Warum normales Lochraster für SMD oft keine gute Idee ist
Es gibt diese Momente beim Basteln, in denen man merkt, dass ein eigentlich simples Werkzeug plötzlich selbst zum Problem wird. Genau so ging es mir mit klassischen Lochrasterplatinen, sobald SMD-Bauteile ins Spiel kamen. Für THT ist Lochraster völlig okay. Für kleinere SMD-Aufbauten fühlt es sich dagegen schnell so an, als würde man moderne Bauteile mit einer Technik aus einer anderen Epoche quälen.
Vor allem bei 0805-Bauteilen* wird ziemlich schnell klar, dass normales Lochraster nicht dafür gemacht wurde. Die Pads sind groß, die Löcher schlucken Lötzinn, und was eigentlich kompakt und sauber werden sollte, wirkt am Ende wieder erstaunlich grob. Genau aus diesem Frust heraus ist meine eigene Experimentierplatine entstanden.
In diesem Beitrag geht es deshalb nicht einfach nur um „eine Platine, die ich habe fertigen lassen“, sondern um das Warum dahinter: Welche Probleme mich an klassischem Lochraster gestört haben, warum fertige SMD-Prototyping-Boards für mich keine echte Lösung waren und weshalb diese Platine am Ende genau so aufgebaut ist, wie sie jetzt aussieht.
Denn manchmal ist der Weg von „das nervt“ zu „ich entwerfe mir mein eigenes Board“ kürzer, als man denkt.
Schnellnavigation
- Das Problem mit Lochraster und SMD
- Warum fertige SMD-Prototyping-Boards für mich keine Lösung waren
- Die Idee hinter meiner eigenen Platine
- Warum der mittlere Bereich für Adapterboards und ICs gedacht ist
- Warum es oben und unten größere Pads gibt
- Versorgung, Pfostenstecker und mehrstöckige Aufbauten
- Was die Platine nicht sein soll
- Fazit: Wenn Lochraster einfach nicht mehr reicht
- Ausblick
Das Problem mit Lochraster und SMD
Klassische Lochrasterplatinen sind für THT-Bauteile gebaut worden. Das merkt man sofort, sobald man versucht, kleinere SMD-Bauteile darauf sinnvoll unterzubringen. Bei bedrahteten Widerständen, Kondensatoren oder IC-Sockeln funktioniert das System seit Jahrzehnten gut. Sobald man aber mit 0805-Widerständen, kleinen Keramikkondensatoren oder allgemein kompakteren Aufbauten arbeitet, wird es unbequem.
Das erste Problem ist das Verhältnis aus Bauteilgröße zu Padgröße. Ein 0805-Bauteil ist klein genug, dass die üblichen Lochrasterpads plötzlich überdimensioniert wirken. Statt einer kompakten Verbindung sitzt das Bauteil optisch und praktisch zwischen zwei zu großen Lötflächen. Das ist nicht nur unschön, sondern macht auch den eigentlichen Vorteil von SMD direkt wieder kaputt: kleiner und dichter zu bauen.
Dazu kommt das nächste Ärgernis: Das Lötzinn verschwindet in den Löchern. Bei klassischem Lochraster geht ein Teil des Zinns genau dorthin, wo man es bei SMD eigentlich nicht haben will. Gerade bei kleinen Bauteilen entsteht dadurch schnell ein seltsamer Effekt: Man lötet nicht sauber auf einer passend dimensionierten Fläche, sondern füllt erst einmal ein Loch mit auf. Das Ergebnis ist fummeliger, ineffizienter und am Ende oft schlechter kontrollierbar.
Und dann ist da noch der praktische Gesamteindruck. Obwohl SMD eigentlich dazu da ist, kompaktere Schaltungen zu ermöglichen, kommt man auf normalem Lochraster schnell an einen Punkt, an dem der Aufbau kaum noch kleiner wirkt als mit THT. Kleine Bauteile verschwinden zwischen den Pads, Drähte laufen wieder großzügig durch die Gegend, und statt „modernem Prototyping“ hat man eher das Gefühl, ein modernes Problem mit einem alten Werkzeug zu erschlagen.
Genau an dieser Stelle kam bei mir der Punkt, an dem ich mir dachte: Wenn SMD auf normalem Lochraster nicht wirklich sinnvoll ist, dann muss die Grundlage eben anders aussehen.
