Kurzschluss Junkies [0x10]: WLAN im Kolben?

Gast

Heute sprechen wir mit Raphael, er war auch schon in Folge 0x05 zu hören.

Common-Sense-Tipps

Raphael empfiehlt, bei der Verwendung von bereits existierenden Schaltungen genau hinzuschauen und alle Parameter kritisch zu evaluieren. Chris stimmt ihm zu, er hat in den letzten Tagen mit Altlasten zu kämpfen.

Basti sollte häufiger den DRC verwenden, dann findet er auch Fehler im Layout, bevor die Platte bestellt ist.

Chris legt seinen ersten Urlaubstag immer auf Donnerstag. Damit könnt ihr dem Problem entgehen, dass Freitags zum Urlaubsbeginn noch ganz dringende Dinge aufkommen.

Lötstation

Raphael hat das letzte mal bereits von seiner Lötstation erzählt. Heute sind wir noch ein bisschen genauer in die Details des Designs gegangen. Er möchte ein OLED Display zur Anzeige der Temperatur und sonstiger Betriebsparameter verwenden. Als Eingabesystem hat er einen Joystick Button, oder Kapazitive Tasten vorgesehen. Als Lötspitze kommt eine Weller RT Spitze zum Einsatz. Die Temperatur wird mit Hilfe eines AD8494 ermittelt, Power stellt der LM76003 zur Verfügung.
Als Controller wird er einen Gecko einsetzen. USB und eventuell Netzwerk/WLAN sollen als Schnittstelle ebenfalls zur Verfügung stehen um auch ein IOT zu sein.

Git Programm

Raphael hat vor einiger Zeit ein Bash-Script geschrieben, dass er verwendet um mehrere Git-Repositories aktuell zu halten. Daraus ist ein immer größers Programm gewachsen, das schon einige Interationsstufen gesehen hat. Aktuell wird daraus ein grafischer GIT Client. Er hat darüber auch schon geschrieben.

Chip der Woche

Für diese Woche hat Raphael den UC3843 herausgesucht. Ein generischer PWM Controller mit dem man alles aufbauen kann, das irgendwie getaktet werden muss. Für einen Schaltregler lässt sich der Chip hervorragend einsetzen, allerdings bringt er keine Schutzschaltung mit.

Schmartwatch [15]: Python Support

Vor einige Jahren wurde Python auf Mikrocontrollern portiert. Damit ist die Programmierung von embedded Applikationen wesentlich einfacher und schneller möglich. Applikationslogik kann auf dem PC getestet werden, bevor sie auf das Target gespielt wird. Testen ist auf dem PC auch wesentlich einfacher und schneller als auf der echten Hardware. Somit spricht eigentlich nichts dagegen, Python auch für die Schmartwatch zu bauen.

Eine funktionierende Schmartwatch mit flexibler Leiterplatte ist leider immer noch nicht komplett bestückt. Das liegt einerseits daran, dass auf den flexiblen Leiterplatten der DCDC Konverter, (6 Bällchen, 2×3 mm) sehr schlecht bestückbar ist, andererseits aber auch daran, dass ich auf noch keiner manuell gelöteten Platte das Funkmodul ansprechen konnte. Diese Tatsache verzögert alles auf eine ungewisse Zeit, bis ich den Prozess der Lötung unter Kontrolle habe. Genügend Bauteile habe ich, es fehlt lediglich die Zeit für langwierige Versuche. In der Zwischenzeit habe ich mich mit einem anderen Aspekt des Projekts beschäftigt. Wir versuche also diesmal den Python Interpreter in der Micropython nRF52 Variante auf der Schmartwatch zu installieren.

Code downloaden

Dazu Klonen wir das Projekt aus dem Github Repository, laden die Module und starten den Prozess.

$ git clone https://github.com/micropython/micropython.git micropython
$ cd micropython
$ git submodule update --init
$ make -C mpy-cross

Jetzt baut das Projekt einmal komplett durch, das dauert einige Zeit. Wenn das Grundsystem steht, wechseln wir in den Pfad mit der nRF Portierung.

