Hallo zusammen,
ich habe eine Platine vor mir liegen. Sie stammt aus einem automotive
Steuergerät (Getriebesteuerung) von Anfang der 2000er. Es handelt sich
um eine Massenproduktion.
Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?
Fotos siehe Anhang.
Grüße
Steffen
Oft gibt's eine Beschriftung.
Ziffern 1 bis n, jeweils in einem Quadrat, nebeneinander angeordnet,
jede Ziffer auf dem entsprechenden Layer.
Findest du oben eine 1, findest du unten eine 4/6/8/... In der Nähe.
Steffen schrieb:> Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?
Nicht ohne sie zu zerstören, jedenfalls nicht mit Sicherheit. Wenn man
ein Via durchsägt und anschleift, kann man die Kupferlagen innen sehen
(wobei die nur 35 µ dick sind, man braucht nicht nur eine gute
Schleiftechnik, sondern auch ein Mikroskop), siehe hier
https://www.eurocircuits.de/schliffbild-analyse/
Aber es ist nicht sicher, ob wirklich auf jeder Lage ein Pad oder eine
Leiterbahn zu sehen ist, das liegt am jeweiligen Layout.
Man kann auch von der Oberfläche her mit Schleifmittel oder Dremelfräse
die Lagen abtragen, aber das Problem ist das gleiche: vielleicht ist an
dieser Stelle zufällig auf der Lage X gar kein Kupfer.
Zerstörungsfrei benötigt ein Röntgengerät und ist auch damit noch
schwierig.
Georg
Steffen schrieb:> Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?
Du könntest die Platine gegen sehr helles Licht halten und schauen ob es
wirklich ein Multilayer ist. Von seitlich gesehen, sehe ich nur
Glasgelegeschichten in Epoxidmatrix, kein Kupfer. Also ganz normaler
Laminataufbau im GFK. Gibt es VIA's? Also Durchkontaktierungen die in
die Mittellagen führen und dort auch enden? Wie ist die Masse
verdrahtet? Auf dem Signallayer? Der Versorgungspfad, bzw V+?
Wenn du diese Fragen geklärt hast, weißt du mit was du es zu tun hast.
Ich tippe mal auf normal 2 lagig mit Top und Bottom Layer.
Gruß, Bernd
Moskito schrieb:> Oft gibt's eine Beschriftung.> Ziffern 1 bis n, jeweils in einem Quadrat, nebeneinander angeordnet
Auf dieser Platine ist leider nichts dergleichen zu finden.
Bernd schrieb:> Du könntest die Platine gegen sehr helles Licht halten und schauen ob es> wirklich ein Multilayer ist.
Ja, sie ist definitiv Multilayer. Auf dem dritten Foto (PCB_03) sieht
man eine Innenlage und zudem ein Blind-Via.
Bernd schrieb:> Wie ist die Masse> verdrahtet? Auf dem Signallayer?
Auf dem Top-Layer befinden sich Signal- und Masseflächen.
Bernd schrieb:> Der Versorgungspfad, bzw V+?
Der ist ebenfalls auf dem Top-Layer, soweit ich das sehen kann.
Georg schrieb:> Aber es ist nicht sicher, ob wirklich auf jeder Lage ein Pad oder eine> Leiterbahn zu sehen ist, das liegt am jeweiligen Layout.
Ja, verstehe. Ich hatte gehofft, man könnte das von der Seite aus
erkennen (deshalb auch die Fotos).
Was ich oben im Foto (PCB_02) eingezeichnet habe, ist Unsinn, oder?
Du kannst eine Massefläche am Rand anschleifen, da wo via stitching ist.
Das richtet relativ wenig Schaden an und fällt auch nicht auf. Mit dem
Wissen, dass Automotive-Multilayer stets symmetrisch sind, sollte sich
die Lagenzahl leicht ermitteln lassen.
Steffen schrieb:> Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?
Ich frage mal gaaaanz dumm wofür das Wissen darum gut sein
soll. Ich kann's mir nämlich beim besten Willen nicht
vorstellen, ausser dass es zur Beschäftigung der Leser-
Community geeignet ist und den Online-Traffic fördert
bzw am Laufen hält.
dumpf backe schrieb:> Steffen schrieb:>>> Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?>> Ich frage mal gaaaanz dumm wofür das Wissen darum gut sein> soll. Ich kann's mir nämlich beim besten Willen nicht> vorstellen, ausser dass es zur Beschäftigung der Leser-> Community geeignet ist und den Online-Traffic fördert> bzw am Laufen hält.
Die allgemeine Beantwortung der Frage ist tatsächlich interessant.
