Impedanz: Unterschiedliche Leiterbahnbreiten oder 60 statt 50 Impedanz

Dennis schrieb:
> Rechteck => also schön gemischt.
> Ist eine DDR3-Anbindung.

Und wie schnell ist es denn nun?
Die Spannweite bei DDR3 ist ja enorm.

Gruß

Dennis schrieb:
> Was ist Eurer Meinung nach cleverer? Alles Falsch mit 60 oder wechseln.

Ich halte 'alles Falsch mit 60' für richtiger als permanentes springen.

Ich würde nochmal über den Lagenaufbau nachdenken. Hiermit lassen sich 
andere Überlegungen einsparen.

Gruß

Dennis schrieb:
> Schaut euch mal den Lagenaufbau bei
> 50 Ohm und 0,1mm an.

Also wenn es um eine Aussenlage geht welcher unmittelbar eine Plane 
folgt dann wäre das ein 1080er Prepreg mit 0.078 mm.
Auf den Innenlagen sieht es meist entspannter aus.
Oder anders herum, 50 Ohm mit 0,1mm Leiterbahn sind durchaus möglich.

Ich gehe mal davon aus das Du bisher mit grösseren Abständen gerechnet 
hast, was dann heißt das andere Impedanzbestimmte Leiterzüge eher 
schmaler werden was wohl kein Problem sein sollte.

Ich wiederhole mal meine Frage: Wieviel MHz hat die DDR3 CLK Leitung?

Gruß

Dennis schrieb:
> Ich hoffe die Frage ist eine "Fangfrage".....Stichwort "Anstiegszeit"

Nein, ist keine Fangfrage, es geht um eine Abschätzung was an 
Fehlanpassung tolerabel ist.

Und 0.15mm mit 0.1mm Breite liegt jenseits der 50 Ohm.
Ich rechne gleich mal nach.

Gruß

Michael K. schrieb:
> Und 0.15mm mit 0.1mm Breite liegt jenseits der 50 Ohm.

Also ich komme bei 0.15mm Prepreg und 0.1mm LB auf 73 Ohm.

Bei 0.15mm LB komme ich auf 63 Ohm.

Wenn Du also gezwungen bist auf den Aussenlagen auf 0.1mm Breite zu 
gehen gibt es doch recht heftige Fehlanpassungen. Diese liegen dann 
bereits auserhalb der Empfehlungen der Chip Produzenten.

Ein gewisser Kompromiss wäre noch 2x 106er Prepreg mit zusammen 0.1 mm.

Gruß

Was auch gehen würde, währe den Lagenaufbau umzustellen auf 
Laminattechnik. Damit kommt man außen noch weiter runter (im 
Lagenabstand zur ersten Innenlage).

Dessen ungeachtet sollte aber auch bedacht werden, daß die normale 
Fertigung auf Außenlagen eine Kupferschichtdickentoleranz von -0 und 
+100% hat. D.h. wenn man es vermeiden kann sollte man die Außenlagen 
nicht für impedanzkontrollierte Leiterzüge verwenden.

Ansonsten ist der Fertigungsaufwand sehr viel höher. Man muss den 
kompletten Nutzen ohne Struktur galvanisieren, damit man eine halbwegs 
gleichmäßige Kupferdicke bekommt und das Leiterbild dann durch die 
Innenlagenschiene aufbringen (sprich: komplett ätzen) Man bringt also 
erst galvanisch das teure Kupfer vollflächig auf, nicht selektiv, wie es 
normalerweise passiert, und muss dann die volle Schichtdicke wegätzen, 
nicht nur das Grundkupfer der normalen Fertigung.

