" vorbereitet. Dies geschieht automatisch, der Anwender braucht hier nichts zu tun.<br><br> | [[image: mid_tutorial_d_1.jpg]]<br>Bild: In der 2D Layoutansicht wird ein spezielles "Gehäuse" vorbereitet. Dies geschieht automatisch, der Anwender braucht hier nichts zu tun.<br><br> | ||
Unser Beispiel zeigt eine Art Plastik Abdeckkappe, auf deren Oberfläche gemäß Schaltplan nun Bauteilgehäuse und Leiterbahnen aufgebracht werden sollen. Links sehen wir alle Signale, die im Schaltplan verwendet wurden, weiter unten die | Unser Beispiel zeigt eine Art Plastik Abdeckkappe, auf deren Oberfläche gemäß Schaltplan nun Bauteilgehäuse und Leiterbahnen aufgebracht werden sollen. Links sehen wir alle Signale, die im Schaltplan verwendet wurden, weiter unten die Bauteile mit den Gehäusevorschlägen im Hintergrund.<br><br> | ||
[[image: mid_tutorial_d_2.jpg]]<br>Bild: In der 3D Layoutansicht erscheint der Körper, auf dem designt werden soll.<br><br> | [[image: mid_tutorial_d_2.jpg]]<br>Bild: In der 3D Layoutansicht erscheint der Körper, auf dem designt werden soll.<br><br> | ||
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= Ein Bauteilgehäuse auf dem 3D Körper platzieren = | = Ein Bauteilgehäuse auf dem 3D Körper platzieren = | ||
Um ein Gehäuse auf dem Körper zu platzieren, verwenden wir in der 3D- Ansicht den Knopf | Um ein Gehäuse auf dem Körper zu platzieren, verwenden wir in der 3D-Ansicht den Knopf [Bauteil platzieren], [[Image:mid_tutorial_d_3.jpg]] oben in der Toolbar. Der Cursor verändert sein Aussehen: [[Image:mid_tutorial_d_4.jpg]] Wir bewegen ihn an den Punkt auf dem 3D-Körper, an dem das Zentrum (Griffkreuz) unseres ersten Bauteils sitzen soll. Ein Mausklick öffnet die Liste der Gehäusevorschläge:<br><br>[[Image:mid_tutorial_d_5.jpg]]<br>Bild: Gehäuseliste<br><br> Aus dieser wählen wir das gewünschte Gehäuse aus, in unserem Fall IC1, den Timer NE555D. Man entfernt ein Bauteil wieder vom 3D-Körper, indem man es markiert (auf sein unsichtbares Griffkreuz am Boden klickt) und die Taste '''[Entf]''' drückt. Zum Markieren eines Bauteils zählt also der getroffene Punkt auf dem MID-Körper und seine Nähe zum Bauteil-Griffkreuz. Das Griffkreuz wird allerdings nicht angezeigt. Es befindet sich meist in der Bauteilmitte oder auf Pin 1.<br><br><br> | ||
= Ein platziertes Gehäuse drehen = | = Ein platziertes Gehäuse drehen = | ||
Mit OK ist das Bauteil sofort platziert und ein weiterer Dialog öffnet sich um graduelle Drehung des Bauteils zu ermöglichen.<br><br>[[Image: mid_tutorial_d_6.jpg]]<br>Bild: Bauteil ist platziert, jetzt ggf. drehen.<br><br>Positiv bedeutet gegen den Uhrzeigersinn, negativ bedeutet mit dem Uhrzeigersinn. Man kann individuelle Gradzahlen zur Drehung eingeben oder die Vorgaben benutzen. Da wir noch immer im Modus des Bauteil- | Mit [OK] ist das Bauteil sofort platziert und ein weiterer Dialog öffnet sich, um eine graduelle Drehung des Bauteils zu ermöglichen.<br><br>[[Image: mid_tutorial_d_6.jpg]]<br>Bild: Bauteil ist platziert, jetzt ggf. drehen.<br><br>Positiv bedeutet gegen den Uhrzeigersinn, negativ bedeutet mit dem Uhrzeigersinn. Man kann individuelle Gradzahlen zur Drehung eingeben oder die Vorgaben benutzen. Da wir noch immer im Modus des Bauteil-Platzierens sind, schweben wir einfach zur nächsten Position. Desgleichen hier: Erst Zielposition anklicken, Gehäuse aus der Liste auswählen, gegebenenfalls drehen. Man kann den Drehen-Dialog jederzeit öffnen: Bauteil an seinem unsichtbaren Griffkreuz mit Mausklick markieren und Tastaturtaste '''[d]''' drücken für "<u>d</u>rehen".<br><br> | ||
