Forum: Platinen Was ist Keepout Layer


von Mehmet K. (mkmk)


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Servus allerseits

Ich habe ein Verstaendnisproblem mit KeepOut.
Jahrzehntelang war ich der Meinug, KeepOut sei so 'ne Art 
Software-Stütze, mit der man dafür sorgt, dass zum Beispiel Bereiche, 
die man als KeepOut definiert, nicht mit Ground geflutet werden. Oder 
dass der Rule-Check meckert, wenn man eine Komponente zu nahe an diesem 
Bereich plaziert.

Und bis anhin hatte ich diese KeepOuts stets gelöscht, bevor ich die 
Gerber zum PCB-Hersteller sandte.

Letzthin vergass ich diese zu löschen. Und prompt wurde diese Stelle im 
PCB herausgefraest.
War in diesem Fall zwar keine grosse Tragödie; aber jetzt bin ich etwas 
verunsichert. Vermutlich ist meine obige Vorstellung vom Sinn und Zweck 
des KeepOuts nicht zutreffen. Waere nett, wenn mir jemand auf die 
Sprünge helfen würde.

MfG

von Falk B. (falk)


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@  Mehmet Kendi (mkmk)


>Jahrzehntelang war ich der Meinug, KeepOut sei so 'ne Art
>Software-Stütze, mit der man dafür sorgt, dass zum Beispiel Bereiche,
>die man als KeepOut definiert, nicht mit Ground geflutet werden.

Nein, im Eagle ist das trestrict bzw. trestrict.

> Oder
>dass der Rule-Check meckert, wenn man eine Komponente zu nahe an diesem
>Bereich plaziert.

Das ist Keepout.

>Und bis anhin hatte ich diese KeepOuts stets gelöscht, bevor ich die
>Gerber zum PCB-Hersteller sandte.

Die Keepout werden nicht als Gerber ausgegeben, die werden nur im 
CAD-System verwendet.

>Letzthin vergass ich diese zu löschen. Und prompt wurde diese Stelle im
>PCB herausgefraest.

Dann hast du dich aber maximal künstlerisch angestellt. Wie schafft man 
das?

von Mehmet K. (mkmk)


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Anbei ein Auschnitt aus der erwaehnten PCB.
Ich arbeite mit einer Uralt-Version von Altium Explorer. Aber zur 
Verstaendnisfrage bezüglich Keepout-Layer sollte es ja egal sein, womit 
man arbeitet.

Edit: Die Keepout-Layer hatte ich bis anhin immer dem Hersteller 
zugesandt.

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Mehmet K. schrieb:
> Ich arbeite mit einer Uralt-Version von Altium Explorer. Aber zur
> Verstaendnisfrage bezüglich Keepout-Layer sollte es ja egal sein, womit
> man arbeitet.

Doch, da kann es gewaltige Unterschiede geben. Bei Altium Designer (auch 
Explorer?) kann und muss man in den OutJobs ja unzählige Dinge 
konfigurieren, unter anderem auch die Layer, die in eine Ausgabeidatei 
bzw. einen Film einfließen sollen.

> Edit: Die Keepout-Layer hatte ich bis anhin immer dem Hersteller
> zugesandt.

Man sollte ausschließlich die Daten mitschicken, die für die Herstellung 
der Leiterplatte benötigt werden. Vermutlich hat sich der Mitarbeiter in 
der Arbeitsvorbereitung des Leiterplattenherstellers gedacht: "Oh, schon 
wieder solch ein Idiot, der den Keepout-Layer für die Darstellung der 
Ausfräsungen missbraucht."

Bei tatsächlich benötigten Ausfräsungen sollte man daher lieber selbst 
zwei Mechanical Layer definieren, d.h. einen für die ausgefrästen 
Flächen und einen weiteren für die eigentliche Fräskontur. AD bietet 
einem an, die Fräserstärke auszuwählen und die Kontur entsprechend 
versetzt um die halbe Fräserstärke zu malen. Natürlich sollte man eine 
hinreichend aussagekräftige Beschreibung in die README-Datei packen...

Ich bin mir nicht sicher, ob es seitens der IPC o.ä. Vorgaben bezüglich 
der Benennung von Fräskonturen usw. gibt. Im Zweifelsfall schon, aber 
welche Hersteller (und Layoutlieferanten...) sich streng daran halten, 
steht auf einem anderen Blatt.

von Mehmet K. (mkmk)


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Danke für die ausführliche Erklaerung. Nur eines habe ich nicht ganz 
verstanden:

Andreas S. schrieb:
> Bei tatsächlich benötigten Ausfräsungen sollte man daher lieber selbst
> zwei Mechanical Layer definieren, d.h. einen für die ausgefrästen
> Flächen und einen weiteren für die eigentliche Fräskontur.