$ cd ports/nrf/
$ make

Wenn es hier zu einem Fehler kommt, ist wahrscheinlich der arm-gcc nicht installiert. Wie das geht kann man zum Beispiel hier nachlesen.

Standartmäßig wird die Portierung für das PCA10040 Board gebaut, darauf befindet sich ein nRF52832, also genau der Chip, der auch auf der Schmartwatch das Sagen hat. Somit ist eigentlich schon alles erledigt und mit einem simplen flash Befehl kann der Chip programmiert werden.

$ make flash

Code anpassen

Die Platformspezifischen Konfigurationen befinden sich in dem Ordner boards/pca10040, also kopieren wir diesen

$ cd boards
$ cp pca10040 schmartwatch -r

Hier kann die Modulauswahl und Pinbelegung angepasst werden. Dazu bearbeiten wir die mpconfigboard.h entsprechend der Schmartwatch Konfiguration

#define MICROPY_HW_BOARD_NAME       "Schmartwatch"
#define MICROPY_HW_MCU_NAME         "NRF52832"
#define MICROPY_PY_SYS_PLATFORM     "nrf52-DK"

#define MICROPY_PY_MACHINE_UART     (0)
#define MICROPY_PY_MACHINE_HW_PWM   (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_HW_SPI   (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_TIMER    (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_RTCOUNTER (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_I2C      (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_ADC      (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_TEMP     (1)
#define MICROPY_PY_RANDOM_HW_RNG    (1)

#define MICROPY_HW_HAS_LED          (1)
#define MICROPY_HW_LED_COUNT        (1)
#define MICROPY_HW_LED_PULLUP       (0)

#define MICROPY_HW_LED1             (8) // Frontlight LED

// SPI0 config
#define MICROPY_HW_SPI0_NAME        "SPI0"
#define MICROPY_HW_SPI0_SCK         (27)
#define MICROPY_HW_SPI0_MOSI        (25)

#define MICROPY_HW_PWM0_NAME        "PWM0"
#define MICROPY_HW_PWM1_NAME        "PWM1"

#define HELP_TEXT_BOARD_LED         "1"

Somit haben wir die Bedingungen geschaffen, die Basisfunktionen der Schmartwach nutzen zu können. Jetzt müssen wir den Kompiliervorgang noch für unsere Hardware durchführen, das geht auch wieder mit make.

$ make BOARD=schmartwatch

Das nächste mal betrachten wir, wie der Code dann auf der Schmartwatch sinnvoll einsetzbar ist, denn es gibt zum Beispiel keine UART, die über die Schmartwatch nach außen geschaltet ist. Wir müssen also das Projekt so bearbeiten, dass es die REPL anstatt über die UART Peripherie über Semihosting ausgibt.

Kurzschluss Junkies [0x0f]: Viel zu tun im Sommerloch

Feedback

Es gab in letzter Zeit nicht viel Feedback, wir sind auch viel beschäftigt. Wir hoffen das wird in nächster Zeit besser.
Basti hat in den letzten Wochen wieder mehr Bilder aus dem Arbeitsalltag auf Twitter gepostet.

Common-Sense-Tipps

Basti spricht über die Pinbelegung von Applikationsprozessoren und wie er GPIOs auswählt.

Chris spricht über eine MOSFET H-Brücken Schaltung und welche Effekte dabei zu beachten sind.

Neuigkeiten zu den Projekten gibt es leider nicht.

KiCad interactive BOM Plugin

Basti stellt ein Plugin vor, mit dem eine HTML Seite aus einem KiCad Projekt extrahiert werden kann. Diese zeigt eine interaktive Stückliste mit Informationen zur Platzierung auf der Leiterplatte. Ihr findet eine Beispielseite hier.

