Projektowanie plytek -- EMC

Oct 26, 2003 22 Replies

Witam,



czytajac zalecenia Atmela odnosnie projektowania plytek odpornych na EMC znalazlem cos takiego:



Multi-layer Boards



When three or more layers are used, it is essential that one plane is used as a ground plane. It is also recommended to use one layer as a power plane if four or more layers are used. These two planes should then be placed next to each other in the middle of the board, to reduce power supply impedance and loop area. It is not a good idea to place the power and ground planes as the outer layers to act as shields. It does not work as intended, as high currents are running in the ground plane.



Dlaczego tak jest? Bo intuicyjnie lepiej dac warstwe Vcc + GND na zewnatrz.


A shield layer would have to be a second pair of ground layers

A co tu konkretnie poeta mial na mysli? Czy wedlug nich to maja byc warstwy: GND, sygnalowa, Vcc, GND, sygnalowa, GND, czyli plytka 6-warstwowa?


Pozdrawiam Piotr Wyderski

W obwodach 3 i 4 warstwowych daje siê p³aszczyznê zasilaj±c± w ¶rodku poniewa¿: zmniejsza siê impedancja ¼ród³a zasilaj±cego oraz redukuje siê paso¿ytnicze oddzia³ywanie obwodów . Ma to znaczenie w obwodach w.cz.

Przyk³. Je¿eli zrobisz wzm w.cz. to umieszczaj±c obwody we. i wyj. obok siebi na warst. 2 i 3 to mo¿e uk³ad byæ niestabilny. Natomiast je¿eli umie¶cisz na warstwie 1 i 4 , a 2 i 3 to bêdzie zasilanie w postaci p³aszczyzn z miedzi to powstaje ekran redukuj±cy wp³yw pól elektrycznych oraz pól zmiennych magnetycznych i elektromagnetycznych.

radek

U¿ytkownik "Piotr Wyderski" snipped-for-privacy@wp.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:bng7es$e16$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

No przeciez uzasadnili. Pojemnosc bliskich warstw dobrze robi czystosci zasilania, a duze plynace prady generowalyby zaklocenia w sygnalach biegnacych miedzy warstwami .

Mozliwe ze nie testowali tego tak dokladnie, tylko przepisuja z innego zrodla :-)

Tak bym to odebral..

J.

Sciagnij sobie dokument ap242602_EMC_DesignGuideline.pdf Infineona.

formatting link
Zdecygowanie najlepsza jest plytka 6-warstwowa. Zastosowalem wlasnie takie rozwiazanie, testy EMC przeszla za pierwszym razem

A ile kosztuje zrobienie 1 dm2 takiej p³ytki ?

pozdr. radek

U¿ytkownik "peters" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:bnin2s$kvr$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

formatting link

peters napisal(a):

Na design albo na embedded byla ostatnio dyskusja na temat plytek i wniosek byl taki, ze ze wzgledu na koszty nastepuje powrot do plytek dwu (z N > 2) i czterowarstwowych (z N>4). Elektronike dyskow robi sie teraz na dwoch warstwach, a Intel jakies nowe plyty robi wlasnie na czterech warstwach zamiast, jak uprzednio, na szesciu.

U¿ytkownik "radek" snipped-for-privacy@buziaczek.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:bnjhno$6ua$ snipped-for-privacy@news.onet.pl...

To zale¿y.. Jak chcesz zrobiæ j± sam i ¿eby spe³nia³a normy to jakie¶ kilka mln USD :-)) Mo¿esz te¿ zleciæ wykonanie jakie¶ firmie, a tu panuje zasada im mniej zamawiasz tym wiêcej p³acisz za 1dm2

A tak na powa¿nie to: czterowarstwowa ok. 70-50% wiêcej ni¿ za dwustronn± sze¶ciowarstwowa ok. 40-50% wiêcej ni¿ czterowarstwow±...

