Forum: Platinen Wieviel Mil für ein uC mit Bauform QFN64?


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von Miau (Gast)


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Moin,

wie Breit stellt ihr eure Leiterbahn für eine Verbindung mit einer 
Bauform mit QFN?

Habe sonst Signalleiterbahnen auf 12 mil gestellt. Allerdings ist diese 
nun genausogroß wie das PAD. Ist das in Ordnung so? oder bekommt man 
später Probleme damit?

Btw. über alle Leitungen fließt kein hoher Strom. Möchte nur wissen was 
"gängig" verwendet wird


Benutze Eagle neueste Version, falls relevant.

Gruß
Miau

von Bürovorsteher (Gast)


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Keine Ahnung, was ein mil ist. Ich nehme 0,15 mm.

von Miau (Gast)


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Danke, das wären btw 6 mil.

von Bürovorsteher (Gast)


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Nur in den USA, Myannmar und Liberia sind das offizielle Maßeinheiten.
ROW verwendet das metrische System mit SI-Einheiten.

von Falk B. (falk)


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Miau schrieb:
> Moin,
>
> wie Breit stellt ihr eure Leiterbahn für eine Verbindung mit einer
> Bauform mit QFN?

Da gibt es verschiedene. Kommt auf das Padraster und die Breite der Pads 
an.

> Habe sonst Signalleiterbahnen auf 12 mil gestellt. Allerdings ist diese
> nun genausogroß wie das PAD. Ist das in Ordnung so?

Kann man machen.

> oder bekommt man
> später Probleme damit?

Nicht unbedingt.

> Btw. über alle Leitungen fließt kein hoher Strom. Möchte nur wissen was
> "gängig" verwendet wird

https://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts

"Grundsätzlich gilt immer: So einfach und grob wie möglich, so komplex 
und fein wie nötig."

Wenn man es ohne Krampf hhinkriegt, kann man bei 0,3mm bleiben. Aber 
auch 0,25 oder 0,2 sind ggf. OK. 0,15mm ist die Grenze der 
Standardprozesse der meisten Anbieter. Da sollte man nur rangehen, wenn 
es denn WIRKLICH nötig ist.

von Wolfgang (Gast)


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Bürovorsteher schrieb:
> Keine Ahnung, was ein mil ist.

Dem kann abgeholfen werden. Und wie hast du es bloß in die Welt des 
Platinenlayouts geschafft?
https://de.wikipedia.org/wiki/Thou

von Bürovorsteher (Gast)


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OMG, noch jemand der keine Ironie versteht. Was seid ihr alle für 
knochentrockene und humorbefreite Typen?

von Bürovorsteher (Gast)


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Im übrigen wird bei mir alles hartmetrisch gerouted und konstruiert. 
Schon seit 25 Jahren.
Ich hasse solche Baumarktmaßeinheiten wie Zoll, Pfund, psi, BTU, kcal, 
Fußballfelder und PS.

von Bürovorsteher (Gast)


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Weiteres schlechtes Beispiel: Preis eines Kleinwagens.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Bürovorsteher schrieb:
> Nur in den USA, Myannmar und Liberia sind das offizielle Maßeinheiten.

Mynmar und Liberia haben IMHO andere Nicht-SI-Systeme als "imperial".

Es ist also nur noch ein Land, was das benutzt …

Wolfgang schrieb:
> Und wie hast du es bloß in die Welt des Platinenlayouts geschafft?

Auch da braucht das kein Mensch mehr. Ist doch meist sowieso wie bei den 
3,5-Zoll-Disketten, die nur so ungefähr 3,5 Zoll breit sind – denn 
eigentlich sind sie 90 mm.

Falk B. schrieb:
> So einfach und grob wie möglich, so komplex und fein wie nötig.

Im Prinzip ja, wobei sich eben die Frage stellt, was "wie nötig" am Ende 
ist: kleinere Leiterbahnen und Vias sparen so gut wie immer Platz (und 
damit meist Geld).  Insofern spricht auch nichts dagegen, das zu nehmen, 
was der Hersteller freiwillig ohne Aufpreis zu fertigen gewillt ist.

Grundsätzlich (das war ja die Eingangsfrage) ist es aber sicher auch 
kein Problem, wenn der Leiterzug genauso breit ist wie das Pad.

von Wolfgang (Gast)


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Bürovorsteher schrieb:
> OMG, noch jemand der keine Ironie versteht. Was seid ihr alle für
> knochentrockene und humorbefreite Typen?

