Das Layout wird aus dem Schaltplan erzeugt. Hierzu stellt kiCAD alle notwendigen funktionen bereit. Wie auch bereits in den vorherigen Kapiteln verweise ich auch hier zum Thema Bedienung auf die unzähligen in Deutsch und Englisch verfassten, kompetenten Tutorials im Internet.
Bevor man das Layout erarbeitet, sollte man sich überlegen wie groß die Platine sein darf, wie viele Lagen sie haben muss bzw. wie viele Lagen notwendig sind und welche Spannungen sowie Ströme anliegen und fließen können. Hat man sich diese Punkte überlegt, geht es ans Layouten.
Unser ansporn war es nicht nennenswert über die Konturen der Raspberry Pi Platine hinaus zu gehen. Außerdem sollte die Platine zwei-, maximal vierlagig ausgeführt werden. Alle Maße des Raspberry Pi, wie zum Beispiel die Positionen der Bohrungen oder die Position des 40-Poligen Steckverbinders bekommt man von der Internetseite der Raspberry Pi foundation. Somit ist die Platine steckbar ausgeführt und kann mittels Abstandbolzen mit dem Raspi zu einem kompakten Elektronikpaket verbunden werden.
Die Herausforderung an dieser Platine war im wesentlichen alle Bauteile darauf unter zu bekommen, wobei an dieser Platine noch platz für Verbesserungen sind, welche ich erst im nachhinein entdeckt habe. Ich habe die Platine auf der Ober- und Unterseite bestückt. Daraus ergibt sich das man immer wieder Spiegelverkehrt denken und Arbeiten muss, auch wenn man hier durch das Layoutprogramm unterstütz wird. Des weiteren ist darauf zu achten, dass die Anschlüsse von THT Bauteilen nicht in Leiterbahnen, Anschlüsse oder gar Bauteile auf der anderen Seite der Platine hinein ragen.
Hier seht ihr unser Layout. Ich habe versucht die Schaltungen, welche in Kapitel 04 beschrieben wurden, so zu setzen das die Bauteile so nah beieinander sitzen wie es möglich ist. Dadurch werden die Signalwege minimiert was Störungen unterbinden kann und sich so die Vorgaben der Hersteller realisieren lassen.
Die Farbe des Lötstopplacks wird bei der Bestellung ausgewählt. Ebenso der Bestückungsdruck, welcher das Bestücken und sofern notwendig die Fehlersuche vereinfacht. Außerdem haben wir das by-own Logo mit auf die Platine gepackt.
Die Kosten für eine Platine als einzelstück sind nicht gerade günstig. Daher sollte man überlegen ob man ein Layout wirklich benötigt. Des weiteren ist es von Vorteil wenn man das Layout mit dem DRC (Design Rule Check) überprüft um Kollisionen zwischen verschiedenen Signalen zu verhindern. Bei einer ein- oder zweiseitigen Platine welche als einzelner Prototyp produziert wird kann man evtl. noch eine Leiterbahn aufkratzen und entsprechende Brücken legen. Dies sieht zum einen nicht gut aus und kann zum anderen probleme für die Sicherheitsabstände bedeuten. Bei einer vier- oder mehrlagigen Platine ist dann sowieso Schluss wenn in der Zwischenlage probleme auftauchen.
ALSO: Layouten, prüfen und dann in die Produktion geben!!