Die eigentlichen Nachteile von Lochraster bei kleinen SMD-Bauteilen
- 0805-Bauteile wirken auf klassischen Pads überdimensioniert fehlplatziert
- Lötzinn verschwindet unnötig in den Bohrungen
- Kleine Bauteile „versinken“ optisch zwischen den Lötflächen
- Der Aufbau wird trotz SMD kaum kompakter als mit THT
- Sauberes, platzsparendes Prototyping wird unnötig erschwert
Warum fertige SMD-Prototyping-Boards für mich keine Lösung waren
Natürlich ist die erste Idee nicht sofort: „Ich entwerfe mir jetzt meine eigene Platine.“ Erst schaut man sich an, was es schon gibt. Und genau da wurde es schnell ernüchternd. Denn echte, universelle SMD-Prototyping-Boards* sind erstaunlich selten.
Was man häufig findet, sind eher Speziallösungen: Boards mit Footprints für ganz bestimmte IC-Gehäuse, Sammlungen aus verschiedenen Rastermaßen oder Platinen, auf denen bereits mehrere Package-Typen fest vorgegeben sind. Das kann für sehr konkrete Fälle nützlich sein, kostet aber oft genau das, was man bei einem Prototyp eigentlich sparen will: Platz und Flexibilität.
Viele dieser Boards versuchen, möglichst viele Gehäuseformen gleichzeitig zu unterstützen. In der Theorie klingt das sinnvoll. In der Praxis bedeutet es oft, dass ein erheblicher Teil der Fläche für Dinge reserviert wird, die man im konkreten Projekt gar nicht braucht. Für mich war das genau der falsche Ansatz. Ich wollte keine Platine, die alles ein bisschen kann, sondern eine, die für echte Bastelaufbauten sinnvoll nutzbar ist.
Dazu kommt, dass solche Spezial-Boards oft nicht einmal besonders günstig sind. Für etwas, das am Ende nur als Übergang zwischen Idee und finaler Schaltung dienen soll, war mir das zu unflexibel und teilweise auch schlicht zu teuer.
Der Knackpunkt war am Ende: Ich brauchte keine exotische Footprint-Sammlung, sondern eine praxisnahe Hybridlösung zwischen klassischem Experimentierboard und modernerem SMD-Aufbau.
Was mich an vielen fertigen Lösungen gestört hat
- oft auf bestimmte IC-Gehäuse festgelegt
- zu viele ungenutzte Footprints auf einer Platine
- unnötiger Platzverbrauch
- für universelles Prototyping oft erstaunlich teuer
- nicht wirklich auf gemischte THT-/SMD-Aufbauten ausgelegt
Die Idee hinter meiner eigenen Platine
Die eigentliche Idee war deshalb ziemlich simpel: eine Experimentierplatine, die moderne SMD-Aufbauten sinnvoller unterstützt, ohne den Nutzen klassischer THT-Strukturen komplett aufzugeben.
Statt mich auf fest definierte SMD-IC-Footprints festzulegen, wollte ich eine offenere Lösung. Links und rechts sollte es feinere Flächen für kompaktere Bauteile, Verbindungen und kleine Zusatzschaltungen geben. In der Mitte dagegen ein Bereich, der genug Struktur mitbringt, um nicht nur normale ICs, sondern auch Adapterboards (bezahlter Link) aufzunehmen. Damit wurde aus der Platine keine Speziallösung für genau ein Bauteil, sondern eher eine universelle Arbeitsfläche für gemischte Aufbauten.
Sie soll nicht den finalen PCB-Entwurf ersetzen. Sie soll den Bereich dazwischen abdecken: also den Moment, in dem man schon mehr als nur fliegende Verdrahtung will, aber noch nicht direkt eine komplette projektbezogene Platine entwerfen möchte.
Warum der mittlere Bereich für Adapterboards und ICs gedacht ist
Ein zentraler Baustein der Platine ist der mittlere THT-Bereich. Der ist nicht zufällig so ausgeführt, sondern ganz bewusst als Brücke zwischen günstigen SMD-Adapterboards und klassischem Steck-/Lötaufbau gedacht.
Denn ein Punkt war für mich schnell klar: SMD-IC-Adapterplatinen bekommt man sehr günstig (bezahlter Link). Für viele IC-Gehäuse sind solche kleinen Adapter längst Massenware. Warum also eine Experimentierplatine entwerfen, die jeden möglichen SMD-Footprint selbst mitbringt, wenn man den eigentlichen IC auch einfach über ein Adapterboard einbinden kann?
Genau daraus entstand die Idee, in der Mitte einen Bereich zu schaffen, der flexibel genug ist, um verschiedene Adapterboards aufzunehmen. Gleichzeitig sollte er aber auch mit normalen THT-ICs funktionieren. So bleibt man nicht auf eine Bauform festgenagelt. Stattdessen kann der gleiche zentrale Bereich je nach Projekt anders genutzt werden.
