Hallo Richard

Habe die Sachen da. habe aber nicht imer Lust auf jede der möglichen Teilaspekte des Bootes, weshalb ich meine Prioritäten nach Lust und Laune verschiebe.

Im Augenblick arbeite ich mit viel Spaß an den Beleuchtungskörpern für das Deck. Diese Leuchten sollen es mir ermöglichen das Deck des Modellsegelbootes indirekt zu beleuchten.

Nun habe ich beschlossen einen Feuchte-und Wärmesensor, den SHT21 von Sensirion.com so in die Fassung zu montieren, dass ich die Temperatur jeder der 16 LEDs einzeln erfasse. Der SHT21 kommt in einem 3x3 mm Gehäuse mit 6 Anschlüssen plus einer großen Grundplatte. Als ordentliches IC muss es einen 100nF Kondensator bekommen, ich verwende einen im 0603 Gehäuse und für den I2C-Bus Pull-up-Widerstande von 10kOhm. Den einen als 0805 Gehäuse, den 2. als 1206 Gehäuse, damit er gleichzeitig die Brücke über eine der Leitungen bildet. Die Leitung oben ist die 3,0V Versorgungsleitung. Hier die Zeichnung der Platine zum gegenwärtigen Stand:

Bild hier  

Die 4 großen Pads unten sind im 5,08 mm Raster angebracht und dienen zum Verlöten der Anschlusskabel, 3,0V, 0V und die beiden I2C Leitungen SDA und SCL. Das große Pad drüber ist für die Kontaktfläche unter dem 3x3mm Gehäuse des SHT21 und die 6 kleinen Pads darum herum sind für die Gegenstücke des SHT21. Drüber davon die Pads für den 100nF Kondensator, links vom SHT21 Drunter man an den Leiterbahnen kleine Stufen sehen, das sind die Pads für die Pull-Up-Widerstände.

Die grünlichen gepunkteten Linien dienen für mich als Referenz. Sie zeigen an, wo das gleichschenkige U-Profil aus Messing, 10x10x1 mm verlaufen wird, da ich die kleine Platine in die Rückwand der Fassung einbaue.

Hier eine farbige Skizze der Fassung mit der eingelegten Leuchte:

Bild hier  

Der graue Block ist der Alu-Kern der Cobritherm-Platine mit der ausgefrästen Nut wo der sensor liegen wird. Links und rechts 2 Messingblöcke die über Schraubverbindungen, Messingstifte, mit den Kontaktflächen der Fassung verbunden sind für die Spannungsversorgung der LED.

Jetzt bin ich am überlegen wie ich die Leitungsführung, 4 Anschlüsse des Sensors sind auf der Platine, mit den für die LEDs kombiniere. dabei muss ich dran denken wie ich es zwar Wasser dicht realisiere, aber auch für die Wartung ausbauen kann. LED und/oder Sensor können ja kaputt gehen!

Das Frimmeln in einer so kleinen Schaltung ist für mich absolutes Neuland und word die Möglichkeiten meines Druckers, 600dpi, eventuell muss ich in einem Kopieshop von einem viel höher auflösenden Drucker mir die Folie drucken lassen, dann das Entwicklen per UV mit meinem Gesichtsbräuner-Belichter und das Ätzen. Die Feinpitch 6 Lötpaste auftragen bringt meine Augen inkl. Lupe an ihre Grenzen, dann auch die Widerstände und das SHT21 Gehäuse. Zu guter letzt das Ganze im Pizza-Ofen-Reflow zu löten.

Die ideale Tätigkeit im Werkstattkeller, ausreichend geheizt, bei diesem Winterwetter.

Noch ein paar Bilder zur Unterhaltung und Info:

Bild hier  

So sieht die kleine Platine von oben mit der LED aus, 7x19 mm, auf der Rückseite unter der LED wird dier sensor in der Fassung stecken.

Bild hier  

Hier ein Bild des Sensors, von unten und oben. man sieht wie klein es ist an der Kugelsschreiberspitze.

Bild hier  

Hier die Vorrichtung für das Verlöten der Platinchen mit den Messingblöcken, die hier noch als Messingstäbe zu sehen sind. Die schrauben stecken in den Gewinden über die der Leuchtkörper in der Fassung fixieret wird und den elektrischen Kontakt gewährleistet.

Es ist zu bedenken, dass jede Leuchte so exakt wie die andere sein muss, dass auch eine in 10 Jahren nachgebaute Leuchte in jede der 16 Fassungen zu passen hat und die gewinde in Fassung und Leuchte exakt fluchten. Es muss ein Gewinde auf beiden Seiten, Fassung und Leuchte sein, da ich im Boot mit versenkten Gwindestiften arbeiten muss, die dann mit einem Furnierplätchen abgeklebt werden und so dass Wasser das in einemSegelboot natur gemäß auf Deck fliesst keinen Kontakt mit elektrisch leitenden Flächen hat.

Die Alu-Platte ist der Träger der Vorrichtung, wenn sie in den Reflow-Ofen kommt, zum Verlöten der LED und der Platine an die Messingblöcke. Da ich einen Kurzschluss zwischen den beiden Messingkontakten über den Alu-Kern vermeiden muss, muss der Alukern zwar Wärme leitend mit den Messingblöcken verbunden sein, aber elektrisch isoliert. Das ist eine ganz besondere Herausforderung. Die GFK-Platte hat die Funktion die "Montage" der Platinchen, siehe Bild mit LED hier, in der Vorrichtung zu erlauben. Da wird jede Platine einzeln eingelegt, mit Wärme leitendem Spezialkleber, elektrisch isolierend, zwischen die Messingleisten in die dort eingefräste Nut. Nach dem Trocknen des Klebers wird verifiziert, das kein Kurzer vorliegt und dann das nächste Platinchen eingelegt. Nur so kann ich vor dem Löten sicherstellen, dass zwischen den Platinchen und den Messingblöcken keine elektrisch leitende Verbindung existiert, die dann zum Kurzschluss führt. daher das GFK als nicht elektrischleitende Vorrichtung.