Aus den Bildern schwer zu erkennen. Können auch 6 Lagen sein.
Das was du markiert hast sind eher die Glasfasermatten.
Am Rand schräg anschleifen ist eine gute Idee
Hallo
Neugier, interesse was so Anfang 2000 im Automotivebereich zu finden
war, Rückmeldung wieviel Platzgewinn eine (wieviel Lagen denn
nun)Multilayerplatine gegenüber einer zweilagigen Platine bei (fast)
gleichen Bauteilen an Platzgewinn bietet?
Wissen um des Wissen willen (Der beste aller Gründe - nennt man auch
Wissenschaft und Forschung)?!
dumpf backe schrieb:> Ich frage mal gaaaanz dumm wofür das Wissen darum gut sein> soll.
Wer ensthaft solche Fragen stellt sollte sich mal fragen ob er nicht das
falsche Hobby hat bzw. den falschen Beruf ausübt und generell einfach
"alt" zumindest im Kopf nicht unbedingt in Jahren) geworden ist.
Neugier, Neugier und nochmals Neugier ist einfach wichtig und liegt in
der Natur eines wachen Menschen.
Nichts einfach als gegeben hinnehmen - immer nachfragen und Kritisch
bleiben - gerade in der Technik und Physik.
Praktiker
Steffen schrieb:> Kann ich feststellen, wie viele Lagen diese Platine hat?
Mit Hausmitteln schwierig ohne sie zu beschädigen.
Es gibt aber Röntgengeräte, mit denen man neben Lötstellen und Chips
auch Leiterbahnen im Inneren sichtbar machen kann.
Evtl. mal bei verschiedenen EMS anfragen, ob sie so etwas an ihrer
Fertigungslinie stehen haben und ob das Gerät die nötige Auflösung
aufweist.
Soul E. schrieb:> Du kannst eine Massefläche am Rand anschleifen, da wo via stitching ist.
Okay, habe ich gemacht. Leider kann ich das Ergebnis nicht deuten. Ein
Bild habe ich angehängt. Kannst Du (oder jemand anderes) damit etwas
anfangen?
dumpf backe schrieb:> Ich frage mal gaaaanz dumm wofür das Wissen darum gut sein> soll.
Ich überlege, die Platine reverse engineeren zu lassen. 6-8 Lagen kosten
leider beinahe das Doppelte als 2-4 Lagen, so dass es sich dann
vermutlich nicht lohnt.
meckerziege schrieb:> Das was du markiert hast sind eher die Glasfasermatten.
Ah ja. Danke für die Info. Ich hätte aus dem Bauch heraus auf 4 Lagen
getippt. Nach dem Blick auf den Platinenquerschnitt war ich dann ins
Grübeln gekommen.
Praktiker schrieb:> Wer ensthaft solche Fragen stellt sollte sich mal fragen ob er nicht das> falsche Hobby hat bzw. den falschen Beruf ausübt und generell einfach> "alt" zumindest im Kopf nicht unbedingt in Jahren) geworden ist.
Seine Frage war auch nur Neugier ;-)
Nikolaus S. schrieb:> Evtl. mal bei verschiedenen EMS anfragen, ob sie so etwas an ihrer> Fertigungslinie stehen haben und ob das Gerät die nötige Auflösung> aufweist.
Ich habe leider keine Connections, die ich kurz fragen könnte.
Steffen schrieb:> Ich hätte aus dem Bauch heraus auf 4 Lagen getippt.
Ich auch, für >4 brauchte man schon sehr gute Gründe da es überprop.
teurer wurde. SAMs hatten 6 Lagen, das war das Maximum.
Klaus.
Steffen schrieb:> PCB_03.jpg
Bei dem Integrationsgrad dürften eigentlich zwei Lagen reichen.
Was ist denn an hochintegrierten vielpoligen Bauteilen verbaut?
Steffen schrieb:> Okay, habe ich gemacht. Leider kann ich das Ergebnis nicht deuten. Ein> Bild habe ich angehängt. Kannst Du (oder jemand anderes) damit etwas> anfangen?
Nein nicht so schräg, sondern von oben nach unten schräg. Dass man die
Lagen der Reihe nach angeschliffen sehen kann.
Auf feinem Bild sehe ich unten eine Innenlage. Oben nicht, kann aber
auch sein, dass die nur lokal an der Stelle nicht vorhanden ist.
Bernd schrieb:> Was ist denn an hochintegrierten vielpoligen Bauteilen verbaut?
Der Prozessor kommt in einem QFP 160 Gehäuse daher. Sonst gibt es noch
ein paar ICs im SOIC Gehäuse, viele passive Bauteile im 0805 Gehäuse und
noch etwas Leistungselektronik, das eh groß ausfällt.
