Dikon Elektronik Entwicklung
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<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
Darstellung<br />
des allgemeinen<br />
Projektablaufes<br />
(in Stichworten)<br />
von Dietmar Goretzki<br />
Göttingen, Mai 2007<br />
• Projektordner<br />
• Schaltungsdesign<br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Stücklisten<br />
• Nullserie<br />
• Serienproduktion<br />
• Hinweise auf das<br />
Urheberrecht
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Projektordner<br />
• Projektname vorher festlegen!<br />
Umbenennungen vermeiden.<br />
• Projektordner in Papierform<br />
anlegen<br />
• Auftragsabwicklung (Angebote,<br />
Auftrag, Emails, Lieferscheine...)<br />
• Gültige technische Dokumente<br />
• <strong>Entwicklung</strong>sverlauf (Handskizzen,<br />
„unwichtige“ Notizen und<br />
Hinweise, Entwürfe, vorläufige<br />
Versionen...)<br />
• Information vom Kunden<br />
• Datenblätterauszüge (Hersteller,<br />
Bauteiltyp, Odering Information,<br />
Gehäusezeichnung). PDF-<br />
Datenblattarchiv auf PC anlegen.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Schaltungsdesign<br />
• Bauteileauswahl mit kompatiblen<br />
Ersatztypen verschiedener<br />
Hersteller. Exoten möglichst<br />
meiden. Verfügbarkeit prüfen.<br />
• Kleine Teilschaltungen zunächst<br />
von Hand sauber skizzieren<br />
• digitale Schaltungslogik in<br />
Tabellen darstellen<br />
• analoge Schaltungsberechnungen:<br />
Spannungen, Ströme, Frequenzen<br />
usw. in Tabellenform von Hand<br />
und/oder mit Excel erstellen.<br />
• EMV beginnt im Schaltplan !
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Schaltungsdesign<br />
• Verlustleistungen für jedes<br />
Bauelement berechnen, wobei alle<br />
logischen Schaltzustände, die die<br />
Verlustleistung ändern, beachtet<br />
werden müssen.<br />
• Wahl der Gehäusebauformen für<br />
das Layout anhand der<br />
Verlustleistung. Richtwert:<br />
Bauteile höchstens mit 2/3 der<br />
maximalen zulässigen<br />
Verlustleistung laut Datenblatt<br />
belasten. Hohe Eigenerwärmung<br />
lässt Bauteile schneller altern und<br />
provoziert Schaltungsausfälle.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Schaltungsdesign<br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Bauteilbibliotheken für<br />
Schaltplansymbole mit allen Pins<br />
erstellen. Keine versteckten Pins!<br />
• Bauteilbibliotheken für<br />
Layoutsymbole exakt nach<br />
Datenblatt erstellen. Äußere<br />
Bauteilkontur mit maßlichen<br />
Maximaltoleranzen plus Reserve<br />
zeichnen.<br />
• Bauteilbibliotheken für<br />
Layoutsymbole: Kennzeichnung<br />
von Pin 1 mit einem runden Pad bei<br />
Bauteilen mit mehr als 2 Pins. Alle<br />
anderen Pads sind eckig.<br />
Gegebenenfalls Pin 1 mit<br />
Kupfertext beschriften.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Schaltungsdesign<br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Vorgeschriebene Wege des<br />
Layoutsystems in allen<br />
Arbeitsbereichen immer einhalten!<br />
• Schaltplan und Layout müssen<br />
datenkonsistent sein, d.h.<br />
Gleichheit aller Bauteile und<br />
elektrischen Verbindungen. Eine<br />
elektrische Layoutänderung ohne<br />
die passende Schaltplanänderung<br />
ist Pfusch und darf nie akzeptiert<br />
werden!<br />
• Die Projektdokumentation muss in<br />
sich schlüssig sein.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Mechanische Konstruktionsmaße<br />
und- Vorgaben bestimmen zuerst<br />
die Leiterplattenkontur und<br />
Anordnung der Bedienelemente...<br />
• Leiterplattenbefestigung anhand<br />
mechanischer Belastung festlegen.<br />
• Konstruktion verändern, wenn<br />
Probleme auftauchen.<br />
• Je besser die Bauteilanordnung ist,<br />
um so einfacher und kürzer wird<br />
die Leiterbahnführung und um so<br />
weniger EMV-Probleme hat man.<br />
• analoge und digitale Signale bzw.<br />
Teilschaltungen räumlich trennen.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Leiterbahnabstände an die<br />
Spannung anpassen.<br />
• Leiterbahnbreiten und Vias an<br />
deren Strombelastung anpassen.<br />
• Leiterbahnstrom erzeugt<br />
Spannungsabfall auf der<br />
Leiterbahn, der empfindliche<br />
Schaltungen erheblich stören kann.<br />
Die Bauteilanordnung ist wichtig.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Schichtdicke der Kupferlagen<br />
• Leiterplatte mit zwei oder<br />
mehreren Kupferlagen (Preise<br />
beachten)<br />
• Kupferflächen als Kühlkörperersatz<br />
• Beschriftung der Leiterplatte mit<br />
Kunde, Leiterplattenbezeichnung,<br />
Version und Datum als Kupfertext.<br />