Interaktive BOM der STM Ersatzplatine für die Pick and Place Maschine

Chip der Woche

Der STM32F042F6 ist diese Woche der vorgestellte Chip. Es ist ein kleiner TSSOP-20 Mikrocontroller, der mit 48MHz Systemtakt arbeitet. Der interne Takt ist ausreichend genau, für USB 2.0 oder CAN. So kommt der Chip ohne eine externe Taktquelle aus. Er kostet unter 1€ und wird von Basti in einem Projekt als Brücke zwischen einem Applikationsprozessor und einem CAN Bus verwendet.

Wir haben immernoch das Happy Gecko Board zu verschenken. Schickt uns Vorschläge, welche physikalischen Schalter ihr mit kapazitiven Tasten ersetzen würdet an: feedback@kurzschlussjunkies.de oder auf Twitter.

Jetzt wird’s bunt

Am Prime Day diesen Jahres habe ich mir eine neue Beleuchtung für den Schreibtisch und die Terrasse gegönnt.

Für den Schreibtisch wollte ich eine indirekte Beleuchtung der Tastatur und Umgebung, das habe ich mit Hilfe der Phillips Hue Ambient* Lichter erreicht. Diese stehen hinter den Monitoren und strahlen an die Wand. Dadurch entsteht ein dimmbares und in der Farbe anpassbares Licht, dass sich mit Hilfe der Hue App, oder von Home Assistant einstellen lässt.

Für die Terrasse habe ich einen wasserdichten RGB LED Streifen* gekauft, dieser wird über WLAN angebunden und kann auch von Home Assistant gesteuert werden. Ähnlich der Schreibtischbeleuchtung ist der Leuchtstreifen in der Farbe anpassbar. Somit kann im Garten eine stimmungsvolle Beleuchtung erreicht werden, ohne zu viele verschiedene Apps zu verwenden.

Home Assistant Konfiguration

Die Konfiguration für Home Assistant zur Unterstützung von Hue ist denkbar einfach. Im Integrationsmenü muss lediglich die Adresse der Hue Bridge im lokalen Netzwerk ausgewählt werden und schon stehen alle Geräte, die normalerweise über die Hue App gesteuert werden müssen auch in Home Assistant zur Verfügung.

Ähnlich ist es mit der Aktivierung des RGB LED Streifens. Die kleine Box, die die Ansteuerung übernimmt, und die von vielen asiatischen Anbietern in unterschiedlicher Ausführung verkauft wird, ist als Flux LED unterstützt. Um die Komponente zu aktivieren, muss in der configuration.yaml diese Zeilen in der light Kategorie hinzugefügt werden:

# Example configuration.yaml entry
light:
  - platform: flux_led
    automatic_add: true

Anschließend Home Assistant neu starten und die Lampen sind als Elemente für die Oberfläche verfügbar.

* alle Produkte sind Amazon Affiliate Links

Neuer Anstrich für den Kurzschluss Blog

Ich habe den Kurzschluss Blog nach vielen Jahren von der Blogger Plattform zu WordPress.com umgezogen. Ich hoffe ich hab alle Umzugsproblemchen beheben können, wenn euch noch ein Fehler auffällt, dann lasst es mich bitte wissen.

Es fehlen noch ein paar Kleinigkeiten, die auf der Blogger Webseite vorhanden waren, aber alles in allem bin ich mit dem Umzug zufrieden. Auch sind wir dabei mehr Inhalt für den Blog zu erstellen. Bei den Kurzschluss Junkies geht es weiter und es ist etwas neues in Planung. Mehr dazu in einigen Wochen. Es wird sich aber weiterhin um die gleichen Themen drehen, die ihr hier bereits lesen könnt.

Kurzschluss Junkies [0x0e]: Selbstmordkabel

Feedback

Soundqualität ist ein leidiges Thema. Aber wir verbessern uns stetig, hoffentlich.
Es gibt im Moment viel zu tun, aber wir hoffen am zwei mal im Monat Rhythmus festhalten zu können.