= Ein platziertes Gehäuse verschieben = | = Ein platziertes Gehäuse verschieben = | ||
Sollte die Position noch nicht optimal erscheinen, kann man das Bauteil verschieben. Man markiert das Bauteil | Sollte die Position noch nicht optimal erscheinen, kann man das Bauteil verschieben. Man markiert das Bauteil wie oben beschrieben. Jetzt bewegt man den Mauszeiger zum Zielpunkt auf dem MID-Körper und tippt die Tastaturtaste '''[v]''' für "<u>v</u>erschieben". Sofort bewegt sich das Bauteil mit seinem Griffkreuz zu diesem Punkt. Sollte der neue Platz nicht die gleiche Neigung im Raum haben, muss man das Bauteil ggf. erneut in die richtige Stellung drehen. Wiederholen Sie den letzten Schritt falls nötig.<br><br> | ||
= Bauteil schwebt = | = Bauteil schwebt = | ||
Bei genauem Hinsehen ist erkennbar, dass die Bauteile 0,2 Millimeter | Bei genauem Hinsehen ist erkennbar, dass die Bauteile ca. 0,2 Millimeter über der Oberfläche platziert sind.<br><br>[[Image: mid_tutorial_d_7.jpg]]<br>Bild: Bauteil schwebt<br><br>Bei der Produktion wird das Bauteil senkrecht nach unten auf die Fläche projiziert. Das Schweben während des Designens trägt dazu bei, dass nicht Teile der Pads im MID-Körper verschwinden, wenn die Fläche nicht perfekt plan ist.<br><br> | ||
= Luftlinien berechnen = | = Luftlinien berechnen = | ||
[[Image:mid_tutorial_d_8.jpg]] Zum sicheren Verlegen der Leiterbahnen zwischen den Pads berechnet man die Luftlinien, die vom Schaltplan herrühren. Zur besseren Ansicht blenden wir die Gehäusekörper kurz aus. Dazu nimmt man den Haken aus der Box "Gehäuse" am linken Bildrand. Es ist durchaus angezeigt, die Luftlinien von Zeit zu Zeit neu zu berechnen.<br><br> | [[Image:mid_tutorial_d_8.jpg]] Zum sicheren Verlegen der Leiterbahnen zwischen den Pads berechnet man die Luftlinien, die vom Schaltplan herrühren. Zur besseren Ansicht blenden wir die Gehäusekörper kurz aus. Dazu nimmt man den Haken aus der Box "Gehäuse" am linken Bildrand. Es ist durchaus angezeigt, die Luftlinien von Zeit zu Zeit neu zu berechnen.<br><br><br> | ||
[[image: mid_tutorial_d_9.jpg]]<br>Bild: Luftlinien berechnet, Gehäusekörper ausgeblendet<br><br><br><br> | |||
= Leiterbahn verlegen = | = Leiterbahn verlegen = | ||
Auf Knopfdruck wechselt man in den Modus "Leiterbahn verlegen". Der Mauszeiger ändert sein Aussehen. Wenn wir nahe an ein Pad heran kommen, erscheinen Fangkästchen, die helfen, die Verbindungen korrekt herzustellen. Solche Fangkästchen erscheinen nur bei Pads, die ein Signal führen. Pads ohne Signal zeigen in diesem Modus kein Fangkästchen. | Auf Knopfdruck wechselt man in den Modus "Leiterbahn verlegen". [[image: mid_tutorial_d_10.jpg]] Der Mauszeiger ändert sein Aussehen. [[image: mid_tutorial_d_11.jpg]] Wenn wir nahe an ein Pad heran kommen, erscheinen Fangkästchen, die helfen, die Verbindungen korrekt herzustellen. Solche Fangkästchen erscheinen nur bei Pads, die ein Signal führen. Pads ohne Signal zeigen in diesem Modus kein Fangkästchen.<br><br> | ||
[[image: mid_tutorial_d_12.jpg]]<br>Bild: Fangkästchen im Modus "Leiterbahn verlegen"<br><br> | |||