Wiêcj jak robisz 1000 szt. to lepiej zainwestowaæ w dobry projekt aby zminimalizowaæ ilo¶æ warstw. Ale jak robisz kilka urz±dzeñ a p³ytka to kilka procent warto¶ci sprzedawanego urz±dzenia to bym siê nie bawi³ w optymalizacjê :-)

ax

axial napisal(a):

No nie, wszystko zalezy od dlugosci serii a takze od tego czy musimy zrobic kilka iteracji projektu.

Tez nie. Wcisniecie plytki na dwie warstwy to z mety pare tysiecy oszczednosci.

U¿ytkownik "Marcin E. Hamerla" snipped-for-privacy@Xpro.Xonet.Xpl.remove_X> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Pytano o koszt 1dm2 a nie wszystkich kosztów, w których "lwi±" czê¶æ trzeba zap³aciæ za dokumentacjê.... A przy wykonywaniu prototypów te koszty s± ¶miesznie ma³e w stosunku do kosztów ca³o¶ci projektu. Czasami scalak kosztuje kilka razy wiêcej ni¿ p³ytka, dlatego raczej na niej bym nie oszczêdza³ :-)

????

Nie zawsze Jak robisz 6-ci warstwy projekt to p³ytka przechodzi testy w 90%. Jak robisz p³ytkê dwustronn± to trzeba wykonaæ kilka prototypów i kilka testów, a one te¿ kosztuj±......

Po trzecie: p³ytkê wielowarstwow± projektuje siê o wiele pro¶ciej ni¿ dwustronn±, robisz j± mniejsz± (wiêc ma mniej dm2), wiêc koszty serii nie s± znacz±co wy¿sze 10-15%. A jak zaoszczêdzisz na: mniejszej obudowie, mniejszym pude³ku, ni¿szych kosztach transportu to praktycznie kosztuje tyle samo...

Po czwarte i chuba w Polsce najwa¿niejsze: jak robisz co¶ oryginalnego, co ma staæ siê twoim ¿ród³em utrzymania to lepiej projekt zabezpieczyæ przed kopiowaniem, a p³ytkê wielowarstwow± skopiowaæ jest o wiele trudniej :-)

ax

Ale przy wielostronnych plytkach to cen azaczyna sie od 2000PLN/kilka prototypow, a przy 2-stronnych o jedno zero mniej :-)

A zrobisz plytki w takiej cenie jak 2-stronne?

To sie zgadzam - trudniej :-)

U¿ytkownik "jerry1111" <stop_this_spam_jerry1111 snipped-for-privacy@remove.wp.pl>

napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com...

S± p³ytki i "p³ytki"... Nie porównuj p³ytki wykonanej w warunkach "gara¿owych" z profesjonalnym produktem.... Mówimy raczej o p³ytkach maj±cych przej¶æ testy na kompatybilno¶æ a nie o takich które przewodz± sygna³y ( o ile nie maj± pozwieranych ¶cie¿ek lub braków metalizacji...) W warunkach amatorskich mo¿na siê bawiæ, natomiast je¿eli masz zlecenie, goni± ciê terminy a Klient chce profesjonalny produkt to takie p³ytki przynosz± wiêcej szkody ni¿ po¿ytku.... Je¿eli masz zamontowaæ na niepewnej p³ytce elementy za kilkaset z³otych a potem nocami szukaæ zwaræ bo "co¶ nie chodzi" to szkoda czasu , zmarnowanych elementów i pieniêdzy. W biznesie s± zasady::

1) Na oszczêdzaniu jeszcze nikt siê nie dorobi³.... 2) Czas jest wa¿niejszy ni¿ pieni±dze, bo go kupiæ nie mo¿na...