Basti hat mit seinem Schmartwatch Projekt beim Hackaday Price in der Kategorie Flex Designs gewonnen.

Common-Sense-Tipps

Beim Bestellen von Bauteilen für Prototypen schlägt Basti vor, einfach den Bezeichner als kundenspezifische Nummer angeben. Also „R1, R3, R6“ für den 10k und „R2, R14, R5“ für den 100k usw.

Chris schlägt vor bei Ableitstrommessungen und kabelgebundenen Störern den worst-case Fall zu testen und zu entstören, sodass auch für zukünftige Änderungen der Grenzwerte in einer neuen Norm die Schaltung vorbereitet ist. Dazu hat er ein Selbstmordkabel gebastelt.

In der EMV-Messung vor ein paar Tagen hat Basti ein Video von den WS2812 Single Wire LEDs getwittert.

Als zweiten Tipp erzählt er von seiner Erfahrung mit Vertretern von Distributoren und Halbleiterherstellern. Hier ist eine offene Diskussion über die einzelnen Themen oft hilfreicher als eine hinten rum und ‚unehrliche‘. Die meisten FAE’s und Vertriebler wollen euch helfen und keinen Scheiß andrehen.

Schmartwatch

Basti kommt mit dem Platzieren der BGA Bauteile auf der flex Leiterplatte nicht voran. Die Oberfläche ist zu uneben um den DC/DC Konverter und das Funkmodul sicher mit der Hand zu platzieren. Deshalb hat er sich einen Fineplacer organisiert.
Wenn das nicht hilft, muss er über eine Rigid-Flex-Leiterplatte nachdenken.

Pick and Place

Die STM286 Software nimmt Gestalt an. Stepperansteuerung ist zu 90% fertig portiert, als nächstes kommen die GPIO für Endschalter an die Reihe.

Mini Knöpfchen

Basti hat ein Projekt angelegt, aber der Code mit der kompletten StdLib und touch-lib ist zu groß für den STM8. Jetzt muss verschlankt werden.

Chip der Woche

Der EFM32HG. Ein low power 32-bit µController von Silicon Labs.
Den gibt es bei uns als Evaluation Board zu gewinnen.

Schickt uns Vorschläge, welche physikalischen Schalter ihr mit kapazitiven Tasten ersetzen würdet an: feedback@kurzschlussjunkies.de
Der Gewinner wird von uns nach den Kriterien Praktikabilität und Orginalität bewertet.

Kurzschluss Junkies [0x0b]: And the winner is…

Neuigkeiten

In einem komplexen Losverfahren mit dezentraler Ziehung haben Chris und Basti einen Gewinner ermittelt.
Der Sieger steht fest: Herzi! Wir melden uns dann bei dem Gewinner.

Aus Fehlern lernen

Basti hat die EMV Probleme vom LAN behoben. Die RGMII Signale sind jetzt mit Serienwiderständen und reduzierter Treiberleistung wesentlich weniger ‚gifitg‘. Ob das alles wirklich geholfen hat, wird eine Messung in der EMV Halle zeigen.

Projekt Schmartwatch

Schablone für die Leiterplatte ist bestellt, aber noch nicht angekommen, daher gibt es von dieser Seite nicht viel zu berichten.
Basti hat den Code angeschaut und sich gefragt, wer so einen Unsinn programmiert hat. Die kurze Antwort ist: Er.

Projekt Pick and Place

Basti hat die Wette von letzter Folge gewonnen. Die Daten auf der Pick and Place Maschine sind binär gespeichert. Allem Anschein nach ein direkter Memcopy aus dem RAM des 286er.
Die Maschine läuft, hat aber noch keinen Namen. Trotzdem haben Chris und Basti schon ein paar Zyklen mit der Maschine gefahren. Dabei haben sie gelernt, dass der Luftdruck eine entscheidende Rolle spielt.
Chris will immernoch die Retrofit Platte mit Hilfe der alten Software bestücken.
Basti hat mit der Software für das Retrofit Board angefangen. Da kommt dann grbl rein und Basti ersetzt die AVR Hardware Codes mit Code für die CubeMX HAL.

