Forum: Platinen Leitung splitten um Bohrung


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von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Hallo zusammen,
ich bin neu hier.
Bis jetzt habe ich noch keine Platine entworfen.
Ich habe folgendes Problem. Die Bohrungen sind bei mir sehr dicht 
zusammen.
Meine Überlegung ist die Leitung zu splitten. Das Bild zeigt es (so 
glaube ich) ganz gut.

Ist das Sinnvoll?
Ach ja, ich nutze KiCad.
Geht das mit KiCad?
Ich benötige 4 Layer.

Vielen Dank.

Herr Wü

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan W. schrieb:
> Ist das Sinnvoll?

Nein. Du bräuchtest dann eine Technologie, die mit halber Strukturbreite 
dessen fertigen kann, was du eigentlich haben willst. Das macht die 
Sache nur sinnlos teu(r)er, darum legt man die Leitung einfach an einer 
der beiden Seiten des Vias vorbei.

von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Danke für die schnelle Antwort.
Da ist aber sehr wenig Platz.
Strukturbreite? Ist das der Abstand zwischen den Bahnen?
Wieso eine neue Technologie?
Ich dachte Platinen werden geätzt.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan W. schrieb:
> Ist das Sinnvoll?
Zeichne mal mehrere Vias nebeneinander und miss die Breiten der 
Strukturen aus:
1
traditionell
2
3
   ---------------    Leitung
4
         O             Via 
5
   ---------------    Leitung
6
         O             Via
7
   ---------------    Leitung
8
         O             Via
9
   ---------------    Leitung
Und jetzt machst du das mit deiner "Umrundungsstrategie".

Du wirst schnell erkennen, warum das keiner macht...

Stephan W. schrieb:
> Da ist aber sehr wenig Platz. Strukturbreite? Ist das der Abstand
> zwischen den Bahnen?
Ja. Und die Bahnen selber auch.

> Wieso eine neue Technologie?
Weil keiner bezahlbar eine 35µm breite Leiterbahn mit 35µm Abstand 
hinbekommt. 75µm aber gerade noch so...
https://www.multi-circuit-boards.eu/produkte/leiterplatten/sonderfertigung.html

> Da ist aber sehr wenig Platz.
Hast du mal Zahlen zu "sehr wenig"?

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan W. schrieb:
> Strukturbreite? Ist das der Abstand zwischen den Bahnen?

Sowohl die minimale Breite der Bahnen als auch der minimale Abstand 
zwischen diesen. Bei den meisten Fertigern sind beide Maße gleich, 
manchmal unterscheiden sie sich auch um einen kleinen Betrag (bspw. 125 
vs. 150 µm oder so).

> Da ist aber sehr wenig Platz.

Wieviel ist denn „wenig“ genau?

Mittlerweile sind wir ja bei den Leiterplattenstrukturgrößen schon fast 
dort angekommen, wo der SN7400 vor einem halben Jahrhundert auf Silizium 
angefangen hat. ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wer so dermaßen extravagante Probleme hat, kauft einfach 2 Lagen 
zusätzlich. So wird dieses "Platzproblem" in der Praxis gelöst: in der 
dritten Dimension...

: Bearbeitet durch Moderator
von Alexander S. (alex998)


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Stephan W. schrieb:
> Ich habe folgendes Problem. Die Bohrungen sind bei mir sehr dicht
> zusammen.
> Meine Überlegung ist die Leitung zu splitten.

Funktionieren täte das schon (siehe Bild; grün ist 0,6 bzw. 0,3), aber 
ich hab bisher noch keine einzige Platine gesehen wo das so gemacht 
worden ist.


> Bis jetzt habe ich noch keine Platine entworfen.

> Ich benötige 4 Layer.

Na dann viel Spaß.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Alexander S. schrieb:
> aber ich hab bisher noch keine einzige Platine gesehen wo das so gemacht
> worden ist.