Muss ich mir das so vorstellen, dass Du unter "Fräskontur" folgendes 
verstehst:
- Kante der Fraesflaeche 45 Grad abgeschraegt
oder
- nur 0,2mm tief fraesen
usw.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) 
Benutzerseite

>Bei tatsächlich benötigten Ausfräsungen sollte man daher lieber selbst
>zwei Mechanical Layer definieren,

Bei Altium? Oder allgemein?

Bei Eagle legt man die allermeisten Fräsungen in den Layer Dimension. 
Dort kommen auf jeden Fall die Außenkanten rein mit Strichstärke 0!
Innenfräsungen ohne Durchkontaktierungen kommen dort auch rein.

- Schmale Schlitze in der Strichstärke des Fräsers
- Große Flächen mit Strichstärke 0 als Innenkante der Innenfräsung

Für durchkontaktierte Fräsungen sollte man auf den Layer Milling gehen.

> d.h. einen für die ausgefrästen
>Flächen und einen weiteren für die eigentliche Fräskontur.

Warum das?

>AD bietet
>einem an, die Fräserstärke auszuwählen und die Kontur entsprechend
>versetzt um die halbe Fräserstärke zu malen.

Das können die CAM-Programme der Hersteller selber und besser! Man 
liefert CAM-Daten, welchen den Endzustand beschreiben! Also Linie = 
Fräskante. Wieviel dort der Werkzeugradius abgezogen werden muss weiß 
nur der Hersteller, denn der wählt den Fräser aus!
Ausnahme sind halt die dünnen Schlitze.
Bei Bohrungen ist es doch genau so. Durchmesser im Gerber = 
Enddurchmesser, bei Durchkontaktierungen NACH dem Durchkontaktieren. Daß 
man da größer bohren muss, muss der Hersteller wissen!

> Natürlich sollte man eine
> hinreichend aussagekräftige Beschreibung in die README-Datei packen...

Jaja, die liebe Lyrik. Wenn sie die Branche mal auf ein paar gescheite 
Standards einigen würde, könnte man sich den allermeisten Kram sparen.

>Ich bin mir nicht sicher, ob es seitens der IPC o.ä. Vorgaben bezüglich
>der Benennung von Fräskonturen usw. gibt. Im Zweifelsfall schon, aber
>welche Hersteller (und Layoutlieferanten...) sich streng daran halten,
>steht auf einem anderen Blatt.

Eben 8-0

von Mehmet K. (mkmk)


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Falk B. schrieb:
> Bei Eagle legt man die allermeisten Fräsungen in den Layer Dimension.
> Dort kommen auf jeden Fall die Außenkanten rein mit Strichstärke 0!
> Innenfräsungen ohne Durchkontaktierungen kommen dort auch rein.

Waere dies beim Altium das Layer "Mechanical 1"? Oder nun doch 
"KeepOut"?
Wenn ich beim Altium ein neues Footprint erstelle, stehen mir nur diese 
Layer zur Verfügung:
- Top
- Bottom
- Mechanical 1
- Top Overlay
- Keep Out
- Multilayer

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Natürlich muss man Abschrägungen oder Tiefenfräsungen auch irgendwie 
kennzeichnen, d.h. ggf. auch hierfür separate Mechanical Layer und 
daraus generierte "Filme" erzeugen.

Die von mir gemeinte Fräskontur gilt aber auch für die normalen 
Aussparungen bzw. auch die Außenkontur der Leiterplatte, die man z.B. 
hier definiert (AD15/16):

Design=>Board Shape=>Create Primitives From Board Shape

Anbei ein Screenshot; man sollte mal mit verschiedenen Fräserbreiten 
sowie den Optionen "Include Cutouts" und "Route Tool Outline" 
herumspielen. Dann sieht man nämlich den Einfluss der Fräserbreite auf 
die Kontur.