Notfallseelsorge schrieb:> Nein nicht so schräg, sondern von oben nach unten schräg. Dass man die> Lagen der Reihe nach angeschliffen sehen kann.
Jetzt im Nachhinein absolut logisch. Jetzt erkenne ich ebenfalls drei
Lagen. Ein Bild im Anhang.
Klaus R. schrieb:> [..] für >4 brauchte man schon sehr gute Gründe da es überprop.> teurer wurde. SAMs hatten 6 Lagen, das war das Maximum.
Je mehr Tipps ihr mir gebt, desto mehr gehe ich von 4 Lagen aus.
Vielen Dank für Eure wertvollen Hinweise!
Steffen
Steffen schrieb:> Jetzt im Nachhinein absolut logisch. Jetzt erkenne ich ebenfalls drei> Lagen. Ein Bild im Anhang.
Noch deutlich schräger. Also in flacherem Winkel. Muss gar nicht so tief
sein. Quasi so, dass unten noch alles da ist, aber oben eben reingefeilt
ist.
Notfallseelsorge schrieb:> Noch deutlich schräger.
Das geht leider nicht, weil dort Bauteile im Weg sind. Auch auf der
Unterseite.
Aber bereits in diesem Winkel kann man den Aufbau an dieser lokalen
Stelle gut erkennen. In der Realität noch besser als auf dem Foto. Dort
sind drei Lagen.
Steffen schrieb:> Soul E. schrieb:>> Du kannst eine Massefläche am Rand anschleifen, da wo via stitching ist.>> Okay, habe ich gemacht. Leider kann ich das Ergebnis nicht deuten. Ein> Bild habe ich angehängt. Kannst Du (oder jemand anderes) damit etwas> anfangen?
Ein bisschen mehr polieren würde ich schon. Aber ich sehe da drei Lagen.
Bei dem üblichen symmetrischen Aufbau ist das also ein Vierlager.
Klaus R. schrieb:> Steffen schrieb:>> weil dort Bauteile im Weg sind>> ...du willst das Mopped nicht etwa noch verwenden??? 🤣
Wenn man die Kante wieder ein bisschen überlackiert, dann stört das
nicht weiter. So kann man das Steuergerät wieder einbauen und den
Mietwagen zurückgeben.
Steffen schrieb:> Der Prozessor kommt in einem QFP 160 Gehäuse daher. Sonst gibt es noch> ein paar ICs im SOIC Gehäuse, viele passive Bauteile im 0805 Gehäuse und> noch etwas Leistungselektronik, das eh groß ausfällt.
Dafür sollte man maximal 4 Lagen benötigen.
Bei Automotive wird doch auch um jeden Cent gefeilscht. Da macht niemand
freiwillig mehr Lagen als unbedingt nötig...
Notfallseelsorge schrieb:> Steffen schrieb:>> Jetzt im Nachhinein absolut logisch. Jetzt erkenne ich ebenfalls drei>> Lagen. Ein Bild im Anhang.>> Noch deutlich schräger. Also in flacherem Winkel. Muss gar nicht so tief> sein. Quasi so, dass unten noch alles da ist, aber oben eben reingefeilt> ist.
Die Lupe des kleinen Mannes. Für eine "Vergrößerung" um Faktor 10 wird
man wohl auch im Verhältnis schräg 10:1 anschleifen müssen. Dann werden
aus 35 µ 0,35 mm und man erkennt auch was, wenn wie beim ersten Versuch
oben mit der Holzraspel, grobe Seite, gearbeitet wird.
Gäbe es irgendeinen Trick, auch bei fehlendem Kupfer in einer Lage z.B.
dessen Kleber oder eine besondere Glätte nachzuweisen? Also irgendetwas
am Herstellungs-/Fügeprozeß der Lagen, das sich optisch, chemisch oder
sonstwie feststellen läßt.
Passermarken etc. dürften sämtlich entfallen, wen die Platinen aus
riesigen Nutzen herausgebrochen werden.
Georg schrieb:> Zerstörungsfrei benötigt ein Röntgengerät und ist auch damit noch> schwierig.https://www.youtube.com/watch?v=hF3V-GHiJ78
(Spoiler: von einem Ami handgebastelter arduinogesteuerter
Computertomograf, in dem erfolgreich ein gefrorenes Hähnchen
durchleuchtet wird.)