Hätte höchstens dann Sinn, wenn man irgendwelche Vias in einem 
vorgegebenen (bspw. durch einen Steckverbinder) Raster „umschiffen“ 
muss, wobei die Bahnen aus anderen Gründen (Strombelastbarkeit) sowieso 
deutlich breiter als die kleinsten Strukturgrößen des Fertiges sein 
müssen.

von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Hallo Lothar.
Danke für deine Antwort.
Ich kann das nachvollziehen wenn ich nur einen Layer habe.
Sind die Via's immer mit allen Layern verbunden?
Und haben sie auf allen Layern die gleiche Größe?

von Alexander S. (alex998)


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Jörg W. schrieb:
> Hätte höchstens dann Sinn, wenn man irgendwelche Vias in einem
> vorgegebenen (bspw. durch einen Steckverbinder) Raster „umschiffen“
> muss, wobei die Bahnen aus anderen Gründen (Strombelastbarkeit) sowieso
> deutlich breiter als die kleinsten Strukturgrößen des Fertiges sein
> müssen.

Wobei ich dann eher noch auf THT ausweichen würde in Form einer 
isolierten Brücke.

von Alexander S. (alex998)


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Stephan W. schrieb:
> Sind die Via's immer mit allen Layern verbunden?

Kommt drauf wieviel Kleingeld du übrig hast...

-> Sackloch-Via
-> Buried-Via

: Bearbeitet durch User
von georg (Gast)


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Stephan W. schrieb:
> Ist das Sinnvoll?

Ja, das ist sinnvoll, wenn die Lücke nicht breit genug ist für die 
eigentlich gewünschte Leiterbahnbreite, siehe Beispiel. Dazu muss man 
aber nur einfach zwei Wege routen, einen Kreis konstruieren ist 
vielleicht schön und geil, aber überflüssig.

Georg

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan W. schrieb:

> Sind die Via's immer mit allen Layern verbunden?

Zumindest macht man das standardmäßig so. Kicad scheint es bei "Through 
all" Vias auch nur so zu können.

Es gibt auch Vias, die keine durchgehende Bohrung haben oder sogar nur 
komplett auf den Innenlagen arbeiten; diese verteuern aber die 
Platinenfertigung nicht ganz unerheblich, weshalb man zu solchen 
Maßnahmen normalerweise nur greift, wenn es nicht anders geht.

> Und haben sie auf allen Layern die gleiche Größe?

Wiederum eine Sache des EDA-Tools; bei Kicad geht es offenbar nur so.

Allerdings wollen die Fertiger als Kriterium einen minimalen Restring um 
die Bohrung herum haben. Dieser ist ein Technologieparameter (wie die 
kleinste Strukturbreite), denn je kleiner er ist, um so präziser (und 
damit teurer) muss die Fertigung werden.

von my2ct (Gast)


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Stephan W. schrieb:
> Bis jetzt habe ich noch keine Platine entworfen.

> Ich benötige 4 Layer.

Übe erstmal mit 2 Layer. Dann relativiert sich das "ich benötige" oft.

Wofür brauchst du so eine Konstruktion?

von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Also,
ich möchte 2 RJ45 Buchsen miteinander verbinden.
Die Pins sind recht nahe beieinander.
Also durch schleifen. Allerdings möchte ich auch jede Bahn abgreifen.
Ich nutze das um mehrere baugleiche I2C Sensoren mit einen Kabel zu 
verbinden.
Nicht für eine normales Netzwerk. Es dient als Verbindung zu einem 
Arduino.
Zwischen den Sensoren können einige Meter Kabel sein.
Ich habe die Befürchtung das ich den dritten Sensor nicht mehr erreiche
wenn ich die ich die Verbindungen zu dünnen machen.
Mit 0,6 mm geht es in KiCad. Die Dicke der Kupferschicht ist 1 oz.
Siehe Bild.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Stephan W. schrieb:
> Mit 0,6 mm geht es in KiCad.

