Ungenutzte Via-Pads entfernen Pro&Contra?

[Transient65 (Gast)]

Hallo,

Programme, wie Altium Designer, bieten ja die Möglichkeit an, dass man 
ungenutzte Pads bei Vias entfernen kann. Meine Fragen:

1. Warum muss man in den Gerber-Einstellungen "include unconnected 
mid-layer pads" aktivieren? Was bringt diese Einstellung?

Siehe dafür dieses Video: 
https://www.altium.com/video-unused-pad-removal-tool


2. Auf den ersten Blick, scheint ja diese Funktion Platz zu schaffen und 
ermöglicht z.B. ein dichteres GND-Plane.
Ich habe aber gelesen, dass das doch nicht so viel nützt, weil aufgrund 
der Bohrung ein gewisser Sicherheitsabstand benötigt wird, welcher sich 
wieder relativiert. Diesen Abstand kann man vom LP-Hersteller erfahren, 
welcher bei mir 0.2mm beträgt.

Wenn ich diese Vorgaben einhalte, dann ist doch diese Funktion nützlich, 
oder nicht?

Vielen Dank

[georg (Gast)]

Transient65 schrieb:
> Wenn ich diese Vorgaben einhalte, dann ist doch diese Funktion nützlich,
> oder nicht?

Sie ist nur genau dann nützlich, wenn die Via-Pads zu gross waren. Wenn 
sie so gross sind wie aufgrund von Fertigungstoleranzen notwendig 
gewinnt man dadurch garnichts. Man kann sich aber hervorragend selbst 
betrügen, indem man zu nahe am Bohrloch routet, allerdings sollten das 
korrekte DRC-Einstellungen nicht zulassen, weil für den Abstand zum 
Bohrloch die gleichen Regeln gelten (sollten) wie für den Restring eines 
Pads.

Ich habe unverbundene Via-Pads noch nie entfernt, es bringt nichts, 
macht aber die Gerberfiles der Lagen unübersichtlich, weil da die Löcher 
ja nicht sichtbar sind. Es gibt aber Fanatiker für die das zum rechten 
Glauben gehört. Die werden sich hier sicher gleich melden.

Georg

[Wühlhase (Gast)]

Transient65 schrieb:
> 1. Warum muss man in den Gerber-Einstellungen "include unconnected
> mid-layer pads" aktivieren? Was bringt diese Einstellung?
In manchen Fällen sind breite Pads sehr nützlich, z.B. bei Platinen, die 
hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt sind (Luft- und Raumfahrt z.B.). 
Da reißt es die Hülsen der Vias nicht ganz so schnell raus. Wenn man 
aber-warum auch immer-auf einer Außenlage das unenutzte Pad entfernen 
will ist es schon praktisch, wenn die auf den Mittellagen erhalten 
bleiben.

Transient65 schrieb:
> 2. Auf den ersten Blick, scheint ja diese Funktion Platz zu schaffen und
> ermöglicht z.B. ein dichteres GND-Plane.
> Ich habe aber gelesen, dass das doch nicht so viel nützt, weil aufgrund
> der Bohrung ein gewisser Sicherheitsabstand benötigt wird, welcher sich
> wieder relativiert. Diesen Abstand kann man vom LP-Hersteller erfahren,
> welcher bei mir 0.2mm beträgt.
Ich hab diese Funktion noch nie genutzt, aber in den meisten Fällen 
dürfte der Abstand zwischen Bohrlochkante und Kupfer kleiner sein als 
Padrand und der minimale Ätzabstand.

Die Funktion kann dir halt nur im Rahmen ihrer Möglichkeiten helfen. 
Wenn du zwischen zwei Vias, die du nicht verrücken kannst, mit einer 
Leiterbahn durch willst, dann kann diese Funktion den DRC besänftigen 
wenn er sich beschwert. Kann-muß aber nicht. Wie gesagt, im Rahmen der 
Möglichkeiten.

Transient65 schrieb:
> Wenn ich diese Vorgaben einhalte, dann ist doch diese Funktion nützlich,
> oder nicht?
Sie kann nützlich sein-wenn sie dir nutzt.

Was ist denn der hintergrund der Frage? Ich kann so eine Frage 
eigentlich nur im Rahmen einer mein-CAD-ist-das-bessere-Diskussion 
vorstellen. Z.B. wenn ein (Iih!)gle-geformter Kollege die vielen 
Möglichkeiten in richtigen CADs wie Altium verteufelt weil er damit 
nicht klar kommt.

[Mike (Gast)]

Hallo

Transient65 schrieb:
> 1. Warum muss man in den Gerber-Einstellungen "include unconnected
> mid-layer pads" aktivieren? Was bringt diese Einstellung?

Ich generiere die Gerber-Daten immer mit Nicht-aktivierter "Include 
unconnected mid-layer pads". Dies verursacht nur, dass die Inner-Layer 
Pads, welche nicht verbunden sind, entfernt werden. Die Innerplanes 
bleiben unverändert. Der Aufwand ist Null. Angeblich und meiner Meinung 
nach ist der Grund jener, dass dadurch dieser(der InnerPad) unnotwendige 
"Stub"(Stichleitung) weggenommen wird. Dies ist aber m.M. nach nur bei 
"steilflankigen" Signalen(z.B. bei PCIe, DDR3-Leitungen, ...) notwendig.