Klick auf das Pad startet die Leiterbahn. Die Leiterbahnbreite in schwarz und den Mindestabstand in rot werden durch die Leiterbahneigenschaften bestimmt, die im Schaltplan festgelegt sind. | |||
[[image: mid_tutorial_d_13.jpg]]<br>Bild: Fangkästchen im Modus "Leiterbahn verlegen"<br><br> | |||
Mit jedem Klick legt man ein Stück Leiterbahn ab. Wenn man die Leiterbahn nicht auf geradem Weg verlegt hat, kann man später Korrekturen anbringen, indem man Knicke der Leiterbahn "zieht". Bei unebenen MID-Körpern ist vorteilhaft, wenn man öfter klickt, also eher kurze Leiterbahnsegmente in höherer Anzahl erzeugt. Die Leitersegmente werden ebenfalls wie die Bauteile etrwa 0,2mm über dem Boden schwebend verlegt. Mit '''[Esc]''' verlässt man den aktuellen Modus und gelangt zurück in den Zeiger-Modus.<br><br> | |||
[[image: mid_tutorial_d_13a.jpg]]<br>Bild: Leiterbahn absichtlich suboptimal verlegt.<br><br><br><br> | |||
= Einen Leiterbahn-Segmentzug markieren = | |||
Dies geschieht mit einem Klick auf das erste Segment und einem Klick auf das letzte mit [Shift]. Jetzt kann man Änderungen vornehmen oder auch den ganzen Segmentzug löschen.<br><br><br><br> | |||
= Leiterbahn ziehen = | = Leiterbahn ziehen = | ||
Jetzt möchten wir den Knick etwas anpassen und in Form ziehen. Schalten wir also in den Modus "Knick ziehen". Ein Einfachklick auf den Knick verändert das Bild und erlaubt durch bloße Mausbewegung, den Knick in Position zu bringen. | Jetzt möchten wir den Knick etwas anpassen und in Form ziehen. Schalten wir also in den Modus "Knick ziehen". [[Image: Mid_tutorial_d_14.jpg]] Ein Einfachklick auf den Knick verändert das Bild und erlaubt durch bloße Mausbewegung, den Knick in Position zu bringen. <br><br> | ||
[[Image: Mid_tutorial_d_15.jpg]]<br>Bild: Enfachklick und lediglich die Maus bewegen.<br><br> | |||
Mit einem weiteren Klick auf die gewünschte Stelle ist der Bahnverlauf korrigiert. Man kann auch die Leiterbahnbreite anpassen. Markieren und Tastaturtaste '''[ä]''' wie "<u>ä</u>ndern" tippen. Wir ändern die Leitebahnbreite zum Beispiel auf 0,1 mm. Dies wird später einen Fehler im Design-Rule-Check erzeugen.<br><br> | |||
[[Image: Mid_tutorial_d_16.jpg]]<br>Bild: Fertig verlegte Leiterbahn. Die Luftlinie verschwindet, sobald insgesamt die Luftlinien neu berechnet werden (Knopfdruck.)<br><br> | |||
Gleiches im Bezug auf Abstandsverletzungen: Wie entdeckt man sie und wie korrigiert man sie? Im Bild sieht man eine (vermutliche) Abstandsverletzung.<br><br> | |||
[[Image: Mid_tutorial_d_17.jpg]]<br>Bild: Die Leiterbahn im oberen Bereich des Bildes liegt wahrscheinlich zu nah an einem benachbarten Pad, am unteren Anschluss ist wahrscheinlich die Leiterbahn zu dünn...<br><br> | |||
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= Duko setzen = | |||
in der aktuellen Version kann TARGET auch Durchkontaktierungen auf MID-Körper setzen. Beim Verlegen wird die Taste [.] getippt, um am Ende der Bahn eine Duko anzuzeigen: <br><br> | |||
[[Image: mid_duko1.jpg|none]]<br>Bild: Duko an der Maus<br><br> | |||
Beim Klicken wird die Duko gesetzt und es geht mit dem Verlegen auf der Rückseite weiter. TARGET gibt Alarm, wenn die rückseitige Fläche zu weit weg ist (Material an dieser Stelle zu dick) und wenn die rückwärtige Fläche nicht in etwa die gleiche Ausrichtung hat.<br><br> | |||
[[Image: mid_duko2.jpg|none]]<br>Bild: Duko gesetzt<br><br> | |||