Den Unterschied zwischen 6 mil und 0,15 mm erkennst du spätestens dann, 
wenn der PCB-Fertiger für Strukturgrößen kleiner als 6 mil einen 
Preisaufschlag verlangt ;-)

von Bürovorsteher (Gast)


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> Den Unterschied zwischen 6 mil und 0,15 mm erkennst du spätestens dann,
> wenn der PCB-Fertiger für Strukturgrößen kleiner als 6 mil einen
> Preisaufschlag verlangt ;-)

Nein, da habe ich mich vergewissert. Bei meinem Lieblingslieferanten 
Microcirtec wird es erst unter 0,12 mm teuerer :-)
Die stehen übrigens voll auf meiner Seite und benutzen SI-Einheiten.

von Gebhard R. (geb)


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Bürovorsteher schrieb:
> Ich hasse solche Baumarktmaßeinheiten wie Zoll, Pfund, psi, BTU, kcal,
> Fußballfelder und PS.

Es gibt auch noch furlong per fortnight. Nicht gerade ein SI Maß für 
Geschwinigkeit möchte ich meinen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Gab's nicht auch noch Angström pro Mondjahr? Aber wir schweifen wohl ab. 
:-)

von Bürovorsteher (Gast)


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Und dann geben wir die Kupferdicke noch in Unzen an.
Jägerlatein.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Aber nur, weil man aus Faulheit die Quadratlatschen weglässt, die die 
Unze Kupfer auf der Platine breitgetreten haben. ;-)

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Um auf den TO zurückzukommen, nachdem sich die alten Hasen ein nettes 
Geplänkel geliefert haben: für Signalleitungen fahre ich mit 150µm (oder 
152µm, falls der Fertiger in mil denkt) raus, ansonsten mit 250µm. War 
bisher nie ein Problem.

Ceterum censeo: die spinnen, die Engländer. Verkaufen Marmelade in 
454g-Gläsern. Bald dann wohl wieder 12oz.

von Wolfgang (Gast)


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Max G. schrieb:
> Verkaufen Marmelade in 454g-Gläsern. Bald dann wohl wieder 12oz.

16oz, oder meinst du, sie koppeln den Brexit gleich an eine 
Verkleinerung der Verpackungseinheiten um einen Faktor 3/4 auf 340g?

von Helmut S. (helmuts)


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Bürovorsteher schrieb:
> Und dann geben wir die Kupferdicke noch in Unzen an.
> Jägerlatein.

So abwegig ist das nicht mit Unzen. Bei mir waren "ounce" für 
Kupferdicke und "mil" für Leiterbreiten und Via-Durchmesser in Layouts 
völlig normal.

1 ounce copper entspricht 35um Kupferdicke

von Bürovorsteher (Gast)


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> Bei mir waren "ounce" für
> Kupferdicke und "mil" für Leiterbreiten und Via-Durchmesser in Layouts
> völlig normal.

Was du als normal empfandest, ist für mich absolut hirnrissig.
Hauptsache, maximale Arschkriecherei gegenüber dem Ami.

von Helmut S. (helmuts)


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Bürovorsteher schrieb:
>> Bei mir waren "ounce" für
>> Kupferdicke und "mil" für Leiterbreiten und Via-Durchmesser in Layouts
>> völlig normal.
>
> Was du als normal empfandest, ist für mich absolut hirnrissig.
> Hauptsache, maximale Arschkriecherei gegenüber dem Ami.

Es gibt Leute mit denen ist jede Diskussion sinnlos. Anscheinend gehörst 
du auch zu dieser Gruppe.

von OssiFant (Gast)


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Miau schrieb:
> Allerdings ist diese
> nun genausogroß wie das PAD. Ist das in Ordnung so?

Wenn Du damit routen kannst ist doch alles O.K. Ich würde Leiterbahnen 
nie kleiner machen, wie nötig.

Bei 6 mil liegt so ziemlich die Untergrenze dessen, was so gefertigt 
wird. Ohne Grund würde ich mich dem nicht nähern.

von W.S. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Im Prinzip ja, wobei sich eben die Frage stellt, was "wie nötig" am Ende
> ist: kleinere Leiterbahnen und Vias sparen so gut wie immer Platz (und
> damit meist Geld).

