Hallo Leute,
für ein Hobbyprojekt suche ich gerade einen Platinenfertiger wie zb
Elecrow wo ich das Layer Stack selbst bestimmen kann. Die PCB soll 4
lagig werden, will hauptsächlich ein bisschen mit HDMI, LVDS und USB
rumspielen.
Da ich armer Stundent bin habe ich natürlich nicht das große Geld da mal
eben ein paar Hunderter hinzublättern.
Schlussendlich brauch ich ja auch nicht komplett Custom aber es sollte
ein Layerstack sein das sinnvolle Impedanzkontrolle ermöglicht.
Möglichkeit 2 ist natürlich einfach mal auf gut Glück eine normale PCB
zu nehmen und hoffen dass es läuft aber würde es schon gerne mal richtig
machen.
Danke für Tipps & Gruß
Wäre ich auch dran interessiert. Muss nicht unbedingt Custom Layer Stack
sein, aber nach Möglichkeit nen gescheites Dielektrikum mit
verlässlichen Eigenschaften.
Was ich bisher als Kompromiss kenne, sind die 4 Layer PCBs von OSHpark.
Die haben auch ein etwas besseres Trägermaterial als Standard FR4.
Die Hersteller mit Billigangeboten arbeiten üblicherweise im
Pool-Dienst, d.h. sie packen die Leiterplatten etlicher Kunden auf einen
Nutzen. Benötigt man einen eigenen Lagenaufbau, steigt der Aufwand auf
Seiten des Herstellers immens an, und das wird teuer.
Bei impedanzkontrollierten Leiterplatten muss man die folgenden
Leistungen des Leiterplattenherstellers unterscheiden:
- Beratung bei der Auswahl geeigneter Materialien
- Simulation/Verifikation des eingereichten Layout; ggf. Korrekturen am
Layout oder den Schichtdicken der Leiterplatte
- Erstellung von Impedanztestcoupons
- die eigentliche Produktion der Leiterplatte mit engeren Toleranzen als
bei Standardprozessen
- anschließende Vermessung der Leiterplatten anhand von Testcoupons und
ausgewählten Leiterbahnen der echten Schaltung
Je nachdem, welche dieser Leistungen man benötigt, unterscheiden sich
die Preise ggf. recht deutlich. Wenn Lieferanten jedoch nicht so richtig
klarstellen, welche dieser Leistungen jeweils enthalten sind, sollte man
vorsichtig sein. Erfahrungsgemäß gibt es bei guten Herstellern mehrere
Rückfragen zum Layout, Korrekturvorschläge, usw..
Andreas S. schrieb:> - Simulation/Verifikation des eingereichten Layout; ggf. Korrekturen am> Layout ...
Welcher LP-Fertiger bietet denn sowas an?
Das ist eher was für spezialisierte Firmen und nur mit Gerberdaten wird
das nix. Mehr als das (und manchmal den Stackup) bekommt der
LP-Fertiger normalerweise auch nicht.
Uwe N. schrieb:> Welcher LP-Fertiger bietet denn sowas an?> Das ist eher was für spezialisierte Firmen und nur mit Gerberdaten wird> das nix. Mehr als das (und manchmal den Stackup) bekommt der> LP-Fertiger normalerweise auch nicht.
Bei impedanzkontrollierten Leiterplatten bietet das z.B. Brockstedt(*)
an. Erst kürzlich, d.h. vor ca. einem Monat, hatte ich (genauer: unser
Kunde) dort einige impedanzkontrollierte Leiterplatten fertigen lassen,
bei denen genau solche Feinabstimmungen auf Basis der Gerber-Daten
stattfanden. Man reicht bei denen einen Lagenaufbau ein und erhält
umgehend einen Realisierungsvorschlag, in dem die zu erwartenden
Schichtdicken aufgeführt sind. Und nach Erstellung/Anpassung des eigenen
Layouts auf Basis dieses Realisierungsvorschlages führt der Hersteller
dann noch weitere Prüfungen der Fertigbarkeit und Impedanzen durch und
teilt einem mit, wo er noch minimalste Korrekturen durchführen möchte.