Die Dukos können dann mit einem Klick auf den Knopf [VIA] als Liste in eine Textdatei ausgegeben werden: | |||
;TARGET 3001! MID Vias Information V30.4.0.37 | |||
;MIDtest | |||
;09.Jul.2021 11:05 | |||
;Unit=mm | |||
;Signal;X1,Y1,Z1;X2,Y2,Z2 | |||
;----------------------------------------------- | |||
RES;4.99,0.95,-3.91;4.99,-0.95,-3.91 | |||
RES;5.29,-0.95,-2.29;5.29,0.95,-2.29 | |||
DIS;2.84,0.95,-5.19;2.84,-0.95,-5.19 | |||
EOF | |||
Dabei wird für jede Duko der Signalname aufgelistet und die Start- und End-Koordinaten im Raum.<br><br> | |||
= Design Rule Check DRC = | = Design Rule Check DRC = | ||
Jetzt starten wir | Jetzt starten wir mit dem Knopf DRC, den Design Rule Check. Dieser prüft, ob alle Bauteile platziert sind, ob alle Signale geroutet sind und ob alle Bauteilbeinchen die Oberfläche des Körpers berühren, inklusive voreingestellter Toleranz. | ||
Auch wird die Einhaltung vorgegebener Leiterbahnbreiten und Mindestabstände | Auch wird die Einhaltung vorgegebener Leiterbahnbreiten und Mindestabstände geprüft. Abweichungen sowie eventuelle Kurzschlüsse werden angezeigt. Nach dem Start werden fehlende Bauteilgehäuse gemeldet und unfertige Verbindungen. Dies ist uns zum jetzigen Zeitpunkt klar. Jedoch am Ende der Liste sehen wir "Segment zu schmal" und "Abstandsverletzung". Diese beiden Meldungen beziehen sich auf unsere beiden Fehler.<br><br> | ||
Jede Fehleranzeige ist durch einen Fehlermarker repräsentiert. Jeden kann man einzeln anklicken um den Fehler zu erfahren. Bei Klick darauf wird auch das fragliche Element markiert. Mit Tastaturtaste [ä] kann man es | [[Image: Mid_tutorial_d_18.jpg]]<br>Bild: Der Design Rule Check in unserem Beispiel<br><br> | ||
Jede Fehleranzeige ist durch einen Fehlermarker repräsentiert. Jeden kann man einzeln anklicken um den Fehler zu erfahren. Bei Klick darauf wird auch das fragliche Element markiert. Mit Tastaturtaste '''[ä]''' kann man es "<u>ä</u>ndern". Gleiches gilt für die Abstandsverletzung. Man kann die Leiterbahn in Position ziehen oder einfach löschen und neu verlegen. | |||
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[[Image: Mid_tutorial_d_19.jpg]]<br>Bild: Klick auf den Fehlermarker zeigt den Fehler an. Klick auf OK markiert das entsprechende Element um es mit '''[ä]''' zu ändern.<br><br> | |||
Die Fehlermarker kann man im DRC Dialog wieder löschen. | Die Fehlermarker kann man im DRC Dialog wieder löschen. | ||
Wenn alle Bauteile und Leiterbahnen ordentlich platziert sind, könnte man etwa zu solch einem Bild kommen. | Wenn alle Bauteile und Leiterbahnen ordentlich platziert sind, könnte man etwa zu solch einem Bild kommen: | ||
[[Image: Mid_tutorial_d_20.jpg]]<br>Bild: Fertiges Layout.<br><br> | |||
Jedes Bauteil kann zu jeder Zeit gelöscht und wieder neu eingefügt werden. Jede Leiterbahn kann zu jeder Zeit angepasst werden. Man hat immer den Schaltplan im Hintergrund. Jede Änderung der elektrischen Logik im Schaltplan findet umgehend seine konsistente Entsprechung auf der Oberfläche des 3D-Körpers.<br><br> | |||
= STEP Format = | = STEP Format erzeugen = | ||
Um das | Um das MID herzustellen, exportiert man alles ins Format STEP und übergibt dieses STEP_File seinem Hersteller. Es enthält die Pads und Bahnen, die nun auf den Körper projiziert sind. | ||
[[image: Mid_tutorial_d_21.jpg]] | |||