Bei Pads für QFN muß man sich zu einem Kompromiß durchringen: Die Pads 
sollten eigentlich so groß wie möglich sein, damit man beim manuellen 
Aufsetzen und Löten selbige auch irgendwie trifft, aber zugleich sollte 
der Zwischenraum zwischen den Pads ebenfalls so groß wie möglich sein, 
damit man sich bei leicht versetztem Aufsetzen des IC keinen Kurzschluß 
einhandelt. Schließlich kann man von oben diese verdammten Lötanschlüsse 
ja nicht sehen und ist deswegen auf's gefühlsmäßige Peilen angewiesen.

Bei 0.5 mm Pitch würde ich als Kompromiß 0.28 mm Padbreite und 0.22 mm 
Lücke wählen. Ist aber diskutabel.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Hier ging's ja weniger um die Breite der Pads als mehr um die der 
Leiterbahnen.

OssiFant schrieb:
> Bei 6 mil liegt so ziemlich die Untergrenze dessen, was so gefertigt
> wird.

Die Untergrenze dessen, was die meisten ohne Aufpreis fertigen (wobei 
sich das inzwischen auch schon in Richtung 120 µm verschiebt). 
Selbstverständlich kannst du auch feinere Auflösungen bekommen, aber für 
das bisschen QFN wäre das völlig uninteressant. Da kann man auch mit 200 
oder 250 µm an die Pads rangehen, wenn man das will.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Max G. schrieb:
>> Verkaufen Marmelade in 454g-Gläsern. Bald dann wohl wieder 12oz.
>
> 16oz, oder meinst du, sie koppeln den Brexit gleich an eine
> Verkleinerung der Verpackungseinheiten um einen Faktor 3/4 auf 340g?

Da habe ich mich wohl verrechnet. Ich nehm´s als Indiz, dass dsa 
metrische System seine Vorteile hat...

von Roland E. (roland0815)


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Miau schrieb:
> Moin,
>
> wie Breit stellt ihr eure Leiterbahn für eine Verbindung mit einer
> Bauform mit QFN?
>
> Habe sonst Signalleiterbahnen auf 12 mil gestellt. Allerdings ist diese
> nun genausogroß wie das PAD. Ist das in Ordnung so? oder bekommt man
> später Probleme damit?
>
> Btw. über alle Leitungen fließt kein hoher Strom. Möchte nur wissen was
> "gängig" verwendet wird
>
>
>

QFN-Gehäuse sind metrisch. Die in mil zu routen ist, nunja, suboptimal.

Die letzten "imperialen" Gehäuse basieren auf DIL/SOIC und den größeren 
Chipwiderständen/Kondensatoren. Wobei auch dort alles unter 0603 quasi 
metrisch ist.

Auf den "moderneren" Platinen sind meist nur noch die Stecker (D-Sub 
usw) imperial.

von Stephan C. (stephan_c)


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Also bei so einem relativ kleinem Pitch würde ich die Leiterbahnen so 
klein wie möglich machen, um dadurch dann auch den Abstand zwischen den 
nebeneinander liegenden Leiterbahnen zu vergrößern.
Ein größerer Leiterbahnabstand kann die Gefahr des Übersprechens 
reduzieren und ist auch sicherer in der Fertigung.
Allerdings habe ich es bisher noch nicht erlebt, dass ein 
Leiterplattenfertiger einen Kurzschluss produziert hat.

von Falk B. (falk)


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Stephan C. schrieb:
> Also bei so einem relativ kleinem Pitch würde ich die Leiterbahnen so
> klein wie möglich machen,

Nö. Denn was ist denn "so klein wie möglich"? 150um, wie es die meisten 
Standardpozesse anbieten? Ist vollkommen unnötig.

> um dadurch dann auch den Abstand zwischen den
> nebeneinander liegenden Leiterbahnen zu vergrößern.

Unnötig.

> Ein größerer Leiterbahnabstand kann die Gefahr des Übersprechens

GEFAHR!!! AU WEIA!

> reduzieren und ist auch sicherer in der Fertigung.

Nö. Die besten Toleranzen hat man, wenn man Abstände UND 
Leiterbahnbreite maximiert, aber nicht den Abstand auf Kosten der 
Breite.

