Können Elektroniker (fGuS) einen neuen Mainboard entwickeln?

6 Antworten

Das wird nichts...

So ein Mainboard ist auch HF-technisch eine immense Herausforderung, bei so hohen Frequenzen kann man nicht einfach irgendwelche Leiterbahnen designen, es muss z. B. auch dafür gesorgt werden, dass die Laufzeiten der Signale, Daten in einem Parallelbus exakt gleichlang sind. Da ist sehr viel Knowhow und Erfahrung nötig!

Nein,

das wird nicht funktionieren.

Denn das sind nicht nur einfache SMD-Platinen,
sondern die sind im Sandwich die Leiterplatten über einander.

Das zu löten wird zum Lotteriespiel.

Allenfalls defekte Elkos oder VRMs...

Hansi

Kelec  11.09.2022, 18:29

Auch 12 Lagige Leiterplatten sind in dem Sinne einfache SMD Platinen. Zum löten macht das nicht sonderlich viel Unterschied, außer dass die Thermische Kapazität höher sein kann. Ist aber kein Problem.

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CatsEyes  13.09.2022, 07:15
@Kelec

Vergiss nicht, dass es sich um Hochfrequenz handelt, da ist sehr viel mehr Wissen und Erfahrung nötig für ein funktionierendes Leiterbahn-Design!

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Kerner  13.09.2022, 07:19
@Kelec

Also

bis man erfolgreich Heißluft und/oder Reflow daheim löten kann ,

braucht es schon einige Monate Übung. Wenn nicht Jahre.

Und vor allem Geschick, und viel Geld für die Vorrichtungen.

Schon mal versucht CPU-Sockel zu tauschen?

Ich schon!

Hansi

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Kerner  13.09.2022, 07:34
@CatsEyes

Ja,

da zählt jeder Mikrometer und jeder Lötpunkt.
Dazu noch das Wissen über HF-Condensatoren etc...

Ich habe meinen ersten ZX81 auch schon so 1974 zusammen "gebruzzelt".

Funkgeräte bei der Luftwaffe.....

Grafikkarten zum Bleistift. Als sie so teuer waren.
Aber nicht nach der "Backofen-Methode".

Und was nicht alles.

Würde ein Litanei ergeben.

Zum Üben gibt es die schönen kleine "Rasberry" Teile.

Aber das ist Lichtjahre entfernt von einer AM4 oder Intel-Platine.

Hansi

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Kelec  13.09.2022, 09:36
@CatsEyes

Für das Design ja. Ich habe mich hier nur auf den Lötprozess bezogen.

Dieser ist bei diesen Platinen nicht anders als bei anderen, das ist am Ende auch nur Impedanzkontrolliertes FR4 damit kommst du meist noch gut bis 10GHz und die Schaltung muss nicht sonderlich rauscharm sein.

Gibt ja auch Repairshops die löten auch nur mit normaler Heißluft, da ist beim Lötprozess keine Magie dabei.

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Kelec  13.09.2022, 09:41
@Kerner

Natürlich braucht es Übung.

Wie vie Geld die Vorrichtungen kosten kommt am Ende drauf an was man genau löten will. Um ein paar Hundert Euro bekommst du schon gute Lötkolben, Heißluftstationen und eingermaßen brauchbare Mikroskope wobei letztere für den Preis aus China sind.

CPU Sockel hab ich noch keinen getauscht. Aber ich habe schon bei einigen Laptops Board Level Repairs durchgeführt, hier meist nur mit QFN Bauteilen.

Ich habe auch bereits selbst HF Schaltungen entworfen und gebaut. Und andere Schaltungen auch mit BGA Bauteilen.

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Kerner  16.09.2022, 09:30
@Kelec

Funkgeräte

sind schon noch etwas anderes.

Die werden ja nicht mehr als "Exklusiv" aufgebaut.

Die kommen ja als integrierte fertig Teile an, da muss man bestenfalls die Steilheit der Filter und den Quartz assemblen.

Heutzutage werden Schichten von Millimeter dünnen Leiterfolien aufeinander "gebügelt".

Unsere alten Computer, dass waren noch echte Racks. Da konnte man noch selbst was reparieren. War ja auch täglich nötig. Die haben einen ganzen Bunker Raum mit separater Kühlung eingenommen.