Wenn man das Ganze in Laminattechnik fährt sieht das so aus: Innenseite 
des Laminats strukturieren und ätzen, Außenseite dabei komplett 
abdecken. Multilayer zusammenstellen und verpressen. Außenlagen abätzen 
auf einen passenden Grundkupferwert (geht nur bis zu 17µm wirklich gut, 
9µm nur mit hohem Aufwand... 5µm vermutlich gar nicht)
Löcher bohren, GFK Leitfähig machen, komplett aufkupfern ohne 
Strukturierung. Danach nochmal in die Innenlagenlinie und die Außenlagen 
wie Innenlagen komplett ätzen. Das ganze mit den entsprechenden 
Nachteilen (Hohe Ätztiefe bedeutet stärkere unterätzung, Der 
Tentingresist kann nur bis zu gewissen Lochgrößen verwendet werden. d.h. 
man kann möglicherweise größere Löcher nicht sicher durchkontaktiert 
fertigen (z.B. Befestigungsbohrungen, dk Schlitze...)

Bei dem Aufwand ist es möglicherweise sogar billiger dem Lagenaufbau 2 
weitere Lagen hinzuzufügen, von der Prozesssicherheit mal abgesehen.

Dennis schrieb:
> DAnke für die Info mit dem Laminat. Jetzt müssen wir "nur" noch einen
> Hersteller finden. Unser will / kann nicht.

Und was bringt das in Hinsicht auf die Impedanz?
Das beschriebene Verfahren erhöht ja lediglich die 
Herstellungsgenauigkeit, die massive rechnerische Abweichung bleibt ja 
unberührt.

Unterm Strich gibt es doch drei Möglichkeiten:

1. Verminderung des Lagenabstandes von aktuell 150 auf 78um. Ob dies nun 
mit Laminattechnik oder der Verwendung eines 78um Prepregs geschieht ist 
letztendlich egal, ich denke zweiteres dürfte kostengünstiger sein.

2. Leiterbahnbreite auf 150um erhöhen, laut TO aber unmöglich.

3. DDR3 Impedanz auf 60Ohm setzen, grundsätzlich möglich, für eine 
Abschätzung bräuchte man die DDR3 Clk Frequenz.

Gruß

Michael K. schrieb:
> Und was bringt das in Hinsicht auf die Impedanz?
> Das beschriebene Verfahren erhöht ja lediglich die
> Herstellungsgenauigkeit, die massive rechnerische Abweichung bleibt ja
> unberührt.

Nun, es hat den Vorteil, daß man damit dünnere Abstände erreichen kann. 
Viele Hersteller wollen / können keine Prepregabstände unter 100µm 
Fertigen.

Nur weil es ein Prepreg gibt, welches dünn genug ist heisst das ja 
nicht, daß man es auch so verwenden kann. Auch muss man immer min. 2 
Prepregs verpressen. Diese Einschränkungen hat man bei der 
Laminattechnik nicht.
Ganz Problematisch wird es wenn die erste Innelage mehr als 17µm 
Kupferschichtdicke hat. Die dünnen Prepregs haben kaum Harzreserve sodaß 
sie Gräben schlecht ausfüllen können. Das erste Hochharzgetränkte 
Prepreg was ich noch in Erinnerung habe ist das 1080.
Dafür ist es natürlich aufwändiger.

Die Aussage, daß ein LP Hersteller, welcher in der Lage ist einen 
Multilayeraufbau zu fertigen keine Laminattechnik beherrscht halte ich 
für ein Gerücht. Aber es ist Aufwändiger, weshalb es nicht gern gemacht 
wird.
Haupteinsatzgebiet ist eben Impedanzkontrollierte Leiterbahnen auf den 
Außenlagen.

Wie ich aber schon schrieb ist der Kostenvorteil gegenüber weiteren 2 
Lagen im Aufbau eher gering.

Wieso kannst du nicht überall mit der benötigten Leiterbahnbreite 
routen?

Schreib doch mal etwas mehr zum verwendeten Aufbau. (Lagenanzahl, 
Abstände, Kupferschichtdicken und in welchen Lagen welche Impedanzen 
erreicht werden sollen.)

