Forum: Platinen 12 Lagen Multilayer - Aufbau


von Michael K. (mab)


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Hallo,

bin gerade beim konzipieren eines neuen Projektes.

Es läuft auf eine 12 Lagen Multilayerplatine hinaus.

Habe nun im wesentlichen zwei Varianten im Aufbau definiert.

Variante 1 (V1):
Top, Component
Gnd
Vcc1
Gnd
Signal1
Gnd
Signal2
Signal3
Gnd
Vcc2
Gnd
Bottom, Component

Variante 2 (V2):
Top, Component
Gnd
Signal1
Signal2
Gnd
Vcc1
Vcc2
Gnd
Signal3
Signal4
Gnd
Bottom, Component

V1 bietet den Vorteil das beide Vcc Layer komplett von Gnd umschlossen 
werden, sowie den Vorteil das sich nur einmal zwei Signallagen gegenüber 
stehen. Nachteil ist halt das nur 5 Routinglayer zur Verfügung stehen.

V2 hat im wesentlichen den Vorteil das hier 6 Routinglayer zur Verfügung 
stehen. Nachteil ist das die Vcc Layer nicht gegeneinander durch Gnd 
abgeschirmt werden, sowie dem Nachteil das sich zweimal Signallagen 
gegenüber stehen.

Was empfehlen die Experten?
Oder hat jemand noch eine völlig andere Idee bzgl. Lagenaufbau?

Gruß
Michael

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Michael K.

> V1 bietet den Vorteil das beide Vcc Layer komplett von Gnd umschlossen
> werden,

Da Vcc HF-mäßig auch GND sein sollte, ist das nur in Härtefällen 
wirklich wichtig. Ok, ich kenne genug Härtefälle....

> sowie den Vorteil das sich nur einmal zwei Signallagen gegenüber

Wie kritisch sind Deine Signale?

> stehen. Nachteil ist halt das nur 5 Routinglayer zur Verfügung stehen.
>

Das kann wirklich ein Nachteil sein.

> V2 hat im wesentlichen den Vorteil das hier 6 Routinglayer zur Verfügung
> stehen.

Das kann wirklich ein Vorteil sein.


> Nachteil ist das die Vcc Layer nicht gegeneinander durch Gnd
> abgeschirmt werden,

s.o.

> sowie dem Nachteil das sich zweimal Signallagen
> gegenüber stehen.
>

s.o.

> Was empfehlen die Experten?

Ich bin kein Experte, aber denken tu ich trozdem. Auch wenn es 
schiefgeht, ich will in Übung bleiben. ;O)

Nach den Erwähnungen oben hängt halt halt vieles daran, wie kritisch Du 
Deine Signale gegenüber der Dichte und Routingkomplexität einstufst.
Einfluss hätte auch noch, ob Du die Signallayer wirklich auf der ganzen 
fläche benutzen musst, und eben, welchen möglicherweise auch extremen 
Müll du auf Vcc hast. Wenn aber Vcc verseucht ist, ist es GND meistens 
auch....

> Oder hat jemand noch eine völlig andere Idee bzgl. Lagenaufbau?

In Deinen Übelegungen fehlt, ob Du einen sequenziellen Lagenaufbau oder 
einen Lagenaufbau aus Cores bevorzugt. Das hat deutlichen Einfluss auf 
die Kosten und gibt Dir weitere Randbedingungen vor. Z.B. ob und wo Du 
blind vias verwenden kannst.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Michael K. (mab)


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Bernd Wiebus schrieb:
> In Deinen Übelegungen fehlt, ob Du einen sequenziellen Lagenaufbau oder
> einen Lagenaufbau aus Cores bevorzugt. Das hat deutlichen Einfluss auf
> die Kosten und gibt Dir weitere Randbedingungen vor. Z.B. ob und wo Du
> blind vias verwenden kannst.

Zur Vervollständigung:
Aus Kostengründen soll die LP schon im wesentlichen auf 
Mainstreamtechnik basieren. D.h. 5x Core + 2x Folie. Keine Blind oder 
Buried Vias.
Impedanz bestimmt ja, allerdings nur beim rechnerischen Lagenaufbau, 
keine wirkliche Zertifizierung.

Das einzige was halt ein wenig herausragt ist die Anzahl der Layer, dies 
ist aber verhältnissmässig günstig zu haben. Auch 14 oder 16 Lagen wären 
hier vorstellbar. Begrenzung ist die max. Dicke von 1.8mm.

Noch zu erwähnen wäre das die LP eine Kantenkontaktierung nach Gnd 
bekommt, im wesentlichen um die Vcc Lagen einzuschliessen.

Wie kritisch die Signale wirklich sind kann ich nur abschätzen, 
allerdings sollen USB2 HiSpeed, DDR2 Chips (166MHz Clk) sowie ein 
Gigabit Ethernet Phy Interface realisiert werden.

Gruß
Michael

von Reinhard Kern (Gast)


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Michael K. schrieb:
> V1 bietet den Vorteil das beide Vcc Layer komplett von Gnd umschlossen
> werden, sowie den Vorteil das sich nur einmal zwei Signallagen gegenüber
> stehen. Nachteil ist halt das nur 5 Routinglayer zur Verfügung stehen.
>
> V2 hat im wesentlichen den Vorteil das hier 6 Routinglayer zur Verfügung
> stehen. Nachteil ist das die Vcc Layer nicht gegeneinander durch Gnd
> abgeschirmt werden, sowie dem Nachteil das sich zweimal Signallagen
> gegenüber stehen.

An V1 stört mich, dass der Ausbau nicht symmetrisch ist, allerdings ist 
der Unterschied nicht gross und liegt ziemlich in der Mitte, da dürften 
die Auswirkungen beherrschbar sein. Aber Vorteile von V1 sehe ich auch 
keine.

Dass VCC-Lagen benachbart sind, halte ich nicht für sehr nachteilig, 
durch Kapazitäten abgestützt (gegen GND) müssen sie sowieso sein. Ich 
würde allerdings zwischen ihnen den Abstand nicht zu klein machen, also 
einen relativ dicken mittleren Core verwenden, keinesfalls Folie wie oft 
für GND-VCC empfohlen.

Mit GND-Sig-Sig-GND kann man leben, wenn man einiges beim Routen 
beachtet, damit sich die Sig-Lagen nicht beeinflussen: zweckmässig ist 
schon mal orthogonales Routen, ausserdem solltest du auf 
impedanzkontrollierte Leitungen auf der jeweils benachbarten Ebene 
Rücksicht nehmen. Das Problem, falls es eines ist, lässt sich allerdings 
leicht beheben, indem du noch jeweils GND zwischen den Sigs einfügst, 
dann hast du 6 Lagen die uneingeschränkt zur Impedanzkontrolle geeignet 
sind.

Also langer Rede kurzer Sinn, eindeutig V2.

Gruss Reinhard

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