Chip der Woche: SK6812Mini

One-Wire RGB LED. Ist auf den selbstklebenden LED RGB Strips. Lässt sich reflow löten. Kostet nur je 8ct. bei 100 Stück.
Aus dem LED Vorrat von Chris wollen wir Miniknöpfchenspiele bauen.

Kurzschluss Junkies [0x0a]: Hasendraht gegen Elektrosmog

Neuigkeiten

Wer das STM32MP157C-DK2 Evaluationsboard gewinnen möchte, kann uns eine Email schreiben an: feedback@kurzschlussjunkies.de Wir melden uns dann bei dem Gewinner.

Aus Fehlern lernen

Basti hat EMV Probleme mit LAN. Die RGMII Signale sind in der Abstrahlung weit über dem Grenzwert. Er hat aber schon einige Ideen, wie er die Störaussendung beheben kann.
Um die Precompliance Messungen zu vereinfachen haben Chris und Basti einen geschirmten Raum mit Hasendraht zugeflickt. Jetzt können da besser nach Störern im Bereich 30 – 1000 MHz gesucht werden.

Projekt Knöpfchenspiel

Das Knöpfchenspiel hat über das letzte Wochenende 400 Spiele gesehen. Dabei sind nur zwei Schalter und eine LED ausgefallen. Das Projekt ist also erfolgreich beendet worden. Jetzt steht es erst einmal im Keller.

Projekt Schmartwatch

Die Flex-Leiterplatten sind angekommen. Das Löten gestaltet sich aber etwas schwieriger als bei normalen FR4 Boards.
Zur Stabilisierung hat Basti die Flex-Leiterplatte auf eine FR4 Leiterplatte geklebt. So ist sie besser handhabbar und kann im Reflow-Ofen gelötet werden. Es gibt eine komplett verlötete Leiterplatte, allerdings ist die Schaltung nicht funktional. Zwischen + und – befindet sich in beide Richtungen eine 0,4V Diodenstrecke. Jetzt versucht Basti es mit einer neuen Siebdruckschablone.

Projekt Pick and Place

Chris hat ein Interfaceboard entworfen, dass den 286er ersetzt. Darauf befindet sich ein STM32F4 und der soll mit der Software grbl die Steuerung der Maschine übernehmen.
Chris möchte das Board noch mit der originalen Steuerung bestücken. Basti sieht das sehr skeptisch und ist der Meinung, dass die Daten, die die Maschine abspeichert nur im Binärformat auf den Disketten sind. Chris wettet dagegen. Es geht um eine Kiste Bier.

Chip der Woche: DRV8323(R)

Chris stellt den BLDC Motortreiber vor, der sowohl über Widerstände, als auch SPI konfiguriert werden kann. Der Chip an sich bietet jede Menge Funktionalität unter Anderem:

  • Drei Halbbrücken
  • 100% PWM Duty Cycle
  • Buckregler mit 60V Input oder Linearregler
  • Integrierte Strommessung

