Forum: Platinen Multilayer "richtig" routen


von Christina A. (christina_a)


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Hallo,

ich habe mal eine Frage zu Multilayer.

Solangsam aber sicher komme ich an meine Grenzen was das Dual Layer 
angeht. Da bleibt wohl auf kurz oder lang nur Multilayer.

Die Platinenmaße dürfen sich nicht ändern, aber es muss noch einiges 
dazu. Multilayer würde ausreichen. 4 Layer.

Jetzt eine Frage zum Routing...

Man routet und "zieht" sich die Leitungen dann mit DuKos nach 
"oben/unten". Ok, aber gibts da Design Rules?

Also wenn man z.b. nur 3 Layer benötigt, könnte man eines nicht als VCC 
Layer nutzen und sich die Versorgungen da "hoch/runter" ziehen wo man 
sie benötigt oder ist es eher schlecht ein ganzes Layer mit VCC zu 
belegen..

usw..

von Ingo Less (Gast)


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Für gewöhnlich verwendet man man bei 4 Lagen zwei für die VCC/GND und 
dann zwei weitere für Signale/Daten etc.

von Martin M. (mcmaier)


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Es ist sogar üblich, ganze Lagen für GND und VCC zu verwenden.
Also, z.B. so:
Layer 1 (Signale)
Layer 2 (GND)
Layer 3 (VCC)
Layer 4 (Signale)

Das ist in vielerlei Hinsicht günstiger:
-Geringe Impedanzen in der Versorgung
-Kapazität zwischen GND und VCC wirkt als "Stützkondensator"
-Verbesserte EMV-Eigenschaften durch Massefläche, da Versorgungsflächen 
weniger anfällig für Schleifenbildung sind

von Christina A. (christina_a)


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Ja genau so wollte ich das machen. Also 2 Layer als Versorgungslayer und 
die anderen Daten/Signale....

Und wenn man jetzt mehrere Versorgungen hat?

Macht man dann

(1) Daten/Signale
(2) GND
(3) -12V
(4) 5V
(5) 12V
(6) Daten/Signale

als beispiel?

von Sven B. (scummos)


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Kann man machen, oft gibt es dann auch mehrere GND-Layer. Je nach 
Platine brauchst du ja aber auch nicht ueberall 5V und 12V. Man kann das 
VCC-Layer dann auch auf der linken Platinenhaelfte durchgehend 5V haben 
und dann rechts 12V.

von Martin M. (mcmaier)


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In diesem Fall könnte man auch mehrere Spannungen in einer Lage führen, 
dafür bräuchte man jetzt nicht zwangsläufig eine 6-lagige Platine - es 
wird ja mit jeder Lage teurer.

Die Lage muss ja nicht als volle Kupferfläche ausgeführt werden, auch 
hier kann man normal entflechten. Bei GND empfiehlt sich aber die volle 
Fläche oder zumindest bereichsweise als Polygon gezogene Massefläche.

von Falk B. (falk)


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Christina A. schrieb:
> Ja genau so wollte ich das machen. Also 2 Layer als Versorgungslayer und
> die anderen Daten/Signale....
>
> Und wenn man jetzt mehrere Versorgungen hat?

Packt man meist mehrere Spannungen in eine Ebene, denn die ist durch 
eine Versorgung meist nicht voll genutzt. Man braucht schon SEHR 
kompakte Baugruppen, wenn man mehrere Ebenen jeweils für nur eine 
Versorgungsspannung nutzen muss.

von Wühlhase (Gast)


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Ganze Versorgungslagen werden zwar oft gemacht, braucht man aber nicht 
immer. Wenn du bisher mit zwei Lagen ausgekommen bist, keine definierten 
Leiterimpedanzen brauchst, und nur niederfrequente Signale hast, keine 
schnellschaltenden Bauteile, keinen Schaltregler und ähnliches Ungemacht 
nicht hast, sehe ich keine Notwendigkeit für eine durchgängige 
Versorgungslage.

Wenn du z.B. "nur" eine sehr umfangreiche Schaltung für Audioanwendungen 
hast, d.h. Signale bis 20kHz, dafür aber mit hundert Mischern, Filtern, 
usw. kann es schon sinnvoll sein auf eine flächige Versorgungslage zu 
verzichten und mehr Platz für Signalleitungen zu haben.
Auch wenn man wenigstens mit einer durchgängien Bezugspotentiallage 
nichts verkehrt macht.

Was wichtig ist:
Die Leiterkartenfertiger fertigen dir immer 2*n Lagen. Du kannst zwar 
auch ein Layout mit drei Lagen einreichen, das wird dann aber 
prozessbedingt eine vierlagige Platine, bei der man eine Lage komplett 
weggeätzt hat. Also Verschwendung, nichts gespart ohne etwas zu 
gewinnen.

Günstig ist es außerdem, das Cu gleichmäßig zu verteilen, d.h. Cu-Lagen 
und Signallagen von oben nach unten gleichmäßig streuen.
Also z.B.:
- - - - - Signal
--------- Vcc
--------- Gnd
- - - - - Signal

NICHT:
- - - - - Signal
- - - - - Signal
--------- Vcc
--------- Gnd

Wenn sich beim Löten nachher die Oberseite sehr viel stärker ausdehnt 
als die Unterseite (weil Cu und Trägermatieral unterschiedliche 
Ausdehungskoeffizienten haben), verbiegt sich die Platine. Das sieht 
scheiße aus, gibt mechanische Spannungen im Material...alles Dinge, die 
man nicht will.

Ob du jetzt durchgängige Versorgungslagen willst oder sogar brauchst, 
kommt auf deine Schaltung an. Nur weil es gefühlt jeder auch so macht 
heißt das ja noch lange nicht, daß es bei dir auch notwendig und für 
dich optimal ist.

Es gibt nicht selten für Außen- und Innenlagen unterschiedliche 
Designregeln. Wie die lauten, kommt auf deinen Fertiger an. Die wissen 
was sie können und zun das normalerweise auf ihrer Webseite kund.
Und Achtung: Nicht alles was gerade noch so geht, geht auch billig. Wenn 
der Fertiger mehrmals genau hinsehen muß ob die Platine gut wird, kostet 
es meist extra.

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