Eine derart akribische Kontrolle und Prozesskontrolle habe ich bisher
bei noch keinem anderen Leiterplattenhersteller erlebt. Allerdings ist
der Spaß auch nicht ganz billig.
Mit einem anderen Hersteller (Andus) zusammen hatten wir eine sehr
komplexe Dickkupferleiterplatte, die gleichzeitig Feinleiterstrukturen
und Microvias enthielt, entwickelt. Dort ging es zwar nicht um die
Impedanzkontrolle, sondern um die Steuerung des Ätzverlaufes, bei dem
auch durch den Hersteller noch Anpassungen der Gerber-Dateien
durchgeführt wurden, da einige Sonderfälle nicht durch die normalen
Design Rules abgedeckt waren. Aus prozesstechnischen Gründen wurden
einige Löcher dann auch noch mit konischen Bohrern gebohrt, was auch
noch ein paar Korrekturen erforderte.
Gibt es eigentlich schon Layoutsysteme, die konische Bohrungen
unterstützen? Sind diese irgendwo in RS-274X oder ODB++ definiert?
Altium Designer beherrscht meines Erachtens nur zylindrische Löcher.
Zu (*): Brockstedt war zwar zwischenzeitlich insolvent, hat aber vor ein
paar Wochen einen neuen Investor gefunden, so dass der Betrieb jetzt
wieder voll weiterläuft. Die Webseiten (http://www.brockstedt.de/)
weisen derzeit noch einen leichten Retro-Stil auf, aber ich gehe davon
aus, dass die derzeit komplett erneuert werden.
Habe eben jetzt nochmal nach gerechnet und habe hier mal den Aufbau der
standard 4-layer elecrow Platine angehängt.
Wenn ich jetzt nicht grob falsch gerechnet habe müsste man mit dem Stack
Aufbau mit relativ realistischen Werte differenzielle 100 ohm Leitungen
machen können. Ich frage mich nur ob das mit der single-microstrip
Leitung passt die für ca 50 ohm recht breit ist. Kann das jemand
verifizieren evtl.?
Hallo Andreas,
meine Frage bezog sich eher auf den von mir zitierten Textabschnitt :)
> - Simulation/Verifikation des eingereichten Layout; ...
Simulationen/Verifikation - zumindest, das was ich darunter verstehe -
gehört nicht zum Standard-Repertoire der LP-Fertiger.
Aber es mag Ausnahmen geben.
Sowas kann man z.B. mit Hyperlynx aus dem Mentor Imperium machen. I.d.R.
werden solche Sachen aber In-House gemacht.
Du hast bei Deinen Rechnungen den recht großen Einfluss des
Lötstopplacks vergessen, der immerhin ein e_r von ca. 3,5 besitzt. Durch
die Oberflächenspannung bzw. Kapillarkräfte kann man bei differentiellen
Leitungspaaren durchaus davon ausgehen, dass 50%-70% des Spaltes mit
Lack gefüllt sind.
Bezüglich der Single-Ended-Impedanz zur nächsten Masselage spielt der
Lötstopplack aber keine relevante Rolle.
Marius schrieb:> Lötstopplack weg lassen am besten dort wo die differentiellen Pärchen> sind?
Nein, denn dann oxidieren ggf. die Leiterbahnen, so dass sich auf Grund
des Skineffektes die Dämpfung erhöht.
> Oder einfach ignorieren haha
Nein, in die Impedanzberechnung einbeziehen.
Uwe N. schrieb:> Das ist eher was für spezialisierte Firmen und nur mit Gerberdaten wird> das nixUwe N. schrieb:> Simulationen/Verifikation - zumindest, das was ich darunter verstehe -> gehört nicht zum Standard-Repertoire der LP-Fertiger.
Offensichtlich bist du bei Impedanzkontrolle völlig unerfahren.
Natürlich gibt es LP-Hersteller, die das nicht anbieten, aber ebenso
welche, für die das Routine ist, die Behauptung das gehöre nicht zum
Lieferumfang gilt wohl nur für die dir bekannten Hersteller (China,
billig?).