Hansi

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Kelec  16.09.2022, 15:56
@Kerner
Die kommen ja als integrierte fertig Teile an, da muss man bestenfalls die Steilheit der Filter und den Quartz assemblen.

Wenn du ein normales FSK Funkgerät willst. Wenn du für eine Experimentelle Modulationsart brauchst und in Richtung SDR gehst, hast du am Ende ein Frontend und dahinter ein FPGA, bzw wenn da der Prozessor Onboard sein soll ein komplettes System mit SOIC.

Von den Anforderungen an die Leiterplatte sind Funkgeräte im übrigen um einiges restriktiver als PC Mainboards.

Heutzutage werden Schichten von Millimeter dünnen Leiterfolien aufeinander "gebügelt".

Ja kenne ich, ich weiß wie die Leiterplattenfertigung funktioniert. Ist für den Lötprozess aber komplett egal.

Da konnte man noch selbst was reparieren.

Geht heute ebenfalls noch bis auf einige Komponenten. Viele Mainboards kannst du aber tatsächlich noch reparieren bis auf die CPU selbst eben.

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Dafür ist Fachwissen aus mehreren Bereichen notwendig. Dafür braucht man spezielle Fachkräfte, unter anderem Programmierer. Vor 40 Jahren war das noch möglich. Heute ist die Technik viel zu Komplex

Von mehreren Mainboards die Komponenten auf eins geben geht nur solange es die selben Boards sind.

Dazu muss man eigentlich nur gut Löten können und das richtige Werkzeug haben. Probleme könnten dabei aber Leiterplattengebondede Chips bzw nackte Chips ohne Package sein. Die kann man nicht wirklich umlöten.

Für die komplette Neuentwicklung eines Mainboards wirst du nach der Ausbildung noch zu wenig wissen haben, natürlich spricht nichts dagegen sich das Privat anzueeignen, aber so PC Mainboards sind schon eine Klasse für sich.

CatsEyes  13.09.2022, 07:11

So ein Mainboard ist auch HF-technisch eine immense Herausforderung, bei so hohen Frequenzen kann man nicht einfach irgendwelche Leiterbahnen designen, es muss z. B. auch dafür gesorgt werden, dass die Laufzeiten der Signale, Daten in einem Parallelbus exakt gleichlang sind. Da ist sehr viel Knowhow und Erfahrung nötig!

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Kelec  13.09.2022, 09:46
@CatsEyes

Ich weiß. Ich hab selbst schon mal PCIe, HDMI, USB usw auf Leiterplatten gerouted.

Auch im HF Design hab ich Erfahrung nachdem ich die HF LNAs für Antennen teilweise selbst entwickle. Bei 2.4GHz bist du ja auch schon in dem Bereich.

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CatsEyes  13.09.2022, 11:37
@Kelec

Na, 64 Datenleitungen direkt an der CPU etwa, sind, denke ich, doch noch eine andere "Liga", denke ich, ich sage nur "Laufzeiten". Aber gut, wenn Du da schon viel Erfahrung hast, ich nur theoretisch... 👍

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Kelec  13.09.2022, 17:19
@CatsEyes

Im wesentlichen ist beim Speicherbus nur die Leitungslänge wichtig. Dafür hat jedes ECAD length matching funktionen.

Obs jetzt 32 oder 64 Leitungen sind ist da relativ egal du musst am Ende nur vom Fertiger dünnere Leiterbahnen und kleinere Abstände verlangen können dann ists möglich.

Für x86 CPUs hab ich das noch nicht gemacht aber 32bit Sram Chips habe och über solche Busse schon mit uC verbunden. Die laufen natürlich nur mit 200MHz nur solang deine Strukturlängen unter Lambda/8 bleiben musst du auch keine Welleneffekte beachten.

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CatsEyes  13.09.2022, 17:26
@Kelec

Gut, dass es (sogar hier) Leute gibt, die wirklich was wissen! ;--))

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Komponenten irgendwo auslöten und daraus einen Hybriden basteln ist nicht wirklich eine Neuentwicklung.

Ansonsten kann das jeder der entsprechendes Wissen und eine Software für Platinendesign etc. hat, speziell in der Ausbildung gelehrt wird es nicht.