Gewichtsersparnisse oder SMD für Streifenplatinenmasochisten
Moin :)
Ich gebe zu, ich bin Streifenrasterfan. Zum einen aus Überzeugung (klingt besser als Gewohnheit), zum anderen aus der fehlenden Möglichkeit, eigene Platinen herzustellen - bzw. es lohnt sich nicht, für meinen Bot Platinen herzustellen, da es viele sind und sich alle Module unterscheiden; ich also 20 Einzelanfertigungen herstellen müßte.
Ich habe nur begrenzt Platz, mein Werkzeug ist miserabel, meine Lötkolbenstation hat 17 Euro gekostet und gefährliche Chemikalien kommen mir wegen meiner 17 Monate alten Kinder nicht ins Haus (abgesehen von den üblichen hochgiftigen Haushaltreinigern *g*)
Da ich die letzten Tage keine Lust auf Programmierarbeiten hatte, habe ich mir eines meiner etwas unhandlichen Module (Servosteuerungsmodul der Beine 5 und 6) vorgenommen mit dem Ziel, dieses Modul sowohl in Größe als auch in Gewicht zu optimieren.
Hardware-Funktionen/-Anforderungen des Moduls mit Atmega 32:
-Port A (Rückmeldung der Module an Hauptcontroller) per Steckerleiste über Dioden auf Systembus
-Port C (Empfang von Kommandos vom Hauptcontroller) per Steckerleiste an Systembus
-Gnd, 5V von Spannungswandler für Elektronik, 6V von Akkus für Servos, Global-Reset (über Diode) durchreichen an Controller bzw. Servos
-Stiftleisten/Portanschlüsse für 2x3 Servos
-Stiftleisten für 2 Beintaster
-Kondensatoren zur Stabilisierung den Controllers 2*100nF
-Quarz 16MHz & 2 * 22pF
-Resetbeschaltung des Controllers
-Signal LED um (auch für Debug-Zwecke) Zustandmeldungen ausgeben zu können.
mein bisheriges Modul sah so aus:
Bild hier
Das Modul wiegt 32 Gramm, funktioniert bestens, ist mir aber einerseits zu hoch und zu schwer. Ok, 32 Gramm sind nicht viel, aber bei mehr als 15 Modulen auf einem Bot würde sich eine Gewichtsersparnis von 5-10 Gramm pro Modul schon deutlich bemerkbar machen.
So habe ich mir dann, ungeachtet der Tatsache, das meine "Lötstation" alles andere als SMD-tauglich ist, SMD-Bauteile bestellt (Ich hatte keine Ahnung von den Größenspezifikationen) und gehofft, mir kleinere Module löten zu können.
Besonders drastisch fand ich den Größenunterschied bei der Signal-LED:
Bild hier
Links LED 3mm, rechts LED 5mm, mitte SMD-LED
Ich hatte meine Module bisher schon dahingehend optimiert, das sowohl die beiden 22pF-Kondensatoren als auch die Reset-Beschaltung unter dem Controller untergebracht waren.
Ergebnis meiner Brutzelaktion:
Bild hier
Ich bin von 32 Gramm runter auf 22 Gramm. Das mögen zwar nur 10 Gramm sein, ist aber auf alle Module hochgerechnet nicht schlecht.
Hier zur Verdeutlichung die Größe der SMD-LED auf der Platine:
Bild hier
Hier helfen dann wirklich nur die Hände eines Chirurgen oder 3-4 Cola-Whisky ;-)
Scherz beiseite - auf einer Leiterbahn etwas Lötzinn auftragen, SMD-Bauteil anlegen - Lötzinn erhitzen - gut :) Andere Seite des Bauteils anlöten - fertig.
Das neue Modul ist erheblich leichter, doch hat die Fertigstellung ca. 3 Mal so lange gebraucht wie bei einem normalen Modul. Fazit: man kann immer etwas optimieren, besonders dann, wenn benachbarte Bahnen mit einem Bauteil beschaltet werden. Wer weder Chirurg noch Alkoholiker ist, dem sei Geduld und stetes Nachmessen der Löterfolge empfohlen.
Gruß MeckPommER
P.S.: Nachteil der SMD-Technik: fällt dir eine 3mm LED vom Tisch, so findest du sie wieder ... fällt dir ein SMD-Bauteil vom Tisch - nicht suchen, sondern mehr bestellen ;-)