Ohne Vorabprüfung, also Verifikation der gelieferten Daten, wird es kein
Hersteller,der noch alle beieinander hat, riskieren in die Fertigung zu
gehen. Das gehört also SELBSTVERSTÄNDLICH dazu. Und in der Regel hat das
auch Anpassungen zur Folge, etwa weil der beim Hersteller realisierbare
Stack nicht genau mit dem übereinstimmt, der der Berechnung beim
Layouter zugrunde liegt - Prepregs sind zwar ein bisschen
standardisiert, haben aber nicht identische Daten bei verschiedenen
Herstellern. Das bedingt dann meistens kleinere Modifikationen z.B. an
der Leiterbahnbreite, und im Gegensatz du deinen Behauptungen geht das
natürlich mit Gerberdaten. Der Layouter muss das natürlich mit vorsehen,
ich habe z.B. die Breite solcher Leiterbahnen um jeweils 0,01 mm anders
definiert als bei normalen Leiterbahnen, damit die CAM-Abteilung die
impedanzkontrollierten Leitungen einfach selektieren und ggf. ändern
kann.
Wenn es grössere Abweichungen gibt oder sich der Layouter komplett
verrechnet hat, gibt es bei vernünftigen Herstellern (andere bieten
Impedanzkontrolle nicht an) eine Rückfrage an den Layouter.
Und selbstverständlich gehört auch das Messen der Leiterbahnen oder
entsprechender Teststreifen inklusive Dokumentation zum Lieferumfang,
sonst sind das keine impedanzkontrollierten Leiterplatten, ohne
Kontrollmessung ist das ganze ja völlig unverbindlich. Dann trägt der
Besteller ganz allein das Risiko, dass die Impedanz nicht stimmt, und
braucht den Hersteller garnicht erst mit Impedanzfragen belästigen. Das
ist dann eine ganz gewöhnliche LP ohne Garantie für eine bestimmte
Impedanz. Natürlich kann das durchaus gutgehen, aber eine ganze
Fertigungscharge zu verwerfen, weil man sich die Impedanzkontrolle
sparen wollte kann sehr teuer werden, auf ein solche Idee können nur
BWLer kommen.
Georg
Uwe N. schrieb:> Sowas kann man z.B. mit Hyperlynx aus dem Mentor Imperium machen. I.d.R.> werden solche Sachen aber In-House gemacht.
Das kann man sicherlich auch selbst machen, aber es ist eine Frage des
Aufwandes, insbesondere auch der Einarbeitung, ob sich das wirklich
lohnt. Mittlerweile gibt es doch eine größere Zahl von einfachen
Impedanzrechnern. Sicherlich mag es auch Großunternehmen geben, die
hierfür ganze Abteilungen bereithalten, aber wenn man pro Jahr nur eine
Handvoll unterschiedlicher Leiterplatten neu einführt, lohnt sich der
Aufwand nicht.
Außerdem weiß der Leiterplattenhersteller viel besser, welche
Materialien für welchen Leiterplattentyp geeignet sind. Und er kann dann
schnell nachrechnen, wie sich die Impedanzen/Dämpfungen verhalten, wenn
er Änderungen an den Materialien durchführt. Wichtig ist nur, dass diese
Vorgänge lückenlos dokumentiert und dem Kunden mitgeteilt werden, damit
bei Nachbestellungen oder Neubestellungen ähnlicher Baugruppen auf die
alten Erkenntnisse zurückgegriffen werden kann.
Den Teil mit der "Simulation/ Verifikation" habe ich schlichtweg falsch
gedeutet. Der Begriff "Simulation" ist mir in dem Zusammenhang mit CAM
noch nie untergekommen.
Ich habe dies mit der funktionalen Simulation (Signalintegrität) der
Leiterplatte verwechselt, deshalb erwähnte ich ja HyperLynx.
Das der LP-Fertiger im Vorfeld deine Daten auf Fertigbarkeit prüft, dich
beim Stackup berät etc. ist klar.
Sorry für die Verwechslung meinerseits.
