VIA Dichte zur verbindung mehrerer GND Lagen (Stitching)

[Harald B. (haraldino)]

Hallo,

hab mal meine Platine angefügt. Es ist eine recht kleine mit einem 
Bluetooth Chip drauf. 6 Lagen.

Ich würde gerne eure Meinung bezüglich der Dichte meiner VIAs 
(Stitching) wissen.
Habe ich ein wenig übertrieben? Ich muss ja den Produktionspreis nich 
unnötig in die Höhe treiben.

Wieviele macht ihr so?


VG
Harald

[W.S. (Gast)]

Was?

6 (SECHS) Lagen dafür?
Und dann noch ne Breitseite an Vias..

Also ich halte das für ein wenig arg. Ich hätte dafür 2 Lagen 
veranschlagt.

W.S.

[Harald B. (haraldino)]

Hi W.S

ja 6-Lagen das ist die Vorgabe des Chip Herstellers um die besten HF 
Eigenschaften zu erhalten.
Ist übrigends beidseitig bestückt die LP.

Aber die Frage zum Stitching , du sagst alles zuviel?

[gg (Gast)]

Schau Dir lieber nochmal das Antennenlayout an, bevor Du Dir um die 
Anzahl der Stitching-Vias (ist OK so) Sorgen machst...

ABER:
Die Vias sehen mir unnötig klein aus?
Lieber größere Bohrungen und Restringe nehmen, dass machts dann wirklich 
leichter das zu fertigen.


> Ich hätte dafür 2 Lagen veranschlagt.

4 Lagen sollte man für sowas schon machen (wegen Impedanz, 2.4GHz).
6 brauchts aber nicht.

[gg (Gast)]

PS: Unter den QFNs kann man aber kleinere Bohrungen nehmen damit das 
Lötzinn nicht reinfließt - bei 0.2mm ist das quasi dicht.

[Bürovorsteher (Gast)]

Warum machst du die Stitching Vias als Thermals? Ich würde da Flood over 
machen, wenn dein System das kann.

[Harald B. (haraldino)]

Muss schauen ob Eagle das kann.

[gg (Gast)]

Harald B. schrieb:
> Muss schauen ob Eagle das kann.

Klar kann der Adler das.

[6a66 (Gast)]

Harald B. schrieb:
> Habe ich ein wenig übertrieben?

Nein - GEWALTIG! Wenn Du das alle 10mm machst ist das ausreichend. Da 
kommen so 20 Vias zusammen - das reicht dicke. 10 müssetn auch reichen: 
4 in jedes Eck und dann nuch 6 richtig verteilt. Kostet aber nichts wenn 
Du mehr machst.

rgds

[Georg (Gast)]

6a66 schrieb:
> Wenn Du das alle 10mm machst ist das ausreichend.

Ja, für DC oder NF-Schaltungen. Bei echten Hispeed-Platinen müssen Vias 
mindestens überall da hin, wo ein HS-Signal die Lage wechselt (!) und an 
den Rand. Dazu an den Fusspunkt von Stützkondensatoren, ist 
grösstenteils schon so gemacht, davon abzuraten ist unverantwortlich.

Georg

[X4U (Gast)]

Harald B. schrieb:
> ja 6-Lagen das ist die Vorgabe des Chip Herstellers um die besten HF
> Eigenschaften zu erhalten.

Aber wozu? Wenn du ein integriertes Bluetooth Modul mit Antenne 
verwendest (wovon ich mal ausgehe) entsteht die HF ja in diesem und 
nirgends wo sonst. Mit deinen abgelochten Groundplanes erreichst 
bestenfalls eine Schirmung / Schwächung des Signals.


Georg schrieb:
> Bei echten Hispeed-Platinen müssen Vias
> mindestens überall da hin, wo ein HS-Signal die Lage wechselt

Aber geht es hier um ein Highspeed Layout?

[gg (Gast)]

X4U schrieb:
> Wenn du ein integriertes Bluetooth Modul mit Antenne
> verwendest (wovon ich mal ausgehe)

Hast Du Dir das Bild oben überhaupt mal angeschaut?
Da ist kein Modul.