Man beachte, die gerade bei Leiterplatten mit vielen Lagen die 
Außenkontur nicht identisch mit der Fräskontur ist bzw. sein darf, 
nämlich dann, wenn man am Rand ganz gezielt ein Schliffbild durch den 
Lagenstapel platziert. Wollte man dies mit Polygonen erzielen, würde das 
korrekterweise zu DRC-Fehlern führen. Und bei Planes kann man ohnehin 
nur einen Pullback-Wert für die ganze Lage definieren; ich weiß gar 
nicht, ob hier negative Werte überhaupt zulässig wären. Das Schliffbild 
dient ja dazu, die richtigen Schichtstärken und die korrekte Lagenfolge 
zu erkennen, so dass man es ja auch nur in einem kleinen Bereich der 
Außenkontur anlegt, vorzugsweise auch nicht in der Hauptleiterplatte, 
sondern in separaten Bereichen des Fertigungsnutzens.

In den beiden gestreiften Bildern kann man die Unterschiede zwischen 
Leiterplattenkontur (dünne rosa Linie), Pullback (dunkelrot) und 
Fräskontur (dicke rosa Linie) erkennen.

von Mehmet K. (mkmk)


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Den Menü-Eintrag "Create Primitives From Board Shape" habe ich leider in 
meiner Uraltversion nicht.
Und überhaupt: die Thematik, die Du anschneidest, grenzt für mich schon 
bald an das Esoterische.
Ich lass 1 bis 2 mal im Jahr PCBs herstellen und freue mich riesig, wenn 
ich dabei keine nicht-korrigierbare Fehler mache.  :)

Zusammengefasst:
- KeepOut Layer dienen dazu, den Rule-Check zu unterstützen
- KeepOut Layer werden nicht an den PCB-Hersteller zugesand.

Ist das richtig?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Falk B. schrieb:
>>Bei tatsächlich benötigten Ausfräsungen sollte man daher lieber selbst
>>zwei Mechanical Layer definieren,
>
> Bei Altium? Oder allgemein?

Konkret geht es mir um Altium Designer. Ob man das auch bei anderen 
Programmen so realisiert, hängt von den dortigen Konventionen ab.

> Bei Eagle legt man die allermeisten Fräsungen in den Layer Dimension.
> Dort kommen auf jeden Fall die Außenkanten rein mit Strichstärke 0!
> Innenfräsungen ohne Durchkontaktierungen kommen dort auch rein.
>
> - Schmale Schlitze in der Strichstärke des Fräsers
> - Große Flächen mit Strichstärke 0 als Innenkante der Innenfräsung

Altium Designer kann leider keine Linienstärke von 0, so dass man da 
üblicherweise auf 1 mil oder 0,001 mm ausweichen muss.

> Für durchkontaktierte Fräsungen sollte man auf den Layer Milling gehen.

AD hat dafür keinen reservierten Layer, sondern man verwendet 
irgendeinen der vielen verfügbaren Mechanical Layer. Ich definiere 
Fräsungen meist in ML 9 und/oder 10, da diese ansonsten selten verwendet 
werden.

>> d.h. einen für die ausgefrästen
>>Flächen und einen weiteren für die eigentliche Fräskontur.
>
> Warum das?

Oh, da ist mir ein Fehler unterlaufen. Ausgefräste Bereiche werden 
natürlich in der Boardkontur eingetragen, d.h. die Leiterplatte ist an 
den Stellen auch transparent. Nur bei separaten tiefengefrästen 
Bereichen lege ich die entsprechenden Flächen als Polygone im Mechanical 
Layer an, damit man sie leichter erkennt. Seit AD 15 kann man auch 
innerhalb einer Leiterplatte mehrere Lagenstapel verwenden. Für 
tiefengefräste Bereiche definiere ich daher zusätzlich solche partiellen 
Lagenstapel, in denen die weggefrästen Lagen fehlen. Dann stimmt nämlich 
auch die Berechnung der Polygone und Planes an den Kanten 
tiefengefräster Bereiche wieder.

>>AD bietet
>>einem an, die Fräserstärke auszuwählen und die Kontur entsprechend
>>versetzt um die halbe Fräserstärke zu malen.
>
> Das können die CAM-Programme der Hersteller selber und besser! Man
> liefert CAM-Daten, welchen den Endzustand beschreiben! Also Linie =
> Fräskante. Wieviel dort der Werkzeugradius abgezogen werden muss weiß
> nur der Hersteller, denn der wählt den Fräser aus!

Das hängt davon ab, wer den Nutzen gestaltet, wobei man hier zwischen 
dem Bestückungsnutzen (mit Transportlöchern und Passermarken für den 
Bestücker) und dem Nutzen für die internen Zwecke des 
Leiterplattenherstellers unterscheiden muss. Wenn man den 
Bestückungsnutzen selbst definiert, muss man zuvor die möglichen 
Fräserstärken in Erfahrung bringen, da diese ggf. auch den 
Leiterplattenabstand innerhalb des Nutzens definiert.