Man kann das MID natürlich auch selbst herstellen, wenn man einen Laser-Strukturierer von LPKF hat.<br><br> | |||
= Stückliste (Bill Of Material, BOM)= | = Stückliste (Bill Of Material, BOM)= | ||
Zur automatischen Bestückung kann man mit dem Knopf [BOM] eine Stückliste ausgeben (Bill Of Material). Diese ist ein simples Textfile, das jeder beliebige Texteditor lesen kann. Alle Bauteile sind aufgelistet zusammen mit den Winkeln ihrer Ausrichtung einschließlich Azimut und Zenit.<br><br><br> | |||
[[Image: Mid_tutorial_d_22.jpg]]<br>Bild: Die Stückliste (Bill of Material, BOM)<br><br> | |||
= Dispenser-Informationen DSP = | = Dispenser-Informationen DSP = | ||
Hinter dem Knopf | Hinter dem Knopf [DSP] verbergen sich die Informationen für Dispenser - also zum Auftragen von Lötpaste oder Leitkleber auf die Pads. Zusätzlich zu den Namen und Ausrichtungen aller Bauteile sind die Pads aufgelistet und beschrieben. Auch die Fläche der Pads ist angegeben, um evtl. die Menge der Paste etwas anzupassen<br><br> | ||
[[Image: Mid_tutorial_d_23.jpg]]<br>Bild: Dispenser-Informationen als Textfile<br><br> | |||
= Projekt als fertig bestücktes Produkt bestellen = | |||
Wenn Sie die gesamte Konstruktion einschließlich Bestückung bestellen möchten, klicken Sie den Knopf [Beta LAYOUT], um ein Angebot zu erhalten. Sie müssen lediglich die Menge und Ihre Adressdaten angeben. Eine eMail wird an Beta LAYOUT gesendet mit Ihrem File im Anhang, so dass Sie umgehend ein verbindliches Angebot erwarten dürfen.<br><br> | |||
[[Image: Mid_tutorial_d_24.jpg]]<br><br><br><br> | |||
[mailto:target@ibfriedrich.com?Subject=MID_Design Zu diesem Thema habe ich eine Frage] | |||
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[[en:MID Tutorial]][[fr:MID Tutorial]] |
Aktuelle Version vom 13. Juli 2021, 12:59 Uhr
Das Designen auf einem MID starten
Ausgehend von einem Schaltplan in TARGET 3001! sollen Gehäuse und Leiterbahnen auf einem 3D Körper (Molded Interconnect Device, MID) angeordnet werden. Zuerst muss also ein 3D Körper im Format STEP importiert werden. Im Menü "Aktionen" klickt man auf den Eintrag "MID vorbereiten". Ein Browser öffnet sich und man kann das gewünschte STEP-file im Format *.stp oder *.step auswählen. Sie sollten ein Objekt im STEP-Format vorliegen haben. In TARGET selbst kann man den Trägerkörper nicht konstruieren. Für späteres Öffnen der 3D-Ansicht drückt man im Schaltplan den 3D-Knopf in der Werkzeugleiste oben rechts.
Den 3D-Körper als Step- File importieren
Nachdem sich der Browser öffnet, wählt man das gewünschte STEP-File aus und sofort erscheint die Figur im Editor. Sollten Korrekturen in der Ausrichtung erforderlich sein, klickt man die Syntax-Zeile im unteren Teil des Fensters doppelt. Im sich öffnenden Dialog "STEP Daten laden und bearbeiten" kann nun das Objekt um die jeweiligen Achsen gekippt werden, oder entlang der jeweiligen Achsen verschoben werden.
Bild: Nachdem die Ausrichtung erledigt ist, bestätigt man diesen Dialog mit OK.
Schließen Sie jetzt den laden und bearbeiten - Dialog, um automatisch in den Bauteil-Bestücken Bereich weiter geleitet zu werden.
Rotation, Position, Dimension
Die Rotation, die Position sowie die Dimension des Körpers liest man in des Statuszeile des Editors ab und zwar indem man auf das Icon zur Standardausrichtung des Körpers (links oben im Editor) klickt.
Was geschieht zwischenzeitlich in der 2D- Ansicht des Layouts?