Ja chcê mieæ pewno¶æ, ¿e jak zmontujê uk³ad i mi nie pracuje to jest b³±d w projekcie a nie zwarcie na p³ytce.... Siedzê w tym "biznesie" kilka lat i wiem co mówiê :-)

Co siê uczepi³e¶ p³ytek :-) Mówiê o kosztach ca³ej produkcji. P³ytka to tylko czê¶æ urz±dzenia i parê procent jego ceny. Mo¿na zaoszczêdziæ 10 z³ na p³ytce i zatrudniæ kilka osób do szukania na nich zwaræ i uruchamiania, otwarcia specjalnego dzia³u do obs³ugi reklamacji, zamawiania 5-10% wiêcej ni¿ zamawia Klient (bo co¶ odpadnie) i bawiæ siê w s³uszn± sprawê redukcji bezrobocia...

Tylko gdzie tu oszczêdno¶ci??

ax

axial napisal(a):

I tak oto dowiedzislismy sie, ze dyski twarde to produkty garazowe.

Wyraznie zamawiasz plytki w baaardzo tanich plytkarniach. FYI do plytek dwuwarstwowych mozesz zamowic test. Ale seprajs, nie?

No to nie zamawiaj plytek w najtanszych plytkarniach.

Kiedys odebralem partie plytek czterowarstwowych, wykonanych u szwabow, wsrod ktorych bylo 50% egzemplarzy ze zwarciami na warstwach wewnetrznych.

FYI plytki dwuwarstwowe mozna miec w ciagu dnia. Czterowarstwowe to jednak w ciagu minimum dwoch tygodni.

Dzieki za info. Ja i jerry jestesmy wciaz, niestety, amatorami.

No tak, tylko plytki czterowarstwowe sa pozbawione zwarc.

U¿ytkownik "Marcin E. Hamerla" snipped-for-privacy@Xpro.Xonet.Xpl.remove_X> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com...

CZYTAJ UWA¯NIE... Nie pisa³em o p³ytkach dwustronnych ale o "p³ytkach dwustronnych" za parê groszy. Takich zak³adów w Polsce trochê jest: stare maszyny za¿yte wiert³a, kiepska technologia, ale robi± tanie "p³ytki dwustronne" po 200zeta za wsad wraz z dokumentacj±.... Jak chcesz mieæ dobre p³ytki to licz siê z kosztami ok. 800-1000 z³ wraz z testowaniem za kilka prototypów wraz z dokumentacj±. Za czterowarstwowe zap³acisz ok. 1500-2000 z³, oczywi¶cie o tej samej jako¶ci.

CZYTAJ UWA¯NIE... Przecie¿ piszê wyra¼nie ¿e tak ju¿ nie robiê bo siê nie op³aca. A testowanie elektryczne to podstawa, p³aci siê, ale p³ytka powinna byæ sprawna. Tylko, ¿e nie jest to ju¿ "p³ytka z gara¿owni.... "

I nie zamawiam :-)

I zapewne chcia³o siê zaoszczêdziæ na testowaniu :-) A kto powiedzia³, ¿e u Niemców nie ma "gara¿owców"... Profesjonalny zak³ad to taki który nie przyjmnie zlecenia którego nie jest w stanie wykonaæ poprawnie.

Zapewne u gara¿owów... Technologicznie nie jest to wykonalne...Ka¿dy proces trwa A jak kto¶ oferuje:"rano przy¶le pan zbiory, a wieczorem p³ytka jest do odebrania" to próbuje naci±gn±æ lub wci¶nie produkt, który np. "moczy³ siê" po³owê czasu na której¶ z linii chemicznych. TS z Gdañska robi w "24 godziny" tylko, ¿e

1) Kosztuje to sporo 2) z 24 robi siê ok. 30 godzin bo szybciej siê nie da....

A ile czekasz na elementy. Bo to jest najd³u¿szy proces logistyczny a nie wykonanie p³ytek.Uprzedzam, ¿e nie chodzi mi o rezystory etc. ale np. d³awiki/cewki, uk³ady scalone, procesory. Ma³o kto trzyma to na magazynie w produkcyjnych ilo¶ciach.