Und der kritische Teil mit BALUN+Antenne ist hier auch noch sehr 
sub-optimal.
(vielleicht doch besser ein Modul mit Antenne verwenden, das erspart 
eine Menge Probleme)

[6a66 (Gast)]

Georg schrieb:
> Ja, für DC oder NF-Schaltungen. Bei echten Hispeed-Platinen müssen Vias
> mindestens überall da hin, wo ein HS-Signal die Lage wechselt (!) und an
> den Rand

Das ist richtig. Die Schaltung besteht im unteren Teil aber aus einem 
USB Transceiver (so ich das richtig erkenne) und im oberen aus einem BT- 
Transceiver (so TO). Wenn das so Hihgspeed und so kritisch ist evrstehe 
ich nicht wie es billige 2-Lagen USB BT Dongels gibt die ohne das 
zurecht kommen. HF? Richtig, die geht oben aus der Leiterplatte als 
Antenne raus - da könnte man drüber nachdenken, alles andere ist NF 
(also unter 30MHz und geringe Leistung)

rgds

[Harald B. (haraldino)]

Ja oben ist das BT Modul mit BALUN+Antenne eigentlich ist das nicht sub 
optimal sondern funktioniert ganz gut. Aber ich bin offen für Tipps - 
wie immer.

[Harald B. (haraldino)]

6a66 schrieb:
> Georg schrieb:
>> Ja, für DC oder NF-Schaltungen. Bei echten Hispeed-Platinen müssen Vias
>> mindestens überall da hin, wo ein HS-Signal die Lage wechselt (!) und an
>> den Rand
>
> Das ist richtig. Die Schaltung besteht im unteren Teil aber aus einem
> USB Transceiver (so ich das richtig erkenne) und im oberen aus einem BT-
> Transceiver (so TO). Wenn das so Hihgspeed und so kritisch ist evrstehe
> ich nicht wie es billige 2-Lagen USB BT Dongels gibt die ohne das
> zurecht kommen. HF? Richtig, die geht oben aus der Leiterplatte als
> Antenne raus - da könnte man drüber nachdenken, alles andere ist NF
> (also unter 30MHz und geringe Leistung)
>
> rgds

was du beschreibst gibts sicherlich auch.

Ich hatte mal einen Kunden im Hause unserer Firma (ich bin eigentlich 
Mathematiker) der wollte das gleiche erreichen - alles klein klein 
klein.
Hat ein GPS Tracker in Auftrag gegeben und hat gegen unserer Empfehlung 
die Platine weiter verkleinern wollen.  2 Lagig 20x45mm groß.
Das Ende vom Lied war das das GPS nicht genügend Kupferfläche hatte um 
einen richtigen Dipol zu erzeugen, die SNR und Empfangsqualität war 
schrott.

Warum 6-Lagen? Einerseits ist es seitens der Impendanz und weil auf der 
Bottom Lage noch einige Teile sind.
Bluetooth ist wirklich eine empfindliche Geschichte wenn man das maximum 
rausbekommen möchte, 100m Reichweite nicht 56,3123m.

[Sni T. (sniti)]

Das sieht aber alles nicht gerade nach kontrollierten Impedanzen aus. 
Mag an manchen Stellen relativ egal sein, USB sollte z.B. so kurz wie es 
ist auch so funktionieren. Aber bevor du 6 Lagen nimmst, solltest du 
erst mal solche Sachen beachten, besonders beim HF Teil.

Ansonsten; zu viele Vias wirst du kaum erreichen, unabhängig davon wie 
viele nötig sind. Mehrkosten erzeugt das bei den meisten Herstellern für 
Kleinserien auch nicht, also eher egal.

[6a66 (Gast)]

Harald B. schrieb:
> Bluetooth ist wirklich eine empfindliche Geschichte wenn man das maximum
> rausbekommen möchte

Dann ja :) Aber davon stand oben Nichts drinnen.

Sni T. schrieb:
> Mehrkosten erzeugt das bei den meisten Herstellern für
> Kleinserien auch nicht, also eher egal.

Yep - den hatten wir auch schon :)

rgds

[Guido C. (guidoanalog)]

Hallo Harald,

Harald B. schrieb:
> Wieviele macht ihr so?

Dies ist bei mir abhängig von der Schaltung bzw. den auftretenden 
Frequenzen. Vielleicht helfen dir die folgenden Infos weiter.

1. "MTI TN1014: Stitch Vias"
http://www.millertechinc.com/pdf_files/MTI%20TN1014%20Stitch%20Vias.htm
gibt es auch als PDF-Datei
http://www.millertechinc.com/pdf_files/TN1014%20Stitch%20Vias.pdf

2. "Via spacing on high-performance PCBs"
http://www.edn.com/electronics-blogs/the-practicing-instrumentation-engineer/4406491/Via-spacing-on-high-performance-PCBs

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Sni T. (sniti)]

6a66 schrieb:
> Yep - den hatten wir auch schon :)

Aber durchaus ungewöhnlich ;-) Wenn man so einen Hersteller hat, kann 
man sich ja noch mal Gedanken machen und nur die benötigten Vias nehmen. 
Wichtiger wären aber erst mal sauber definierte Impedanzen, dann kann 
man über solche Sachen nachdenken ;-)