Bernd schrieb:> Steffen schrieb:>>> Der Prozessor kommt in einem QFP 160 Gehäuse daher. Sonst gibt es noch>> ein paar ICs im SOIC Gehäuse, viele passive Bauteile im 0805 Gehäuse und>> noch etwas Leistungselektronik, das eh groß ausfällt.>> Dafür sollte man maximal 4 Lagen benötigen.> Bei Automotive wird doch auch um jeden Cent gefeilscht. Da macht niemand> freiwillig mehr Lagen als unbedingt nötig...
Ich tippe auch auf 4 Lagen. Ich habe 7 Jahre automotiv entwickelt.
Entwickler die ihre Geräte durch die EMV bekommen wollen hätten schon
gerne mehr Lagen, aber die Betriebswirte würden am liebsten ganz auf die
Leiterplatte verzichten. Die sehen nur, dass die Komponenten drauf fest
halten, ob jetzt einlagig oder 8-lagig.
Klaus R. schrieb:> Ich auch, für >4 brauchte man schon sehr gute Gründe da es überprop.> teurer wurde. SAMs hatten 6 Lagen, das war das Maximum
Der größte Preissprung ist von 2 auf 4 Lagen. Von 4 auf 6 ist der
Aufpreis nicht so hoch. Man muss halt 1 Laminat zusätzlich bearbeiten,
aber der teure Arbeitsgang beim Multilayer ist das Verpressen. Deshalb
wird dann erst bei Mehrfachverpressung noch ein Preissprung auftauchen.
Natürlich gibt es nebenher noch einige Sondertechnologien, welche die
Preise in die Höhe treiben können. Aber das spielt hier keine Rolle.
Fürs reverse Engineering spielt der Lagenaufbau erstmal keine Rolle.
Dafür braucht es den Schaltplan, welchen du mit einem Multimeter und
Fleiß herausbekommst. Dann brauchst du noch eine Lupe um die ICs
identifizieren zu können. Aber das schwierigste wird sowieso das
re-engineering der Software...
So ein Layerstack hat eine typische Dicke aus Kopfererhöhe + Prepreg
also kann man schon mit einer Schiebelehre und einfacher Divivion eine
Abschätzung vornehmen.
Die Anzahl der Groundlayer könnte man üver eine Präzesionsmessung des
Widerstandes übe zwei GND-Punkte an gegenüberliegenden Punkten des PCB
abschätzen.
Abstand zu elekrtischen leitfähigen Materialen kann mann über eine
Wirbelstrommessung machen.
https://www.micro-epsilon.de/displacement-position-sensors/eddy-current-sensor/
Dem liegt eine Induktivitätsmessung zugrunde, man hann also adhoc zwei
identische Spulen nehmen/wickeln und ein den Abstand zur ersten Lage
über eine Vegleichsmessung abschätzen. Also die eine Spule über die
unbekannte Platine legen, die andere über eine einseitige Platine. Dann
den Abstand zur einseitigen solange variieren (und messen) bis die
resonanzfrequenz gleich ist. Zur bestimmung der Resonanzfrequenz braucht
es Sinusgenerator und scope.
Christian B. schrieb:> Der größte Preissprung ist von 2 auf 4 Lagen. Von 4 auf 6 ist der> Aufpreis nicht so hoch.
Korrekt und guter Hinweis zum Verständnis...aber mit 2 Lagen baut man da
natürlich allenfalls triviale Sensoren / Aktoren. Und heute...sind die
Zeiten der 4 Lagen eh vorbei.
Das RevEng kann ich eigentlich nicht ganz ernst nehmen...weder selbst
noch fremdvergeben.
Klaus.
Klaus R. schrieb:> Das RevEng kann ich eigentlich nicht ganz ernst nehmen...weder selbst> noch fremdvergeben.
Beim Benchmarking geht es nicht darum, die Schaltung rauszuzeichnen oder
gar zu kopieren. Es geht darum, die Technologie des Wettbewerbers zu
identifizieren und daraus dessen Herstellkosten abzuschätzen.
Ärmel hoch schrieb:> So ein Layerstack hat eine typische Dicke aus Kopfererhöhe + Prepreg> also kann man schon mit einer Schiebelehre und einfacher Divivion eine> Abschätzung vornehmen.> Die Anzahl der Groundlayer könnte man üver eine Präzesionsmessung des> Widerstandes übe zwei GND-Punkte an gegenüberliegenden Punkten des PCB> abschätzen
Das kannst du komplett vergessen. Es gibt sowohl Kupfer als auch
Prepregs sowie Laminate in unterschiedlichsten Dicken. DEN Lagenaufbau
gibt es nicht. Du kannst eine 4 Lagen Multilayer in Gesamtdicken von 0,3
- 3,2mm bekommen. Üblich ist der Bereich zwischen 0,8 und 1,6mm. Der
Schwerpunkt liegt dabei auf dem Bereich zwischen 1,5 und 1,6mm. Dennoch
gibt es hier mindestens 1 Dutzend mögliche Aufbauten. Übrigens kann man
in 1,6mm problemlos 14 Lagen unterbringen. 18, wenn man sich etwas
Anstrengt.