In der TARGET 3001! 2D-Layoutansicht, also dort, wo man flache Leiterplatten designt, erscheint nun auf dem Koordinatenursprung ein Griffkreuz. Dieses repräsentiert das 3D Step-Objekt, das man in der 3D-Ansicht sieht. Wenn man also den 3D-Körper wieder löschen will, so löscht man dieses Griffkreuz. Ein Doppelklick auf dieses Griffkreuz zeigt, dass bei den "Eigenschaften" dieses Gehäuses der Eintrag IS_MID_COMPONENT mit dem Wert TRUE versehen ist.
Bild: In der 2D Layoutansicht wird ein spezielles "Gehäuse" vorbereitet. Dies geschieht automatisch, der Anwender braucht hier nichts zu tun.
Unser Beispiel zeigt eine Art Plastik Abdeckkappe, auf deren Oberfläche gemäß Schaltplan nun Bauteilgehäuse und Leiterbahnen aufgebracht werden sollen. Links sehen wir alle Signale, die im Schaltplan verwendet wurden, weiter unten die Bauteile mit den Gehäusevorschlägen im Hintergrund.
Bild: In der 3D Layoutansicht erscheint der Körper, auf dem designt werden soll.
Ein Bauteilgehäuse auf dem 3D Körper platzieren
Um ein Gehäuse auf dem Körper zu platzieren, verwenden wir in der 3D-Ansicht den Knopf [Bauteil platzieren], oben in der Toolbar. Der Cursor verändert sein Aussehen: Wir bewegen ihn an den Punkt auf dem 3D-Körper, an dem das Zentrum (Griffkreuz) unseres ersten Bauteils sitzen soll. Ein Mausklick öffnet die Liste der Gehäusevorschläge:
Bild: Gehäuseliste
Aus dieser wählen wir das gewünschte Gehäuse aus, in unserem Fall IC1, den Timer NE555D. Man entfernt ein Bauteil wieder vom 3D-Körper, indem man es markiert (auf sein unsichtbares Griffkreuz am Boden klickt) und die Taste [Entf] drückt. Zum Markieren eines Bauteils zählt also der getroffene Punkt auf dem MID-Körper und seine Nähe zum Bauteil-Griffkreuz. Das Griffkreuz wird allerdings nicht angezeigt. Es befindet sich meist in der Bauteilmitte oder auf Pin 1.
Ein platziertes Gehäuse drehen
Mit [OK] ist das Bauteil sofort platziert und ein weiterer Dialog öffnet sich, um eine graduelle Drehung des Bauteils zu ermöglichen.
Bild: Bauteil ist platziert, jetzt ggf. drehen.
Positiv bedeutet gegen den Uhrzeigersinn, negativ bedeutet mit dem Uhrzeigersinn. Man kann individuelle Gradzahlen zur Drehung eingeben oder die Vorgaben benutzen. Da wir noch immer im Modus des Bauteil-Platzierens sind, schweben wir einfach zur nächsten Position. Desgleichen hier: Erst Zielposition anklicken, Gehäuse aus der Liste auswählen, gegebenenfalls drehen. Man kann den Drehen-Dialog jederzeit öffnen: Bauteil an seinem unsichtbaren Griffkreuz mit Mausklick markieren und Tastaturtaste [d] drücken für "drehen".
Ein platziertes Gehäuse verschieben
Sollte die Position noch nicht optimal erscheinen, kann man das Bauteil verschieben. Man markiert das Bauteil wie oben beschrieben. Jetzt bewegt man den Mauszeiger zum Zielpunkt auf dem MID-Körper und tippt die Tastaturtaste [v] für "verschieben". Sofort bewegt sich das Bauteil mit seinem Griffkreuz zu diesem Punkt. Sollte der neue Platz nicht die gleiche Neigung im Raum haben, muss man das Bauteil ggf. erneut in die richtige Stellung drehen. Wiederholen Sie den letzten Schritt falls nötig.
Bauteil schwebt
Bei genauem Hinsehen ist erkennbar, dass die Bauteile ca. 0,2 Millimeter über der Oberfläche platziert sind.
Bild: Bauteil schwebt
Bei der Produktion wird das Bauteil senkrecht nach unten auf die Fläche projiziert. Das Schweben während des Designens trägt dazu bei, dass nicht Teile der Pads im MID-Körper verschwinden, wenn die Fläche nicht perfekt plan ist.