Ja tego nie napisa³em :-)

Dlaczego? (oj znowu niedoczyta³e¶ siê....)

ax

A czy ktoś z Was może powiedzieć o ile mniej więcej % powiększają koszt płytki rzeczy typu blind via lub micro via. I czy ktoś to wogóle robi. Powiedzmy, dla ustalenia uwagi, w Wa-wie i okolicach. :-)

Regards, /J.D.

No ja robie od ładnych kilku lat prototypy po mniej-więcej takich cenach. Inna sprawa że takie ceny dostałem po 'pewnym' zamówieniu :-)

A to już iście kosmiczna cena - SuperExpress w Elpinie kosztuje mniej :-)

Tak - ale za 10 płytek 8x8cm

Ale testowanie to raptem 10% ceny płytki... więc to nie jest koszt.

To nie testowanie - to niepotrafienie zrobienia płytki. Jaka płytkarnia by się utrzymała na rynku robiąc 50% do kosza?

Zapewne nie. Standard dla mnie to 3...4 dni (w zależności od cyklu) po normalnej cenie na prototypy. Jak chce szybciej, to 48h mam.

Tydzień.

Jak ktoś ma czekać na takie rzeczy, to niech se zatrudni kogoś do pilnowania magazynu, skoro sam nie potrafi.

Wiesz co? Powiem Ci szczerze, że _nie_pamiętam_ kiedy miałem w ręku płytkę błędnie zrobioną... a testowanych z reguły nie zamawiam.

U¿ytkownik "jerry1111" <stop_this_spam_jerry1111 snipped-for-privacy@remove.wp.pl>

napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Ja robiê dla Niemców, a oni najpierw patrz± na to jak wygl±da prototyp, a dopiero jak i czy dzia³a... P³ytka to produkt taki jak ka¿dy inny, musi spe³niaæ swoj± funkcjê (np. je¼dziæ z punktu A do B jak syrenka), Je¿eli chcesz go sprzedaæ to niestety musi te¿ wygl±daæ, mieæ odpowiedni± jako¶æ wykonania i niezawodno¶æ. A to jakie p³ytki i urz±dzenia sprzedajesz zale¿y od Klienta. Jak Klient jest zadowolony to i Ty zarobisz....

Tylko, ¿e Elpin nie jest w stanie wykonaæ p³ytek bardziej skomplikowanych. Jak kiedy¶ u nich zamówi³em, to p³ytka nawet im wysz³a i przewodzi³a pr±d. Tylko ¶cie¿ki by³y o 20% cieñsze ni¿ w projekcie, p³ytka by³a trochê poskrêcana i wygl±da³a jakby le¿a³a tydzieñ w wodzie. Jakie¶ dziwne plamy, odciski palców pod mask±, cyna tak gruba ¿e pady SMD mia³y kszta³t "rynny" etc. Przy rozpakowywaniu posypa³y mi siê jakie¶ "paprochy" po frezowaniu. Je¿eli komu¶ to nie przeszkadza to jego sprawa.

W Elpinie maj± tester elektryczny? I nic nie doliczaj± dodatkowo???

I w³a¶nie o tym pisa³em...

He, He. Przecie¿ w 3-4 dni jest wykonalne. Pisa³em tylko ¿e sam proces produkcyjny to min. 26-30 godzin. P³ytka musi powisieæ jaki¶ czas w wannach i posuszyæ siê w piecach, Ale jak kto¶ pisze: "FYI plytki dwuwarstwowe mozna miec w ciagu dnia" to nie ma zielonego pojêci o produkcji.... albo dostaje p³ytki które przele¿a³y 50% tego co powinny i zamiast min. 25um miedzi w otworach maj± 10 :-(

Nie chodzi mi o regularn± produkcjê, ale o produkcjê kontraktow±, czyli przychodzi Klient z nowym projektem i chce gotowy produkt... Nie mam pojêcia jakich elementów potrzebuje, zanim nie zobaczê zamówienia...Co z tego, ¿e bêdê mia³ p³ytkê w tydzieñ jak na "g³upi" d³awik trzeba czekaæ 2-3 tygodnie...