Für alle Interessierten gibt es die Info hier bei TI: DRV832x

Schmartwatch [14]: Flex Baugruppe bestücken

Die flexieblen Leiterplatten wurden geliefert und ich kann jetzt mit der Bestückung beginnen. Die Bestückung der ersten Leiterplatte werde ich in einzelnen Phasen durchführen. Zuerst wird der DCDC Konverter U2 bestückt. Dieser sitzt auf 6 BGA Bällchen und ist nicht leicht zu platzieren.
Wie man in den Aufnahmen bereits sehen kann, ist die Referenzierung der Siebdruck, Lötstopp und Kupfer Maske nicht ganz akkurat. Daher wurde an den Stellen der kleinen Landepads auch nachgearbeitet. Mit dieser Modifikation sollte es nun möglich sein die Bauteile korrekt und ohne Kurzschluss zu verlöten. Wenn ich die TPS61099 verlötet habe, kann ich mit dem Multimeter die Lötstellen auf Kurzschlüsse prüfen. Das Verlöten wird mit dem Heißluftfön passieren. Dabei wird mit Flussmittel eine Barriere zur Athmosphäre hergestellt (viel hilft viel) und der Chip erhitzt, bis das Lötzinn flüssig ist. Die suaerstoffhaltige Athmosphäre soll absgeschottet werden, um ein oxidieren (verbrennen) des Lot zu vermeiden. Im industriellen Herstellungsprozess wird das mit zum Beispiel einer Schutzathmosphäre erreicht. Anschließend kann dann mit dem Lötkolben die restliche Beschaltung dazugelötet werden. Wahlweise kann auch hier die Heißluft eingesetzt werden um die Bauteile zu verlöten.

Wenn der Regler aus den 3V Eingangsspannung die gewünschten 3,3V Ausgangsspannung erzeugt, kann die MCU, also der Microcontroller U3 bestückt werden. Dieser hat ebenfalls Landepads, die allerdings größer sind als die kleinen Kreisförmigen des Spannungsreglers. Hier musste nicht nachgearbeitet werden um die Pads mit Lötstopplack zu trennen. Diese Trennung ist wichtig, denn sonst könnnen sich Brücken bilden, die man von Außen nicht sehen kann. Für den Microcontroller kann ebenfalls eine Kurzschlussmessung erfolgen, ebenso wie eine optische Inspektion unter dem Mikroskop. Wenn der Lötvorgang für Gut befunden wird, kann die restliche Peripherie um den Controller gelötet werden. dazu gehören: Stützkondensatoren, und Vorspannungswiderstände. Wenn alle diese Komponenten verlötet sind, sollte der Controller über den Debug-Port erreichbar sein.
Sollte das der Fall sein, kann mit der Bestückung der externen ePaper Beschaltung begonnen werden. Diese, zusammen mit dem Stecker J3 ist für sie Uhrenfunktion absolut notwendig. Die Echtzeituhr und der Bewegungssensor werden nacheinander dazugelötet und auf Kurzschlüsse überprüft. Jede der Komponenten sollte dann einzeln in Betrieb genommen werden.

Die Bilder zeigen, dass der Offset des Siebdrucks leider so stark ist, dass der Rahmen um die Komponenten nicht als Referenz zum Platzieren herangezogen werden kann. Das ist schade, denn jetzt muss ich mich auf die optische von der Seite erfolgende Bewertung der Platzierung verlassen.

Die Rückseite der Flexplatine ist mit einer dicken Schicht Polyimid (PI) versehen. Da auf der Rückseite allerdings auch einige Messpunkte anfgebracht sind, wurde in der Schicht Öffnungen vorgesehen.

Diese Öffnungn sind groß genug um mit dem Tastkopf an das darin liegende Pad zu gelangen. Somit ist das Testen in einem Testadapter möglich. Diesen habe ich allerdings noch nicht entworfen.
Um die Uhr weiter zu stabilisieren wird der Batteriehalter in der Mitte mit einem thermisch aushärtenden Kleber fixiert. Das Kunststoffgehäuse des Halters kann so Längs und Quer Kräfte aufnehmen, die die Platine in der Mitte durchbiegen würden.

Beim Auflöten der zusätzlichen Komponenten habe ich an eine noch unbekannten Stelle einen Kurzschluss, oder besser gesagt eine Diodenstrecke von  0,4V in beide Richtungen. Hier muss ich also erst noch ein bisschen nacharbeiten, bevor ich mit dem Prototyp eine Funktion testen kann.