Ich hab mal per Bildbearbeitung (gimp) versucht die Layer besser
hearuszuarbeiten. Benutzte Operationen:
-Rotation um 0.12°
-Unterschiedliche Helligkeiten/Sättigung f. Grundfarben grün,gelb,rot,
magenta
-Weichzeichner nur in X-Richtung
-Kontrastpreizung per Gammakorrektur
Soul E. schrieb:> Wenn man die Kante wieder ein bisschen überlackiert, dann stört das> nicht weiter. So kann man das Steuergerät wieder einbauen und den> Mietwagen zurückgeben.
Es handelt sich nicht um einen Tesla ;-)
Bernd schrieb:> Bei Automotive wird doch auch um jeden Cent gefeilscht. Da macht niemand> freiwillig mehr Lagen als unbedingt nötig...
Eine Motivation könnte da sein, dass es in ein Standardgehäuse passen
muss.
Ärmel hoch schrieb:> Ich hab mal per Bildbearbeitung (gimp) versucht die Layer besser> hearuszuarbeiten.
Das finde ich sehr nett, dass Du da Zeit investierst! Wie interpretierst
Du das Ergebnis? Ich sehe dort acht Schichten, von denen Meckerziege
meinte, dass es die Glasfasermatten seien.
Vielen Dank an alle Helfenden! Ich habe mir nochmal alles durchgelesen
und es gibt eine klare Tendenz zu vier Lagen. Das ist im Hinblick auf
die Technologie des Vorgängers durchaus plausibel.
Steffen
Hi,
Ärmel hoch schrieb:> Ich hab mal per Bildbearbeitung (gimp) versucht die Layer besser
Das Problem mit deiner Methode ist nur das FR4 Glasfaser-Rohmaterial
selbst, noch bevor der Hersteller des Leiterplattenbasismaterials es
durch Aufbringen von Kupferbeschichtung zu Kupferkaschierten
Leiterplattenrohlingen usw. weiterverarbeitet, bereits aus mehreren
Schichten Glasfasermatten besteht die im Bezug auf die Webrichtung
jeweils im Wechsel um 90° versetzt übereinadergelegt und dann getränkt
mit Epoxidharz zu dem allseits bekannten FR4 Trägerlaminat verpresst
werden.
Mit deiner Methode hast du zwar sehr schön den Lagenaufbau des
Glasfasergewebes herausgearbeitet. Schaue dir mal eine bekannt 2 lagige
Platine so an.
Der TO wollte jedoch nicht wissen aus wie vielen Lagen Glasfasermatten
das verwendete Basismaterial besteht, sondern wieviele Kupferlagen
verwendet werden.
Und das sind bei seiner Platine höchstwahrscheinlich insgesamt 4
Kupferlagen. Mit einem relativ kleinem Restrisiko das es doch 6 Lagen
sind.
Gruß
Carsten
Würde der TO einfach im Stande sein einen schrägen Schnitt der
Leiterplatte zu machen, könnten wir etwas dazu sagen. Aber offenbar hat
er das Unvermögen dies durchzuführen!
Steffen schrieb:> Ich sehe dort acht Schichten, von denen Meckerziege> meinte, dass es die Glasfasermatten seien.
Naja was meint Glasfasermatte? ist das jetzt eine Folie mit Kupfer
oderist das der Kern der die Stabilität bringt?
Ich tendiere zur Zeit zu fünf Innenlagen und zwei außenlagen, muß mir
aber das noch genauer ansehen.
IMHO sollte man nicht nur von Layern allgemein sprechen sondern denen
Funktionen zuweisen, als da wären:
-Signallayer
-Groundlayer auch nach analog und Digital-ground getrennt
-Powersupply-layer
-hispeed Stripline im 'sandwich' zwischen zwei Groundlayer.
Die Aussenlagen sind gern Signallayer mitendrin liegt gern die
Groundlayer und der Layer mit den Powersupply-Polygonen. Hat man mehrere
Spannungen legt man gerne mehrere Powersupply-layer.
Anbei ein Beispiel für einen 4-Layer-Stack mit 2 signal-layer, einem GND
und einem PWR.