Luftlinien berechnen
Zum sicheren Verlegen der Leiterbahnen zwischen den Pads berechnet man die Luftlinien, die vom Schaltplan herrühren. Zur besseren Ansicht blenden wir die Gehäusekörper kurz aus. Dazu nimmt man den Haken aus der Box "Gehäuse" am linken Bildrand. Es ist durchaus angezeigt, die Luftlinien von Zeit zu Zeit neu zu berechnen.
Bild: Luftlinien berechnet, Gehäusekörper ausgeblendet
Leiterbahn verlegen
Auf Knopfdruck wechselt man in den Modus "Leiterbahn verlegen". Der Mauszeiger ändert sein Aussehen. Wenn wir nahe an ein Pad heran kommen, erscheinen Fangkästchen, die helfen, die Verbindungen korrekt herzustellen. Solche Fangkästchen erscheinen nur bei Pads, die ein Signal führen. Pads ohne Signal zeigen in diesem Modus kein Fangkästchen.
Bild: Fangkästchen im Modus "Leiterbahn verlegen"
Klick auf das Pad startet die Leiterbahn. Die Leiterbahnbreite in schwarz und den Mindestabstand in rot werden durch die Leiterbahneigenschaften bestimmt, die im Schaltplan festgelegt sind.
Bild: Fangkästchen im Modus "Leiterbahn verlegen"
Mit jedem Klick legt man ein Stück Leiterbahn ab. Wenn man die Leiterbahn nicht auf geradem Weg verlegt hat, kann man später Korrekturen anbringen, indem man Knicke der Leiterbahn "zieht". Bei unebenen MID-Körpern ist vorteilhaft, wenn man öfter klickt, also eher kurze Leiterbahnsegmente in höherer Anzahl erzeugt. Die Leitersegmente werden ebenfalls wie die Bauteile etrwa 0,2mm über dem Boden schwebend verlegt. Mit [Esc] verlässt man den aktuellen Modus und gelangt zurück in den Zeiger-Modus.
Bild: Leiterbahn absichtlich suboptimal verlegt.
Einen Leiterbahn-Segmentzug markieren
Dies geschieht mit einem Klick auf das erste Segment und einem Klick auf das letzte mit [Shift]. Jetzt kann man Änderungen vornehmen oder auch den ganzen Segmentzug löschen.
Leiterbahn ziehen
Jetzt möchten wir den Knick etwas anpassen und in Form ziehen. Schalten wir also in den Modus "Knick ziehen". Ein Einfachklick auf den Knick verändert das Bild und erlaubt durch bloße Mausbewegung, den Knick in Position zu bringen.
Bild: Enfachklick und lediglich die Maus bewegen.
Mit einem weiteren Klick auf die gewünschte Stelle ist der Bahnverlauf korrigiert. Man kann auch die Leiterbahnbreite anpassen. Markieren und Tastaturtaste [ä] wie "ändern" tippen. Wir ändern die Leitebahnbreite zum Beispiel auf 0,1 mm. Dies wird später einen Fehler im Design-Rule-Check erzeugen.
Bild: Fertig verlegte Leiterbahn. Die Luftlinie verschwindet, sobald insgesamt die Luftlinien neu berechnet werden (Knopfdruck.)
Gleiches im Bezug auf Abstandsverletzungen: Wie entdeckt man sie und wie korrigiert man sie? Im Bild sieht man eine (vermutliche) Abstandsverletzung.
Bild: Die Leiterbahn im oberen Bereich des Bildes liegt wahrscheinlich zu nah an einem benachbarten Pad, am unteren Anschluss ist wahrscheinlich die Leiterbahn zu dünn...
Duko setzen
in der aktuellen Version kann TARGET auch Durchkontaktierungen auf MID-Körper setzen. Beim Verlegen wird die Taste [.] getippt, um am Ende der Bahn eine Duko anzuzeigen:
Bild: Duko an der Maus
Beim Klicken wird die Duko gesetzt und es geht mit dem Verlegen auf der Rückseite weiter. TARGET gibt Alarm, wenn die rückseitige Fläche zu weit weg ist (Material an dieser Stelle zu dick) und wenn die rückwärtige Fläche nicht in etwa die gleiche Ausrichtung hat.
