Hi, beim Stöbern im Netz bin ich über einen schon älteren Beitrag über das IphoneX gestoßen. Apple scheint seit dem Iphone X alle Geräte mit solchen 3D-Sandwich-Platinen-Stacks (mit einem sogenannten Interposer oder Middle Layer Frame) auszuliefern: https://guide-images.cdn.ifixit.com/igi/OYsIHWAHwVUNSilS.huge Zwischen den beiden Leiterplatten mit Bauteilen sitzt eine dickere Leiterplatte, die eigentlich nur ein Rahmen mit Vias ist und die Verbindungen zwischen oberer und unterer Platine herstellt sowie, scheinbar, einen Via-Fence außenherum hat für die Abschirmung. Habt ihr so etwas schon bei anderen Baugruppen gesehen bzw. gibt es Fertiger, die das verarbeiten können? Ganz trivial stelle ich mir das nicht vor, gerade wenn die zwei Platinen zusammengefügt werden müssen. Für Anwendungen, wo man Platzprobleme hat bzw. die EMV-Blechdosen benötigt, wäre das aber natürlich praktisch, daher meine Frage. Gruß Marko
Hallo Marko M. Marko M. schrieb: > Zwischen den beiden Leiterplatten mit Bauteilen sitzt eine dickere > Leiterplatte, die eigentlich nur ein Rahmen mit Vias ist und die > Verbindungen zwischen oberer und unterer Platine herstellt sowie, > scheinbar, einen Via-Fence außenherum hat für die Abschirmung. Das hört sich jetzt erst einmal nicht so furchtbar ungewöhnlich an. Es gibt verschiedene Strategien, wie multilayer Platinen aufgebaut werden. Betrachte den "Interposer" als zwei Kupferlagen, auf denen Du Dir das Routen verkneifst und nur Vias zulässt. Dann hast Du das als Endergebnis. Du musst ansonsten die gleichen Grundsätze bezüglich der Kupferverteilung einhalten, wie bei sonstigen Multilayerboards auch, damit sich das ganze nicht verzieht. Das einzige etwas ungeöhnliche ist, dass diese Mittenlage etwas dicker ist. Das sollte aber kein Problem sein, vor allem nicht, wenn Du von diesem Lagenpaar als Kern ausgehst, auf die andere Lagen beidseitig auflaminiert werden. > Habt ihr so etwas schon bei anderen Baugruppen gesehen bzw. gibt es > Fertiger, die das verarbeiten können? Ich habe schon viele multilayer Platinen gesehen. Allerdings noch keine, in der die beiden inneren Layer ohne Routing sind. Üblich ist eigentlich, sie als Versorgungslayer komplett aus Kupferflächen bestehen zu lassen, die allerdings von Vias gequert werden und gelegentlich mal eine einelne kurze Leiterbahn führen, wenn der Platz sonst zu knapp ist. > Ganz trivial stelle ich mir das > nicht vor, gerade wenn die zwei Platinen zusammengefügt werden müssen. "Trivial" ist in der Leiterplattentechnologie nichts, wenn es effizient sein soll, was nicht bedeutet, dass es nicht machbar ist oder nicht gemacht wird. > Für Anwendungen, wo man Platzprobleme hat bzw. die EMV-Blechdosen > benötigt, wäre das aber natürlich praktisch, daher meine Frage. Ich kenne dafür Aufbauten, die aus zwei Innenlagen als flächige Versorgungslagen für die Spannungsversorgung/GND ausgeführt sind, darauf folgen dann nach aussen eine oder mehrere gewöhnliche Routinglagen und als Abschluss nach aussen dann auf jeder Seite eine Schirmflächenlage (In der allerdings Anschlusspads wie Inseln liegen um Bauteile zu montieren, ebenso kurze Leiterbahnstückchen, wo Not ist), die mit einem ViaFence zu den Versorgungslagen abschirmt. Dabei habe ich schon Versionen gesehen, wo die Schirmlagen alle GND Potential haben und mit einem Fence (oder einer Kantenvergoldung) an GND angeschlossen sind, als auch, dass dieses so nur auf einer Seite gemacht wird, und die andere Schirmfläche auf einem anderen Versorgungspotential liegt und dann mit Fence oder Kantenvergoldung an der Korrespondierenden Versorgungslage hängt. Die Versorgungslagen sind ja kapazitiv recht gut gekoppelt. sollten sie zumindest. Allen diesen Verfahren ist gemein, dass die Bauteile immer ausserhalb der Schirmlagen liegen. Dass ist bei Blechbüchsen natürlich anders, die umschliessen auch die Bauteile. Wenn Du Bauteile zwischen Platinenlagen haben möchtest, ginge das z.B. so: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c3/Cordwoodcircuit.agr.jpg/690px-Cordwoodcircuit.agr.jpg Das ist eine 70 Jahre alte Technologie, die im Zeitalter von SMD einer Anpassung bedürfte. Zum Beispiel zwei SMD Platinen, die mit den Bestückungsseiten gegenüberliegen, mit Abstandshaltern fixiert sind und aussen eine Schirmung als Fence aus Drahtstücken oder aus einer durchgehenden