Vielfach lässt man aber auch den Bestückungsnutzen durch den 
LP-Hersteller erstellen.

> Ausnahme sind halt die dünnen Schlitze.
> Bei Bohrungen ist es doch genau so. Durchmesser im Gerber =
> Enddurchmesser, bei Durchkontaktierungen NACH dem Durchkontaktieren. Daß
> man da größer bohren muss, muss der Hersteller wissen!

Das ist üblicherweise auch klar. Aber natürlich gibt es auch hier 
Ausnahmen: bei einer sehr speziellen Leiterplatte wollte der Hersteller 
für einige Vias konische Bohrlöcher verwenden, was aus Platzgründen dazu 
führte, dass ich die Via-Durchmesser in den verschiedenen Lagen anpassen 
musste. Trotzdem waren das aus Layoutsicht natürlich die Enddurchmesser 
und nicht die Bohrdurchmesser.

>> Natürlich sollte man eine
>> hinreichend aussagekräftige Beschreibung in die README-Datei packen...
>
> Jaja, die liebe Lyrik.

Da sollte man natürlich keinen Roman schreiben, sondern nur die 
wichtigsten Parameter angeben. Erst neulich hatte ein Kunde massive 
Probleme mit einer Leiterplatte, weil wir darauf verzichtet hatten, 
solch eine README-Datei beizulegen. Die wirklich wichtigen Informationen 
zu Tiefenfräsungen befanden sich nur im Auftragstext und wurden in der 
Auftragskette leider falsch übersetzt: Auftrag (Kunde, deutsch) -> 
Innenauftrag (EMS-Dienstleister, deutsch) -> Auftrag (PCB-Vertrieb, 
deutsch) -> Innenauftrag (PCB-Hersteller, englisch?) -> Fertigung 
(PCB-Hersteller, chinesisch).

> Wenn sie die Branche mal auf ein paar gescheite
> Standards einigen würde, könnte man sich den allermeisten Kram sparen.

So lange ggf. nicht standardkonforme Daten angeliefert werden, muss die 
PCB-Branche auch darauf reagieren können. Wer als Hersteller Aufträge 
ablehnt, die nicht streng den Standards entsprechen, verliert diese 
Aufträge, gerade bei Eilbestellungen.

>>Ich bin mir nicht sicher, ob es seitens der IPC o.ä. Vorgaben bezüglich
>>der Benennung von Fräskonturen usw. gibt. Im Zweifelsfall schon, aber
>>welche Hersteller (und Layoutlieferanten...) sich streng daran halten,
>>steht auf einem anderen Blatt.
>
> Eben 8-0

Als PCB-Hersteller macht man sein Geld mit vollständig abgewickelten 
Aufträgen, nicht mit zurückgewiesenen Aufträgen.

von Falk B. (falk)


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@Mehmet Kendi (mkmk)


>> Bei Eagle legt man die allermeisten Fräsungen in den Layer Dimension.
>> Dort kommen auf jeden Fall die Außenkanten rein mit Strichstärke 0!
>> Innenfräsungen ohne Durchkontaktierungen kommen dort auch rein.

>Waere dies beim Altium das Layer "Mechanical 1"? Oder nun doch
>"KeepOut"?

Keine Ahnung, aber ich denke eher "Mechanical 1". Ich kenn mich nur mit 
Eagle aus.
KeepOut sicher nicht, sagt ja schon der Name.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Mehmet K. schrieb:
> Und überhaupt: die Thematik, die Du anschneidest, grenzt für mich schon
> bald an das Esoterische.
> Ich lass 1 bis 2 mal im Jahr PCBs herstellen und freue mich riesig, wenn
> ich dabei keine nicht-korrigierbare Fehler mache.  :)

Hier ein paar Hinweise zu der von mir erwähnten angefrästen Lagentreppe:
http://www.ilfa.de/lagenanordnung-testcoupon.html?node=6

von Mehmet K. (mkmk)


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Andreas S. schrieb:
> "Oh, schon wieder solch ein Idiot, der den Keepout-Layer für die Darstellung der 
Ausfräsungen missbraucht."

Habe mich auch gefragt, wieso ich dazu das Keepout-Layer benutzt habe. 
Der Grund war vermutlich der, dass seeedstudio, wo ich meine PCBs meist 
herstellen lasse, dies so verlangte/verlangt.