• Beschriftung von Messpunkten,<br />
externen Anschlüssen auf der<br />
Leiterplatte als Kupfertext.<br />
• Kennzeichnung von Bestückungsund<br />
Lötseite (BS / LS) als<br />
Kupfertext, sofern notwendig.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Leiterplattenlayout<br />
• Bestückungspläne erstellen<br />
• Plan A mit Bauplatz<br />
• Plan B mit Bauteilwert/-<br />
bezeichnung<br />
• Beschriftung mit Kunde,<br />
Leiterplattenbezeichnung, Version,<br />
Datum und Name des Erstellers.<br />
• Jede Schrift muss von unten oder<br />
von rechts lesbar sein um der Norm<br />
für technische Zeichnungen zu<br />
entsprechen.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Stückliste<br />
(Projektstückliste des<br />
Layoutsystems)<br />
• Eigenschaften des Layoutsystems<br />
als Stücklistengenerator ausnutzen.<br />
• Stückliste als Exceltabelle<br />
• Stücklistenspalte mit vollständiger<br />
Bauteilbezeichnungen gemäß<br />
Odering Information des<br />
Datenblattes!<br />
• Stücklistenspalte mit<br />
Gehäusebauform angeben.<br />
• Stücklistenspalte mit Herstellern<br />
und Distributoren angeben.<br />
• Stücklistenkopfzeile mit Kunde,<br />
Leiterplattenbezeichnung, Version,<br />
Datum und Name des Erstellers.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Nullserie<br />
• Alle Versorgungsspannungen<br />
prüfen. Unsaubere Versorgungen<br />
nicht akzeptieren.<br />
• Alle Funktionen und möglichen<br />
Funktionskombinationen prüfen.<br />
• Systematische Messungen aller<br />
Teilschaltungen nach Schaltplan<br />
mit Oszilloskop, Multimeter und<br />
anderen Mess- und Prüfgeräten im<br />
Prüfaufbau durchführen.<br />
• (Unbekannte) Ersatztypen in der<br />
Schaltung auf Funktion testen.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Nullserie<br />
• Für jeden Fehler, sei er noch so<br />
klein oder nur selten auftritt, muss<br />
die Ursache gefunden werden und<br />
eine fundierte Begründung her.<br />
Dokumentation ist für die eigene<br />
Analyse entscheidend wichtig.<br />
• Ist der gefundene Fehler im<br />
Gesamtsystem schädlich oder<br />
nicht?<br />
• Wie ist Reichweite des Fehlers?<br />
• Wie ist Fehlerhäufigkeit in der<br />
Nullserie?<br />
• Sind alle Platinen betroffen?
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Nullserie<br />
• Jeder nicht gefundene oder<br />
tolerierter Fehler wird in der<br />
Serienproduktion vervielfacht und<br />
verursacht unnötige Nacharbeit.<br />
• Sorgfalt ist oberstes Gebot.<br />
• Kein Risiko eingehen, denn das<br />
produziert nur Stress und Ärger.<br />
• Alle Erkenntnisse und Änderungen<br />
immer aufschreiben und im<br />
Projektordner abheften!<br />
• Herausgegebene Projektdaten<br />
immer unverändert archivieren.<br />
• Fehlerkorrektur nur in kopierter<br />
neuer Projektversion.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Serienproduktion<br />
• Eine vereinfachte Weisheit:<br />
Wenn ein Produkt in einer Serie<br />
von 365 Stück produziert wurde<br />
und jedes Stück nachträglich<br />
einmal pro Jahr ausfällt, hat man<br />
jeden Tag eine Reklamation auf<br />
dem Tisch.<br />
• Der Kunde wird sich EU-<br />
Gewährleistungsfristen berufen und<br />
Nachbesserung verlangen.
<strong>Dikon</strong> <strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Serienproduktion<br />
Wenn eine scheinbar gut<br />
durchdachte Schaltung nicht<br />
funktioniert, gibt es immer eine<br />
Ursache:<br />
• Es immer die einfachen Dinge, die<br />
nicht funktionieren. Die<br />
komplizierten Dinge funktionieren<br />
meistens.<br />
• Die selbst eingebauten Fehler sind<br />
immer die Besten. Die findet man<br />
selber nämlich nie. Die finden<br />
entweder andere oder man selber<br />
nach einem gewissen zeitlichen<br />
Abstand.<br />
• Zufällige oder selten auftretende<br />
Fehler müssen analysiert und die<br />
wahre Ursache muss gefunden<br />
werden.
<strong>Elektronik</strong> <strong>Entwicklung</strong><br />
• Hinweise auf das<br />
Urheberrecht<br />
Technische Werke sind<br />
urheberrechtlich geschützt.<br />
• UN Resolution 217A(III)<br />
Generalversammlung 10.Dez.1948<br />
Artikel 27 (2) gilt weltweit.<br />
• Weltorganisation für geistiges<br />
Eigentum WIPO der UN.<br />
• Richtlinien der EU für Europa.<br />
• Urheberrechtsgesetz UrhG gilt<br />
national.<br />
• Das Urheberrecht ist ein<br />
Menschenrecht, dass auf den<br />
einzelnen Menschen bezogen ist.<br />
• Das Urheberrecht gilt lebenslang<br />
und ist nicht übertragbar, sondern<br />
nur vererbbar. Die Erben können<br />
Urheberrechte 70 Jahre lang<br />
nutzen.
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