Das ist nach heutigen Maßstäben Autobahnbreite.

150 µm fertigt dir mittlerweile jeder.  Das bisschen RJ45, noch dazu 
ohne irgendwelche HF-Signale, solltest du locker auf 2 Lagen entflechten 
und fertigen lassen können.

von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Danke

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wenn ich das richtig sehe, willst du sowas wie das hier, oder?

Quick&dirty-Routing, in 5 Minuten zusammengeschustert. Optimieren und 
schön machen kannst du's dir ja selbst. :)

Edit: Kicads Archivierfunktion hatte im ersten Zip-File noch alten Müll 
eingepackt, hab's nochmal neu hochgeladen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Hallo Jörg, vielen Dank.
Ja, genau das hatte ich vor.
Das werde ich machen. (also schön machen)

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von Alexander S. (alex998)


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Jörg W. schrieb:
> Quick&dirty-Routing, in 5 Minuten zusammengeschustert.

Hab es mal fix weitergeroutet; selbst mit 0,3/0,3 (Breite/Abstand), also 
nur einem Leiterzug zwischen den Pins, reicht ein mittiges Via.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wundert mich jetzt nicht. ;-)

von Stephan W. (Firma: keine) (herrwue)


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Das ist mein Ergebnis.
Dicke 0,6 mm
Abstand: 0,2 mm
Ich hoffe das kann man so machen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sicher kann man das.

Vias kosten allerdings auch nichts, den langen Leiterzug ganz unten 
hätte man also durchaus mit zwei Vias ganz rechts kurz über die andere 
Seite führen können. Dann wird er ein ganzes Stück kürzer.

Aber zumindest hast du begriffen, wie's funktioniert. :)

: Bearbeitet durch Moderator
von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Hätte höchstens dann Sinn, wenn man irgendwelche Vias in einem
> vorgegebenen (bspw. durch einen Steckverbinder) Raster „umschiffen“
> muss,

Naja, aber nur dann, wenn auch das Via unverrückbar wäre - und selbst 
dann würde man beim Splitten einmal mehr an Abstand brauchen:
PAD-A-LZhalb-A-PAD-A-LZhalb-A-PAD
versus
PAD-A-LZ-A-PAD-A-PAD

Eigentlich macht's nirgendwo wirklich Sinn - außer für etwaige Künstler.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
>> Hätte höchstens dann Sinn, wenn man irgendwelche Vias in einem
>> vorgegebenen (bspw. durch einen Steckverbinder) Raster „umschiffen“
>> muss,
>
> Naja, aber nur dann, wenn auch das Via unverrückbar wäre

Deshalb schrieb ich ja: "vorgegebenes Raster", wie eben bei einem 
Steckverbinder. Nimm mal das "Via" nicht so wörtlich, das wäre in diesem 
Falle ein Pin. Trotzdem muss man drumrum. Wir haben sowas mal benutzt, 
Steckerbinder, die man sowohl von oben als auch von unten durch die 
Platine durch "bestecken" kann. Saß auch noch in der Mitte der Platine, 
sodass alle Leitungen zwischen obererer und unterer Hälfte zwischendurch 
mussten.

von Wolfgang (Gast)


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Stephan W. schrieb:
> Das ist mein Ergebnis.
> Dicke 0,6 mm
> Abstand: 0,2 mm
> Ich hoffe das kann man so machen.

Die Anordnung der Buchsen Kopf-an-Kopf ohne Zwischenraum ist so ziemlich 
der worst case, weil sich alles überkreuzt. Einfacher - wenn auch etwas 
größer -  würde es, wenn du die Buchsen etwas auseinander ziehen kannst, 
so dass in der Mitte Platz für einen senkrecht laufenden "Bus" ist, an 
den du von jedem Stecker-Pin quer dazu ran gehen und per Duko 
kontaktieren kannst. Dann hätte man sich die ganze Knoterei sparen 
können. Aber so geht es natürlich.

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