Was anderes ist "Removed Unused Pad Shapes". Das habe ich noch nie bei 
einem Design benutzt.
Im Prinzip ist die Methode mit "Removed Unused Pad Shapes" und mit einem 
neuen Repoor für die Planes sinnvoll, weil dadurch die Planes größer 
werden. Gerade bei BGAs ist dies praktisch, weil die Versorgungsplanes 
oft recht "schmal" werden(wegen der vielen Durchkontaktierungen(DK) ).
Aber es gibt ein Problem dabei:
Die meisten LP-Hersteller bohren die DKs mit 0.1mm größer als der im 
Design angegebene Bohrdurchmesser. Das machen sie deshalb, weil durch 
das nachträgliche Galvanisieren(das Cu Aufbringen in den VIAs) der 
Durchmesser wieder kleiner wird. Man bekommt dann schon ca. einen 
Innenduchmesser welcher jener ist den man im Design angegeben hat. Aber 
dies(um 0.1mm größer bohren) hat zur Konsequenz, dass bei einem "Inner 
Layer Isolation"(Clearance) von zB. 0.125mm um 0.05mm vergrößert werden 
muss.
Zusätzlich nähme ich an, dass es auch eine Toleranz gibt hinsichtlich 
der Genauigkeit bei der Bohrposition.
Es ist immer wichtig vorher die Design-Rules vom LP-Hersteller zu 
übernehmen. Das Layout selber weiß nicht ob der LP-Hersteller dies 
fertigen kann.


Liebe Grüße
Mike

[Transient65 (Gast)]

Mike schrieb:
>
> Ich generiere die Gerber-Daten immer mit Nicht-aktivierter "Include
> unconnected mid-layer pads". Dies verursacht nur, dass die Inner-Layer
> Pads, welche nicht verbunden sind, entfernt werden. Die Innerplanes
> bleiben unverändert. Der Aufwand ist Null. Angeblich und meiner Meinung
> nach ist der Grund jener, dass dadurch dieser(der InnerPad) unnotwendige
> "Stub"(Stichleitung) weggenommen wird. Dies ist aber m.M. nach nur bei
> "steilflankigen" Signalen(z.B. bei PCIe, DDR3-Leitungen, ...) notwendig.
>

Das heißt also, dass bei nicht-aktivierter "Include unconnected 
mid-layer pads" die nicht benötigten Pads gelöscht werden, wie bei der 
Funktion "Remove Unused Pad Shapes", jedoch ohne Repour, oder?


So wie ich das sehe, hat es nur Vorteile bei High-SPeed Designs, um die 
Kapazität der Vias zu verringern.

[georg (Gast)]

Mike schrieb:
> Gerade bei BGAs ist dies praktisch, weil die Versorgungsplanes
> oft recht "schmal" werden

Genausogut kann man einen Pad-Stack einrichten mit unterschiedlichen 
Padgrössen je nach Lage, also z.B. kleiner auf Powerlagen, jedenfalls 
bei ernstzunehmenden CAD-Systemen. Das hat den Vorteil, dass man sich 
nicht vertun kann, weil auch dafür die Restringvorschriften gelten. Klar 
kann man, wie ich oben schon erwähnt habe, die DRC-Regeln auch so 
definieren, dass man trotz fehlendem Pad nicht zu nahe an die Bohrung 
kommt (die eben nicht genau da ist wos sie sein soll), aber das ist 
schwierig zu überschauen und wird gern vergessen, auch weil man dann 
scheinbar Platz gewinnt - aber das ist nur Beschiss.

Mike schrieb:
> dass dadurch dieser(der InnerPad) unnotwendige
> "Stub"(Stichleitung) weggenommen wird

Im Prinzip ja, aber da muss die Schaltung schon sehr hochfrequent sein, 
das sind ja nur mm-Bruchteile. Es gibt aber auch einen ernsten Nachteil: 
da Pads weggelassen werden, wenn keine Leiterbahn hinführt, hat 
praktisch jedes Via auf der Leiterplatte in dieser Beziehung andere 
Eigenschaften. Daran dürfte jede genaue Berechnung scheitern.

Georg

[Helmut S. (helmuts)]

> So wie ich das sehe, hat es nur Vorteile bei High-SPeed Designs, um die
Kapazität der Vias zu verringern.

Genau das ist der Grund warum in meinen Platinen immer "remove 
unconnected pads in inner layers" an ist. Nur damit kann man ein gutes 
Via mit z. B. 50Ohm Wellenwiderstand bauen. Statt unconnected pads nennt 
man das auch non-functional pads. Enger routen kann man trotzdem nicht, 
da die pads meistens auf minimaler Größe eingestellt sind und das ist 
praktisch die Toleranz der Bohrung.

Hier habe ich dazu eine interessante Diskussion gefunden.
http://www.circuitnet.com/experts/86812.html