Also, nochmals für mich zum Mitschreiben:

- Board outline: mechanical 1 (1 mil)
- Ausfraesungen: mechanical 2
- Keepout      : zur Unterstützung des Rule-Checkers (wird nicht zum 
PCB-Hersteller geschickt)

Habe ich es richtig verstanden?

: Bearbeitet durch User
von AD (Gast)


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Bei Altium nutze ich Keepout nur für die Boardkontur .GKO.
Andere Keepouts packe ich auf die entsprechenden Layer oder definiere 
Rooms.
Bin professioneller Layouter und es gab nie probleme.

von Taz G. (taz1971)


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Mehmet K. schrieb:
> Habe ich es richtig verstanden?

Kurz gesagt - Ja

Ich benutze für das Board Outline Mech 1 mit einer Linienbreite von 
0.1mm, ist bei unserem PCB Hersteller aber auch egal weil er sowieso in 
der Mitte der Linie frässt und nicht an der Aussenkante entlang.



@AD(Gast)
Als professioneller Layouter müsstest Du wissen das der Keepout die 
elektrischen Grenzen definiert und nicht die physikalischen. Wenn z.B. 
Befestigungslaschen oder Kühlkörper auf der Platine sind stimmen Keepout 
und Boardoutline (meist Mech1) nicht mehr überein. Aber Du hast Recht 
wenn sie übereinstimmen gibts es auch keine Probleme.

Siehe den vorherigen Kommentar "Oh, schon wieder solch ein Idiot, der 
den Keepout-Layer für die Darstellung der Ausfräsungen missbraucht."

von Falk B. (falk)


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@ Taz G. (taz1971)


>Ich benutze für das Board Outline Mech 1 mit einer Linienbreite von
>0.1mm, ist bei unserem PCB Hersteller aber auch egal weil er sowieso in
>der Mitte der Linie frässt und nicht an der Aussenkante entlang.

Mag sein, aber erst durch die extrem dünne Linie wird es eindeutig! Denn 
eine 1mm breite Linie kann auch als Schlitzfräsung mit 1mm Durchmesser 
interpretiert werden.
Einen 0,1mm Schlitz könne man bestenfalls lasern oder per Wasserstrahl 
schneiden ;-)

von Taz G. (taz1971)


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@Falk

Du hast natürlich recht, aber ich habe von der Aussenkante gesprochen 
und die ist wohl eindeutig. Mit Schlitzen, Aussparungen, Vertiefungen 
usw. muss man schon etwas mehr tun z.B. Informationen auf einem 
Mechlayer, Readme.txt - Reden ist auch immer gut.

Danke für den Hinweis

von spess53 (Gast)


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Hi

>Altium Designer kann leider keine Linienstärke von 0, so dass man da
>üblicherweise auf 1 mil oder 0,001 mm ausweichen muss.

Bist du sicher? Der Vorgänger Protel99 kann das.

MfG Spess

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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spess53 schrieb:
> Bist du sicher? Der Vorgänger Protel99 kann das.

Ich habe das gerade noch einmal mit überprüft:

AD 15.1.15/16.0.6:
Eine Leiterbahn lässt sich auch mit einer Breite von 0mm/0mil 
einwandfrei routen, wenn man zuvor die entsprechende Regel ("Rule") für 
die minimale zulässige Breite auf Null gesetzt hat. Allerdings erscheint 
an jedem Knick der Leiterbahn ein "Net antenna"-Symbol.

AD 15.1.15:
Eine Linie ("Line") kann man auch mit einer Breite von Null zeichnen. 
Wenn man jedoch während des Zeichnens auf eine andere Breite umschaltet, 
werden die zuvor gezeichneten Null-Segmente auf die neue Breite 
"korrigiert".

AD 16.0.6:
Eine Linie ("Line") kann man auch mit einer Breite von Null zeichnen. 
Auch das Wechseln der Linienbreite funktioniert einwandfrei.

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


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>Also, nochmals für mich zum Mitschreiben:
>
>- Keepout      : zur Unterstützung des Rule-Checkers (wird nicht zum
>PCB-Hersteller geschickt)

Habe ich es richtig verstanden?

Nein. Ein Keepout wird neben dem Design Rule Checker auch fuer das Fill 
Polygon verwendet. "Fill Polygon" ist ueblicherweise ein GND-Fill.

Und ja, der Keepout wird nicht mitgesandt.

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