Wenn die Funktion gegeben ist, werde ich als nächsten Schritt die Software so weit fertig machen, dass sie initial released werden kann. Dazu fehlt noch ein wenig Code, vor allem die Funktion die Updatemuster des ePapers zu kontrollieren.

Schmartwatch [13]: Flex Baugruppe bestellen

Wie bereits von Anfang des Projekt an vorgesehen, soll die Leiterplatte der Schmartwatch gleichzeitig auch das Armband sein. Dazu ist eine flexible Leiterplatte vorgesehen. Diese Art von Leiterplatte ist im Gegensatz zu herkömmlichen Leiterplatten aus eine Kunststofffolie hergestellt und nicht aus Glasfaser verstärktem Epoxid-Harz (FR4). Gewöhnliche Leiterplatten aus FR4 lassen sich mit einer Mindestdicke von 0.4mm herstellen. Das ist aber nicht flexibel genug für unsere Anwendung als Armband.
Eine wichtige Eigenschaft einer Leiterplatte ist die Möglichkeit sie im Reflowprozess zu verlöten. Dazu muss das Leiterplattenmaterial allerdings auch tempertaurresistent sein. Bleifreies Lötzinn schmilzt bei 217°C und ein gewöhnlicher Reflowprozess steigt bis auf 245-250°C an um die Löttemperatur für ca. 30 Sekunden aufrecht zu halten. [Quelle]

Quelle: http://www.gp-ics.com/pdf/far1.pdf

Die flexible Leiterplatte muss diese Temperaturen aushalten können, ohne ihre Form und Festigkeit zu verlieren. Aus diesem Grund ist das Basismaterial der Leiterplatte ein Polyimid mit einer Stärke von 12,5µm. Auf dieses Basismaterial wird eine 13µm dicke Kleberschicht und 18µm Kupfer aufgebracht. Das Kupfer bekommt dann eine Deckfolie aus Polyimid mit 25µm Stärke. Zur Stabilisierung der Leiterplatten an den Stellen an denen Bauteile bestückt werden, sind zusätzlich zu der 170µm dicken Leiterplatte 150µm dicke Stabilisierungplatten aufgeklebt, ebenfalls aus Polyimid.

Somit ergibt sich eine Dicke von 0,325mm für die Leiterplatte mit Stabilisierungsplatte. Diese soll die benötigte Stabilität mitbringen, um die Bauteile nicht durch einfache Biegung abreißen zu können. Für das Handhaben wird allerdings noch ein stabilerer Rahmen benötigt. Dieser soll ebenfalls reflow geeignet sein und muss daher auch aus einem temperaturstabilen Kunststoff hergestellt werden. Aktuell werde ich eine unbestückte FR4 Leiterplatte als stabilisierendes Element verwenden und die flexible Leiterplatte mit Kapton Klebeband befestigen. Kapton ist ebenfalls ein Polyimid und kann einen Reflow-Prozess locker verkraften. Wenn die Bauteile der Uhr einmal verlötet sind, sollten sie für mehr Eigenstabilität sorgen. Im Design ist zu erkennen, dass der Batteriehalterung in der Mitte der Schaltung sitzt. Dieser ist selbst noch zusätzlich mit doppelseitigem Klebeband fixiert und somit eines der stabilisierenden Elemente.

Wenn die Uhr trotzdem zu instabil ist, werde ich eine gefräste Aluminiumplatte als Basis verwenden können. Die Testpunkte am Boden der Leiterplatte sind nur mit Messspitzen durch kleine Öffnungen in der stabilisierende Folie erreichbar, sind aber nicht durch eine flache Metalloberfläche kontaktierbar.

Bestellt habe ich die Flex Boards bei PCBgogo. Mit 8 Tagen Herstellungszeit sind die Flex-Boards bereits fertig und zur Zeit befinden sich die Leiterplatten bei der Post in Hongkong. Kann also nur noch ein paar Tage dauern, bis sie geliefert werden. Dann sehen wir weiter, Bauteile sind genügend vorhanden.