Das ist für mich der eigentliche praktische Vorteil: Die Platine versucht nicht, jedes IC-Package direkt auf der Hauptplatine abzubilden, sondern überlässt diese Spezialisierung bewusst den günstigen Adapterboards. Dadurch bleibt die Hauptplatine selbst deutlich universeller.
Anders gesagt: Die Spezialisierung wandert auf ein billiges kleines Adapterboard, die eigentliche Experimentierplatine bleibt offen und flexibel. Genau das war das Ziel.
Wofür der mittlere Bereich gedacht ist
- normale THT-ICs
- günstige SMD-IC-Adapterplatinen
- unterschiedlich breite Adapterboards
- Mischaufbauten aus zentralem IC und seitlicher Zusatzbeschaltung
- schnelle Tests, ohne direkt eine komplett eigene Zielplatine zu designen
Warum es oben und unten größere Pads gibt
Neben den feineren Flächen und dem zentralen Bereich gibt es oben und unten bewusst größere Pads. Der Grund ist ziemlich pragmatisch: Nicht jedes Bauteil profitiert von möglichst kleinen Strukturen.
Gerade Bauteile wie Elkos*, größere Kondensatoren, bestimmte Anschlüsse oder mechanisch etwas robustere Komponenten brauchen schlicht mehr Platz. Wer schon mal versucht hat, solche Bauteile auf eine zu filigrane Fläche zu zwängen, weiß, wie schnell das in einer Mischung aus Gefummel und schlechter Zugänglichkeit endet.
Deshalb war mir wichtig, auf der Platine nicht nur „klein, klein, klein“ zu denken. Eine brauchbare Prototyping-Platine muss auch dort großzügig sein, wo es sinnvoll ist. Die größeren Pads oben und unten sind genau dafür da: als bewusst robustere Zonen für Bauteile, die mehr mechanische oder löttechnische Reserve brauchen.
Das passt auch gut zur Grundidee der Platine. Sie soll keine reine SMD-Kunstübung sein, sondern eine echte Arbeitsfläche. Und zu einer echten Arbeitsfläche gehört eben auch, dass nicht jeder Anschluss auf Kante genäht ist.
Versorgung, Pfostenstecker und mehrstöckige Aufbauten
Ein weiterer Punkt, der mir wichtig war, ist die praktische Nutzbarkeit im echten Aufbau. Deshalb gibt es oben und unten jeweils eine durchgehende Verbindung für die Versorgungsspannung. Das klingt banal, spart aber im Alltag erstaunlich viel Gefummel.
Gerade bei Prototypen braucht man Versorgung nicht nur an einer Stelle. Mal hängt links noch eine kleine Zusatzschaltung, mal rechts ein Modul, mal müssen Signale irgendwo abgegriffen oder weitergeführt werden. Eine durchgehende Versorgungsstruktur macht solche Aufbauten deutlich angenehmer, weil man sich nicht jedes Mal erst wieder eine improvisierte Stromschiene zurechtlöten muss.
Dazu kommt der Platz für Pfostenstecker*. Auch das war Absicht. Solche Anschlüsse machen die Platine vielseitiger, weil man darüber nicht nur Kabel anbinden, sondern auch mehrstöckige oder modulare Aufbauten realisieren kann. Gerade wenn man experimentiert, ist es angenehm, wenn man nicht alles sofort endgültig fest verdrahten muss.
Im Idealfall wird die Platine dadurch zu einer Art Basisboard: zentral der eigentliche Kern, außen Versorgung und Zusatzbeschaltung, bei Bedarf Erweiterungen oder Anschlüsse nach oben weggeführt. Nicht als starres Konzept, sondern als offenes Arbeitswerkzeug.
Diese Funktionen sollten von Anfang an drin sein
- durchgehende Versorgung oben
- durchgehende Versorgung unten
- Platz für Pfostenstecker und Steckverbinder
- Möglichkeit, Kabel oder Module sauber anzuschließen
- Eignung für modulare oder mehrstöckige Aufbauten
Was die Platine nicht sein soll
Vielleicht fast genauso wichtig wie das eigentliche Konzept ist die Frage, was diese Platine nicht sein soll. Sie ist kein vollwertiger Ersatz für eine projektspezifische PCB. Wer bereits genau weiß, wie die finale Schaltung aussieht, wird mit einem gezielt dafür entworfenen Board immer sauberer und platzsparender fahren.
Sie ist auch keine Wunderlösung für jedes denkbare SMD-Gehäuse. Genau deshalb gibt es ja den bewussten Ansatz mit Adapterboards im Mittelbereich. Die Platine versucht nicht, alles direkt selbst abzubilden. Sie will nicht maximal speziell sein, sondern möglichst alltagstauglich beim Entwickeln und Experimentieren.