Blechfläche/Folie haben. Machbar ist das bestimmt.....was zahlst Du denn? ;O) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Hi, ja wir verarbeiten solche Baugruppen. Wir haben dafür spezielle Rahmen, auf dem die Platinen dann vor dem Verlöten miteinander gestakt werden. Die Einzelbaugruppen wurden aber schon einmal gelötet und sind an sich fertig. Am Ende muss die Baugruppe dann noch vom Nutzen getrennt werden, auch das Leider nicht ganz so einfach. Das Problem ist vor allem die Spannungen die beim Erhitzen im Lötofen auftreten. Dabei kann sich eine Platine leicht verbiegen und somit keine Lötverbindung zwischen den Platinen garantiert werden. Der Prozess wurde über mehrere Jahre und vielen Meetings perfektioniert, die Ausfallrate liegt aktuelle zwischen 2-5%. Davon lassen sich dann die meisten zwar noch reparieren, aber auch das ist nicht so einfach. Alles in allem, wenn es vermeidbar ist, besser nicht machen. Falls es unbedingt sein muss, kann ich dir gerne meinen Kontakt geben. gruß
Marko M. schrieb: > Für Anwendungen, wo man Platzprobleme hat bzw. die EMV-Blechdosen > benötigt, wäre das aber natürlich praktisch, daher meine Frage. Davor sollte man klären welche Design-Anforderungen tatsächlich vorliegen: Kein Platz, EMV unkritisch: Dünne Platinen mit Samtec Board-to-Board Steckern stapeln. Viel Platz, EMV problematisch: Multilayer mit ungestörter GND-Fläche und Blechdosen. Kein Platz, EMV problematisch: Wirklich so schlimm? Abschirmgehäuse auch völlig ausgeschlossen? Dann könnte man sich das antun. Abgesehen von diesem Design bestimmten Lifestyle Segment habe ich sowas noch nirgendwo gesehen. Da nimmt man doch lieber 0,5mm mehr Höhe in Kauf als so eine Sondertechnologie einzuführen.
Nachtrag: Bernd W. schrieb: >> Zwischen den beiden Leiterplatten mit Bauteilen sitzt eine dickere >> Leiterplatte, die eigentlich nur ein Rahmen mit Vias ist und die >> Verbindungen zwischen oberer und unterer Platine herstellt sowie, >> scheinbar, einen Via-Fence außenherum hat für die Abschirmung. > Das hört sich jetzt erst einmal nicht so furchtbar ungewöhnlich an. Ein "Interposer" ist wörtlich übersetzt ein "Zwischenstück" oder eine "Zwischenlage". Das ist nun sehr allgemein, und demgemäß kann man bei einer Internetrecherche zu dem Thema alles finden, vom "break out board" über "Adapterstücke" und "flexible Zwieschenlagen" um mechanischen Stress von Bauteilen fernzuhalten bis zu einfachen "Abstandhaltern" und "Leiterplattenverbindern". Ebenso werden sie zu thermischen Zwecken, sowohl zur Kühlung als auch, mit anderen Eigenschaften/Materialien, zur Isolierung verwendet. Auch Zwischenplatinen für z.B. eine Pegelanpassung, "Level shifting", zählen dazu. Der Begriff "Interposer" ist somit eine Wundertüte. Daher war meine obige Antwort speziell auf das bezogen, was ich aus Deiner Frage herausgelesen habe, also irgendwie eine Art Multilayer Platine. Es könnte aber sein, dass in Deinem speziellem Falle eine andere Eigenschaft wichtiger ist, z.B. die der Flexibilisierung bei gleichzeitigem Abstandhalten. Einige Links: https://www.swtest.org/swtw_library/2007proc/PDF/S08_01_Sinsheimer_SWTW2007.pdf https://www.murata.com/-/media/webrenewal/products/capacitor/siliconcapacitors/applicationnote/2d_silicon_interposers.ashx https://www.advanced.com/pdf/AIC_INTERPOSER-TECH07_rev0.pdf https://www.ti.com/lit/ug/slau580b/slau580b.pdf Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Guten Abend, danke für die Antworten. @Bernd: Das Interposer ein dehnbarer Begriff ist, ist mir klar. Daher auch der Link zu dem Foto. Gemeint ist eine dickere Platine, die über Vias zwei andere Boards kontaktiert, so dass diese als Sandwich zusammengelötet werden können. @Chris: Es ist genau die Mischung, die du ansprichst, die das interessant macht: Wenig Platz und sensible Elektronik. Hinzu kommt noch, dass ein solcher Poser das Layout einfacher macht, da nicht alle Signale zu einem Board-to-Board-Steckverbinder laufen müssen, sondern "nur" nach außen zum nächsten Via auf die andere Platine. Hast du einmal einen Firmennamen für mich von euch? Dann gebe ich das intern mal weiter. Es klingt auf jeden Fall interessant. Wobei 2-5% Ausschus natürlich schon eine Ansage sind, aber ich kann die beschriebenen Probleme gut nachvollziehen. Grüße Marko
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