> Allerdings habe ich es bisher noch nicht erlebt, dass ein
> Leiterplattenfertiger einen Kurzschluss produziert hat.

Wozu also die Aufregung?

von Prometheus (Gast)


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Stephan C. schrieb:
> Allerdings habe ich es bisher noch nicht erlebt, dass ein
> Leiterplattenfertiger einen Kurzschluss produziert hat.

Ich schon, mehrfach.
Ja, das ist recht selten dann aber echt mies zu finden. Am besten geht 
dann noch ein Mikroskop und Beleuchtung von unten. Zumindest wenn es 
kein Multilayer ist. Aber bei Multilayer braucht man auch kaum zu 
suchen, wenn der Fehler innen ist, dann ist das sowieso irreparabel.

Und die Kosten steigen auch mit kleineren Strukturen. Vielleicht nicht 
bei Poolfertigung, bei Stückzahlen dann schon. Und sei es nur, das man 
den teureren Fertiger nehmen muss, der die Technologie sicher 
beherrscht.

Strukturen um 250µm breite/ Abstand sollte aber heutzutage jeder 
Fertiger beherrschen. Ansonsten neuen Fertiger suchen.
Es gilt also immer noch, "So groß wie möglich, so klein wie nötig".
Bei QFN mit 0,5mm Pitch also 250µm.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Prometheus schrieb:
> Strukturen um 250µm breite/ Abstand sollte aber heutzutage jeder
> Fertiger beherrschen.

Den Wert kannst du mittlerweile halbieren.

von Soul E. (souleye)


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Prometheus schrieb:

> Ich schon, mehrfach.
> Ja, das ist recht selten dann aber echt mies zu finden. Am besten geht
> dann noch ein Mikroskop und Beleuchtung von unten. Zumindest wenn es
> kein Multilayer ist. Aber bei Multilayer braucht man auch kaum zu
> suchen, wenn der Fehler innen ist, dann ist das sowieso irreparabel.

Und was sagt der Leiterplattenhersteller dazu? Der hat doch mal die 
Prüfmittelfähigkeit seines E-Tests nachgewiesen.

Für eine Privatbestellung beim einem Billigchinesen (Elecrow, JLC & Co) 
würde ich das akzeptieren. Für eine dienstliche Serienbestellung 
niemals.

von Prometheus (Gast)


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soul e. schrieb:
> Und was sagt der Leiterplattenhersteller dazu? Der hat doch mal die
> Prüfmittelfähigkeit seines E-Tests nachgewiesen.

Richtige Schlüsse kamen bei Poolfertigung (ich glaube es war dazumal 
PCB-pool) segr selten vor. Und wenn dann waren das Prototypen ohne 
E-Test.
ja, das könnte man dann reklamieren. Denn bekommt man eine neue leere 
Platine. Die bereits bestückten Bauteile und die Arbeistzeiten dazu (bei 
Prototypen, gerne nochmal alles Material neu bestellen) werden aber 
nicht erstattet. Du hättest ja E-Test machen lassen können, oder halt 
anders vorher prüfen müssen.

Was wir mal mit grenzwertiger Fertigung hatten, war ein Hersteller der 
behauptet hatte, die 8-Lagen bei 150µm zu beherrschen. Der E-Test war 
bei Ihm wohl auch bestanden worden. Allerdings waren die Stapel beim 
Verpressen wohl so weit verschoben, das nach dem bestücken und Ofenlöten 
einige Platinen kurzschlüsse hatten. Von 3,3V nach GND. Ausfall in der 
Charge ca. 20%.
Das Problem hierbei war, das die leere Platine ziemlich billig war, im 
vergleich zu dem FPGA und 5 Stück schnellen ADCs.
Da bleibt man dann trotzdem auf den Kosten sitzen.
Und nein, bei dem Hersteller haben wir anschließend nix mehr gefertigt.

Was ich oben meinte, mit trotzdem steigenden Kosten kommt auch daher.
Wir sind dann mit der Platine zum Leeterplatten-Würth gewechselt. Für 
die war das technologisch deutlich oberhalb ihrer Machbarkeit. Damit 
hatten die weniger internen Ausschuß und waren somit für uns sogar 
günstiger.
Und mit Würth als Hersteller hatten wir nie wieder irgendwelche Probleme 
mit der Platine.

----
Prometheus

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