Ärmel hoch schrieb:>> Ich sehe dort acht Schichten, von denen Meckerziege>> meinte, dass es die Glasfasermatten seien.>> Naja was meint Glasfasermatte? ist das jetzt eine Folie mit Kupfer> oderist das der Kern der die Stabilität bringt?
Das Basismaterial/Trägermaterial ("der Kern") ist kein solider Block
sondern besteht selbst aus mehreren, jeweils um 90° versetzt
übereinandergelegten Schichten (Epoxid-)Harzgetränkter Glasfasermatte.
Kennst man bei anderen Anwendungen als "GFK" (Glasfaserverstärkter
Kunststoff)!
https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfaserverst%C3%A4rkter_Kunststoff
Und das was du optisch besser sichtbar gemcht hast sind überwiegend
dieser Schichten...
Gruß
Carste
Ärmel hoch schrieb:> Ich tendiere zur Zeit zu fünf Innenlagen und zwei außenlagen, muß mir> aber das noch genauer ansehen.
5 sind es ziemlich sicher nicht. Es ist teurer 5 Lagen Aufbauten zu
produzieren als 6 lagige, da man dann nämlich ein Laminat einseitig
komplett abätzen muss. Die einzigen unsymetrischen Lagenaufbauten sind
normalerweise Starrflex mit einer Flex-Lage (weil das Polyimid in dem
Fall nur einseitig kaschiert (beschichtet) ist). Impedanzgeführte
Leitungen? Wozu sollten die in einem Fahrzeug notwendig sein? So schnell
braucht niemand große Datenmengen, dass es darauf ankäme, außer im
Displaybereich des Kombiinstruments vielleicht.
Das ist eine stinknormale vierlagige Leiterplatte. Drei Lagen waren in
den Schliffen, die der TO angefertigt hat, gut zu sehen. Die vierte
ergibt sich aus der Symmetrie.
Soul E. schrieb:> Beim Benchmarking geht es nicht darum, die Schaltung rauszuzeichnen
Unsere Bench Abteilung würde nicht solche Fragen stellen 😋
Klaus.
Christian B. schrieb:> dass es darauf ankäme, außer im Displaybereich des Kombiinstruments> vielleicht.
Pffff...genau. Sensor Fusion bei Level 3 machen die auf Pertiknax.
Klaus.
Ärmel hoch schrieb:> Anbei ein Beispiel für einen 4-Layer-Stack mit 2 signal-layer, einem GND> und einem PWR.
Was ist der Sinn vom Layer 4 und kann ich den Layer 3 nicht auch durch
Stütz-Kondensatoren ersetzen? Gegen Versorgungsspannungsschwankungen
sind doch Digital-ICs recht robust, aber als Signal auf dem Layer 4
würde ich mich nicht wohl fühlen. Ich würde natürlich auf den VCC
koppeln und von da irgendwie wieder auf den Layer 2 zu kommen. Dabei
würde ich meine Flanken munter als Klagelied in die Welt hinaus senden.
Ob ein Signal eine vcc oder gnd Pläne als Bezugsfläche nutzt ist nur von
der Entfernung abhängig. Die Pläne, die zuerst kommt wird es. Aber ja,
man muss natürlich einen Rückstrompfad bereitstellen. Vcc muss möglichst
niederimpedant sein. Es gibt kaum niederimpedanteres als eine Vcc plane.
Deshalb ist eine vcc Pläne per se keine schlechte Idee
Christian B. schrieb:> Es ist teurer 5 Lagen Aufbauten zu> produzieren als 6 lagige, da man dann nämlich ein Laminat einseitig> komplett abätzen muss.
Und der Preisunterschied zwischen teil-geätzt und voll-geätztz ist wie
hoch?
Wahrscheinlich 0, wenn voll-geätzt billiger ist, da ma sich die Maske
und den Bearbeitungsschritt fürs Photoresist auf der vollgeätzten Seite
spart!
Also Re-engineering ist doch eine exakte Wissenschaft, da misst man das
Untersuchungsobjekt aus und spekzuliert nicht über irgendwelche
Preisgestaltung. Das macht im Schritt nach der Rekonstruktion, "wie kann
man die geklonte Leiterplatte kostengünstiger produzieren?"
Den Schritt des Ausmessen vermisse ich weiterhin beim TO. Es finden sich
keinerlei Angaben zur Dicke der Platine oder zur Gesamtlänge des
Platinenschnittes in den Fotos. Da aber die Kupferbahnen typischerweise
eine einheitliche Höhe (18/35/70 µm) und je nach Strombelastung Breite
haben könnte man diese zur identifizierung der Strukturen heranziehen.