Christian B. schrieb:
> Wie ich aber schon schrieb ist der Kostenvorteil gegenüber weiteren 2
> Lagen im Aufbau eher gering.

Nach aktueller Auskunft zweier Pcb Hersteller ist dies sogar ein 
deutlicher Kostennachteil. Mag sein das es Firmen gibt die es anders 
sehen, da hätte ich aber gerne mal Namen.

>
> Wieso kannst du nicht überall mit der benötigten Leiterbahnbreite
> routen?
Das ist ja der springende Punkt. Es wurde offensichtlich nicht 
ausreichend über den Zusammenhang von Lagenaufbau, Leiterbreite und 
Impedanz nachgedacht.Und wenn doch wurde es halt mangelhaft ausgeführt. 
Dies führt nun zu einer Suche nach einer Brechstangenlösung.

Gruß

Wenn ich den Kontext aber richtig verstanden habe ist die Frage doch 
eher, ob man zwischen 50 und 60 Ohm springen kann mit leichten 
"Ausrutschern" in Richtung 70 Ohm oder doch lieber nur mit 60 Ohm 
routet. Die Frage dürfte ja mittlerweile hinreichend beantwortet worden 
sein.

das 60 Ohm durchgehend sinnvoller ist als zwischen 50 und 60 zu 
springen.
So hat man 2 Reflexionen (zu denen, die durch Via's verursacht werden) 
die erste Fehlanpassung direkt am sender kann durch diesen ausgeglichen 
werden. die 2- am Empfänger... nunja, einige Reserve ist da ja noch.

Aber beachten solltest du auch, daß die Impedanz der Leiterbahnen 
nochmals um +/- 10% schwanken kann. D.h. statt 45-55Ohm hast du 54-66 
Ohm

Um bezüglich der Frequenz etwas zu sagen: Ja, dein Takt hat freilich die 
Frequenz und die Daten theoretisch nicht. Allerdings stimmt das nicht. 
Stelle dir vor du liest ein Muster aus, z.B. 1010... dann hast du auch 
in den Daten den Takt. Beim Aufzeichnen des Augendiagrammes macht man es 
ja ähnlich. Man schaut sich die Datenleitungen eine gewisse Anzahl von 
Taktzyklen an und schreibt die Signalformen immer übereinander. Je höher 
die Freuqenz, destor kleiner das Auge. Und je kleiner das auge, desto 
empfindlicher gegen z.B. Fehlanpassungen der Bus.

D.h. daß es bei einem relativ langsamen DDR Interface funktionieren 
wird, mit zunehmender Geschwindigkeit jedoch die Ausfallrate vermutlich 
auch steigt.
Aber so viel Erfahrung um da definitives Aussagen zu können habe ich 
nicht. Ich hab zwar schon mehrere derartige Interface geroutet aber 
dabei immer die Impedanzvorgaben eingehalten.

Dennis schrieb:
> und ja auf den Außenseiten sind die Kupferdicken sehr unterschiedlich.

Was aber nicht das eigentliche Problem ist. Die Kupferdicke ist der 
geringstwertige Faktor, entscheidend sind Leiterbreite und Abstand.

Dennis schrieb:
> Daher war meine Frage, ob man zwischen 50 und 60 Ohm "springt" oder
> lieber bei 60 Ohm bleibt.

Wenn es denn mal so wäre. Bei überschlägiger Rechnung komme ich bereits 
auf 73 Ohm(ein anderer Forist kam gar auf 80r).

Und das sind lediglich Rechenwerte. Hierzu kommen noch die Toleranzen 
der Fertigung. Da sind wir dann schnell mal bei 44 bis 80+ Ohm.

Die andere Variante mit 'alles auf 60 Ohm', ist ja eigenlich bei denn 
gesetzten Vorgaben auch kaum einzuhalten.

Ich habe den Eindruck das es mit der Signalintegrität schwierig wird.

Gruß