Bild: Duko gesetzt
Die Dukos können dann mit einem Klick auf den Knopf [VIA] als Liste in eine Textdatei ausgegeben werden:
;TARGET 3001! MID Vias Information V30.4.0.37 ;MIDtest ;09.Jul.2021 11:05 ;Unit=mm ;Signal;X1,Y1,Z1;X2,Y2,Z2 ;----------------------------------------------- RES;4.99,0.95,-3.91;4.99,-0.95,-3.91 RES;5.29,-0.95,-2.29;5.29,0.95,-2.29 DIS;2.84,0.95,-5.19;2.84,-0.95,-5.19 EOF
Dabei wird für jede Duko der Signalname aufgelistet und die Start- und End-Koordinaten im Raum.
Design Rule Check DRC
Jetzt starten wir mit dem Knopf DRC, den Design Rule Check. Dieser prüft, ob alle Bauteile platziert sind, ob alle Signale geroutet sind und ob alle Bauteilbeinchen die Oberfläche des Körpers berühren, inklusive voreingestellter Toleranz.
Auch wird die Einhaltung vorgegebener Leiterbahnbreiten und Mindestabstände geprüft. Abweichungen sowie eventuelle Kurzschlüsse werden angezeigt. Nach dem Start werden fehlende Bauteilgehäuse gemeldet und unfertige Verbindungen. Dies ist uns zum jetzigen Zeitpunkt klar. Jedoch am Ende der Liste sehen wir "Segment zu schmal" und "Abstandsverletzung". Diese beiden Meldungen beziehen sich auf unsere beiden Fehler.
Bild: Der Design Rule Check in unserem Beispiel
Jede Fehleranzeige ist durch einen Fehlermarker repräsentiert. Jeden kann man einzeln anklicken um den Fehler zu erfahren. Bei Klick darauf wird auch das fragliche Element markiert. Mit Tastaturtaste [ä] kann man es "ändern". Gleiches gilt für die Abstandsverletzung. Man kann die Leiterbahn in Position ziehen oder einfach löschen und neu verlegen.
Bild: Klick auf den Fehlermarker zeigt den Fehler an. Klick auf OK markiert das entsprechende Element um es mit [ä] zu ändern.
Die Fehlermarker kann man im DRC Dialog wieder löschen.
Wenn alle Bauteile und Leiterbahnen ordentlich platziert sind, könnte man etwa zu solch einem Bild kommen:
Jedes Bauteil kann zu jeder Zeit gelöscht und wieder neu eingefügt werden. Jede Leiterbahn kann zu jeder Zeit angepasst werden. Man hat immer den Schaltplan im Hintergrund. Jede Änderung der elektrischen Logik im Schaltplan findet umgehend seine konsistente Entsprechung auf der Oberfläche des 3D-Körpers.
STEP Format erzeugen
Um das MID herzustellen, exportiert man alles ins Format STEP und übergibt dieses STEP_File seinem Hersteller. Es enthält die Pads und Bahnen, die nun auf den Körper projiziert sind.
Man kann das MID natürlich auch selbst herstellen, wenn man einen Laser-Strukturierer von LPKF hat.
Stückliste (Bill Of Material, BOM)
Zur automatischen Bestückung kann man mit dem Knopf [BOM] eine Stückliste ausgeben (Bill Of Material). Diese ist ein simples Textfile, das jeder beliebige Texteditor lesen kann. Alle Bauteile sind aufgelistet zusammen mit den Winkeln ihrer Ausrichtung einschließlich Azimut und Zenit.
Bild: Die Stückliste (Bill of Material, BOM)
Dispenser-Informationen DSP
Hinter dem Knopf [DSP] verbergen sich die Informationen für Dispenser - also zum Auftragen von Lötpaste oder Leitkleber auf die Pads. Zusätzlich zu den Namen und Ausrichtungen aller Bauteile sind die Pads aufgelistet und beschrieben. Auch die Fläche der Pads ist angegeben, um evtl. die Menge der Paste etwas anzupassen
Bild: Dispenser-Informationen als Textfile
Projekt als fertig bestücktes Produkt bestellen
Wenn Sie die gesamte Konstruktion einschließlich Bestückung bestellen möchten, klicken Sie den Knopf [Beta LAYOUT], um ein Angebot zu erhalten. Sie müssen lediglich die Menge und Ihre Adressdaten angeben. Eine eMail wird an Beta LAYOUT gesendet mit Ihrem File im Anhang, so dass Sie umgehend ein verbindliches Angebot erwarten dürfen.