Ebenso die typischen Dicken des Prepregs (bspw Isola’s FR406 5, 8,
9.5, 14, 18, 21, 28, 35, 39, 47, 59, 93 mil) und Folien.
https://www.tecnotron-software.de/fileadmin/Dateiliste/Downloads/Dateien/Software/Stackup_Planning_Pt1.pdfhttps://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/lagenaufbau.html
Moskito schrieb:> Oft gibt's eine Beschriftung.> Ziffern 1 bis n, jeweils in einem Quadrat, nebeneinander angeordnet,> jede Ziffer auf dem entsprechenden Layer.
Das nennt man wohl "layer mark" oder "continuous label". An diesem sieht
man dann beim Übereinanderlegender layer eine Ziffernfolge. Beispiel
fürs layout anbei.
Ärmel hoch schrieb:> Und der Preisunterschied zwischen teil-geätzt und voll-geätztz ist wie> hoch?> Wahrscheinlich 0, wenn voll-geätzt billiger ist, da ma sich die Maske> und den Bearbeitungsschritt fürs Photoresist auf der vollgeätzten Seite> spart!
Wieso sollte ich eine Seite komplett Absätzen, wenn ich so kostenlos zu
einer weiteren Plane komme? Aus EMV Sicht ist das fast immer von
Vorteil. Außerdem kann die Platine sich verziehen, wenn sie unsymetrisch
aufgebaut ist.
Christian B. schrieb:> Wieso sollte ich eine Seite komplett Absätzen, wenn ich so kostenlos zu> einer weiteren Plane komme?
Weil immer irgendeiner rumgackert, das mehr layer mehr Kosten
verursacht. Und so kostenlos kommt man nicht zum extra layer, auch
dieser Layer muss eindesigned sein (layer stacks, mit Vias kontaktieren)
und treibt wie jedes zusätzliche teil die Fehleranfalligkeit erst mal
nach oben.
> Aus EMV Sicht ist das fast immer von> Vorteil.
Ja, wenn man den Layer als Groundlayer ausführt, schirmt gegen Ein- und
abstrahlung und kann als Stütz-C funkieren. Interessant wäre es jetzt
eher die Fälle aufzuzählen, die nicht hinter "Fast immer" stehen, wo
also eine ERxtra Voll-Cupfer-lage stört (bspw. weil statische ladungen
bis zum latch-up sammelt (ESD-Pistole,space) oder zuviel Wärme abführt
(Löten, Rework))
> Außerdem kann die Platine sich verziehen, wenn sie unsymetrisch> aufgebaut ist.
Jede Platine ist exakt betrachtet unsymmetrisch aufgebaut, deshalb wird
sie ja unter Druck ausgehärtet, damit das Giessharz der Prepregs diese
ausgleichen kann. Das "Unter Druck kleben" um Verziehen zu verhindern
ist ein alter Trick aus Zeiten des Buchbinderhandwerks, auch die
PCB-Gurus kochen nur mit Wasser ;-)
Und naturlich kann man aus 2n wie 2n+1 Kupferlagen weitgehend
symmetrische Stapel bauen, solange der zentrale layer als Core taugt
oder tauglich gemacht wird ((dicke) prepregs drunter und drüber)
Steffen schrieb:> Es handelt sich um eine Massenproduktion.Steffen schrieb:> Die Platine der Vorgänger-ECU bestand aus 2 Lagen und> war etwa 50% größer. Die Bauteile sind ungefähr gleich geblieben.
Diese Größenreduzierung schafft man mit 2 zusätzlichen Lagen locker.
Jede weitere Lage würde den Massenartikel unnötig verteuern.
Und ab 6 Lagen würde man nicht die Platine mit den teuren zusätzlichen
Lagen durch unnötig große Vias und insgesamt geräumigem Aufbau extra
groß und teuer zu machen.
Dort ein aussagekräftiges Schliffbild einer Platine:
https://de.wikipedia.org/wiki/Leiterplatte#/media/Datei:Bga_und_via_IMGP4531_wp.jpg
Da tatsächlich Kupferbahnen getroffen worden kann man an diesem
Kupferlagen anhand der Farbe identifizieren und zählen. Es sind wohl 2
Außenlagen und zwei Innenlagen. Der Core ist sehr breit und enthält wohl
zwei Tesxtillagen. Zwischen einer Cu-Aussenlage und Innenlage bedindet
sich auch ein Textil.
An dem Bild vom TO ist kein Kupfer getroffen, man muß also anhand der
Schichtstruktur erraten wo die Kupfertrgende Folie liegen könnte.
Erschwerend kommt die geringe Auflösung hinzu, das PCB ist keine 80
Pixel hoch abgebildet.