Und sie ist auch keine nostalgische Lochraster-Rettungsaktion. Im Gegenteil: Sie ist eher das Eingeständnis, dass klassisches Lochraster für bestimmte moderne Bastelrealitäten einfach nicht mehr ideal ist. Nicht unbrauchbar, aber eben auch nicht die beste Lösung, sobald kleinere SMD-Strukturen eine Rolle spielen.
Genau deshalb verstehe ich diese Platine eher als Zwischenstufe: mehr Ordnung und bessere Nutzbarkeit als Lochraster, aber weniger Aufwand als sofort eine eigene Zielplatine zu entwerfen.
Fazit: Wenn Lochraster einfach nicht mehr reicht
Am Ende ist diese Platine genau aus dem entstanden, was viele DIY-Projekte irgendwann antreibt: ein reales Problem, das mit vorhandenen Lösungen nur halbwegs zufriedenstellend lösbar war.
Klassisches Lochraster ist für THT weiterhin nützlich. Aber sobald kleinere SMD-Bauteile, kompaktere Aufbauten und flexible Mischformen ins Spiel kommen, stößt das Konzept ziemlich schnell an seine Grenzen. 0805-Bauteile auf zu großen Pads, verschwendetes Lötzinn in den Löchern, unnötig grobe Aufbauten trotz kleiner Bauteile – all das war für mich der Punkt, an dem „macht man halt so“ irgendwann nicht mehr gereicht hat.
Die Lösung war deshalb keine hochkomplexe Spezialplatine, sondern eine Hybrid-Idee: seitliche Flächen für kleinere Strukturen, ein zentraler Bereich für ICs und günstige Adapterboards, größere Pads für robustere Bauteile sowie durchgehende Versorgung und Platz für Anschlüsse. Also nicht maximal clever, sondern maximal praktisch.
Vielleicht ist genau das auch der wichtigste Punkt: Gute Prototyping-Werkzeuge entstehen nicht dadurch, dass sie alles gleichzeitig können. Sie entstehen dadurch, dass sie genau die Probleme entschärfen, die im Alltag ständig nerven.
Und genau das war hier der Plan.
Ausblick
Eigentlich war die Platine zuerst nur als Lösung für meinen eigenen Basteltisch gedacht. Da ich sie dann aber direkt in größerer Stückzahl habe fertigen lassen, gibt es nun auch Exemplare, die ich abgebe. Allerdings nicht über einen klassischen Shop mit Dauerverfügbarkeit, sondern ganz bewusst als einmalige Kleinserie über Kleinanzeigen. Wenn die restlichen Platinen weg sind, sind sie weg.
Wer also beim Lesen dachte „genau dieses Problem habe ich mit Lochraster und SMD auch“, kann sich die Platine bereits jetzt sichern. Der Verkauf läuft unkompliziert über Kleinanzeigen.
Gleichzeitig soll das hier nicht der einzige Beitrag zu dem Thema bleiben. In den nächsten Artikeln werde ich die Platine noch mit echten Aufbauten, Adapterboards und konkreten Beispielschaltungen zeigen. Denn das eigentliche Ziel war nie, einfach nur eine leere Platine zu entwerfen, sondern ein Werkzeug zu bauen, das auf dem Basteltisch auch wirklich sinnvoll genutzt werden kann.
Mit anderen Worten: Die Platine ist jetzt schon verfügbar – und die praktischen Anwendungen dazu folgen noch.
Zur Kleinanzeigen-Anzeige: Hier geht es zur Platine
Mehr Projekte für Maker und Mikrocontroller-Bastler
Wer sich für pragmatische Bastellösungen, Mikrocontroller-Projekte und Hardware jenseits von „einfach nur Standardmodul zusammenstecken“ interessiert, findet auf prokrastinerd.de bereits einige thematisch passende Beiträge. In Lego Smart Brick geht es um einen ungewöhnlichen DIY-Ansatz rund um ESP32, Sensoren und eine eigene technische Interpretation eines bekannten Konzepts. Ebenfalls in die Richtung praktischer Mikrocontroller-Bastelei geht Nerd-Display – die MQTT LED Matrix fürs Smart Home, wo nicht nur gelötet, sondern auch wirklich sichtbar gebaut wird. Und wer sich eher für Anzeige- und Bedienkonzepte interessiert, findet in OLED, LCD, E-Ink & Co. einen Überblick darüber, welche Display-Techniken sich für Maker-Projekte überhaupt sinnvoll eignen. All diese Beiträge zeigen letztlich denselben roten Faden: Gute DIY-Hardware entsteht selten aus Perfektion, sondern meistens aus einem ganz konkreten Problem, das irgendwann so nervt, dass man sich eben selbst eine Lösung baut.
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