Im Vergleich mit dem Hochaufgelösten Schliffbild kann man vermüten, das
es sich beim TO ebenfalls um 2 Außen- und zwei Innenlagen jeweils auf
einer Trägerfolie handeln könnte, der Rest sind Vlieslagen zwischen den
Folien oder Core als Vlies-stapel.
Ärmel hoch schrieb:> Zwischen einer Cu-Aussenlage und Innenlage bedindet sich auch ein> Textil.
Erstens ist das Glasfasergewebe, das hat mit Textil nicht viel zu tun,
der Fachbegriff ist entweder Laminat (bereits fertig verpresstes Prepreg
mit beidseitiger Kupfer Folie kaschiert oder nur Prepreg, das ist mit
Epoxydharz getränktes Glasfasergewebe, wobei das Harz noch nicht
komplett ausgehärtet ist. Das wird unter Hitzeeinwirkung noch einmal
flüssig). Gemäß IPC sind immer mindestens 2 Prepreglagen zwischen 2
Kupferlagen.
Christian B. schrieb:> Ärmel hoch schrieb:>> Zwischen einer Cu-Aussenlage und Innenlage bedindet sich auch ein>> Textil.>> Erstens ist das Glasfasergewebe, das hat mit Textil nicht viel zu tun,
Doch, ein textiles Halbzeug kann sehr wohl als Textil bezecihnet werden,
egal ob aus Natur-, Kunststoff- oder Mineralfasern. Erfahrenen
Häuslebauer sollten auch die Begriffe Glas-, resp. Stein-Wolle bekannt
sein. Zumal aus dem beschriebenen Schliffbild nicht das Material, sehr
wohl aber die Struktur aus verbundenen flexiblen Fasern aka Textil
ekennbar ist.
> Gemäß IPC sind immer mindestens 2 Prepreglagen zwischen 2> Kupferlagen.
Dann ist die im Schliffbild gezeigte Platine eben nicht nach IPC
gefertigt, im Bild ist jedenfalls nur eine Textillage zw. einer äußeren
und der nächstfolgenden inneren Cu-Träger zu sehen. Ist halt wie beim
Bier brauen, es muss nicht immer das deutsche Reinheitsgebot sein um ein
süffiges Gebräu herzustellen. ;-)
Wenn es Fachbegriffe gibt sollte man sie in einem Fachforum auch
verwenden. Unter Textil versteht man vernähte Stoffe. Das hat überhaupt
nichts mit Platinen oder GFK zu tun.
2. Hier geht es um Fahrzeugtechnik. Da darf man davon ausgehen, dass
selbst das Steuergerät für ein Schiebedach Mindestens der IPC Klasse 1
entspricht. Selbst diese Klasse verlangt bereits mindestens 2 Prepaid
Schichten. Aber Laminate können nur aus 1 Gewebeschicht bestehen. Es ist
also durchaus möglich, zwischen 2 Kupferlagen nur eine Gewebelage zu
haben. Anschließend kommen dann aber definitiv 2.
Christian B. schrieb:> Wenn es Fachbegriffe gibt sollte man sie in einem Fachforum auch> verwenden. Unter Textil versteht man vernähte Stoffe. Das hat überhaupt> nichts mit Platinen oder GFK zu tun.
Nein, vernäht ist keine zwingende Eigenschaften für ein Textil. Die
Grundvoraussetzung für Textil sind verbundene flexible Fasern, was jeder
in einem Nachschlagewerk selbst recherchieren kann. Genauso
recherchierbar, das Prepreg zu den textilen Halbzeugen gezählt wird.
> 2. Hier geht es um Fahrzeugtechnik.
Es geht hier um das Schliffbild
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f6/Bga_und_via_IMGP4531_wp.jpg
, siehe Anhang. Das wird hier als Referenz herangezogen um die Anzahl
der Cu-Lagen aus dem (suboptimalen) Bild des TO herauszulesen. Das ist
schwierig, weil in dem TO-Bild im gegensatz zu dem Schliffbild keine
Kupferbahnen aufgeschlossen worden. Also muss man anhand benachtbarte
Struktuerelemente und Produktionsinherenter Symmetrien abschätzen, wo
und wieviele Cu-träger im Stapel sein könnten. Also schaut man wo die
Textilstrukturen (verbundene Fäden) im Referenzbild sind und schliesst
dann darüber auf die Lage/Anzahl im TO-Bild. Und Im Referenzbild ist nun
mal eine Textil-Lage zwischen den Cu-Trägern 3u.4 sowie 1u.2 und nur zw.
2u.3 zwei.