Mówimy o innej skali i jako¶ci... Jak montujesz elementy za kilka z³otych na pcb to niewielka strata. Ja montuje scalaki, który jeden kosztuje wiêcej ni¿ ca³a partia p³ytek... I dlatego nawet przy jednej wadliwej p³ytce "jestem w plecy". Nie mówi±c ju¿ o terminach. Nie ka¿dy Klient zaakceptuje to, ¿e zamawiaj±c 5 prototypów dostaje 4 dzia³aj±ce i jeden który mo¿e s³u¿yæ jako balast do szuflady. A kto zap³aci za zmarnowane elementy? Mia³em kiedy¶ sytuacjê (nie z Elpin-em) kiedy p³ytka by³a prostacka 10/10 mils, przelotki 0,7mm. P³ytki by³y testowane, ale jako¶ jedna z przelotek nie mia³a metalizacji.... Mi³a Pani z P³ytkarni powiedzia³a, ¿e wed³ug norm xxx to dopuszcza siê x% p³ytek wadliwych, nawet po testowaniu!!! Jak siê pó¼niej okaza³o maj± taki tester co oczywi¶cie testuje p³ytki, ale nie w 100% bo "ig³y maj± co 100 milsów" i nie s± w stanie przetestowaæ SMD. A w moim przypadku przelotka by³a pomiêdzy dwoma padami SMD na przeciwnych warstwach. Oczywi¶cie o rekompensacie za zniszczone elementy nie by³o mowy...Powiedzieli tylko, ¿e mog± mi gratis wykonaæ now± p³ytkê...

Je¿eli odpowiada Ci jako¶æ Elpin-a to O.K. i w tym momencie nie mamy o czym rozmawiaæ.... Ale czy do swojego komputera zastosowa³by¶ p³ytê g³ówn± wykonan± na p³ytkach z tej firmy? Czy powierzy³ by¶ monitoring funkcji ¿yciowych pacjenta urz±dzeniu zbudowanemu na bazie takich p³ytek...

Robi³em kiedy¶ w Elpinie, Norelu, Kono i wielu innych "p³ytkarniach". Wiem co i jak robi±. Jedni lepiej inni gorzej. Jak masz projekt z grubymi ¶cie¿kami i VIA >0,4 to tak± p³ytkê zrobi prawie ka¿dy. Problem zaczyna siê gdy stosujesz ¶cie¿ki <=0,2mm i ma³e przelotki. Bo do tego trzeba mieæ odpowiednie maszyny, technologiê i kulturê techniczn±.

ax

U¿ytkownik "Jan Dubiec" snipped-for-privacy@slackware.pl napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@hs001.slackware.pl...

W Polsce nikt tego nie robi, chyba, ¿e ITR (W-wa) ju¿ jest gotowy bo parê miesiêcy temu mówili ¿e siê przymierzaj±...

Takie projekty zawsze wycenia siê indywidualnie w zale¿no¶ci od ilo¶ci operacji wiercenia, ile razy p³ytki musz± przej¶æ przez liniê chemiczn±/galwaniczn± etc. Najtañsze s± przelotki zagrzebane czyli np. pomiêdzy

2 i 3 warstw± wewnêtrzn±. Najdro¿sze s± przelotki ¶lepe np. ze strony TOP do warstwy 3 etc. Jednak taniej jest dodaæ kilka dodatkowych warstw wewnêtrznych ni¿ stosowaæ tak± technologiê.

MicroVia nigdy nie robi³em to siê nie wypowiem :-) Ale zapewnie nie tanio skoro sama "wiertarka" laserowa kosztuje ok. miliona euro...

ax

Uzytkownik "Marcin E. Hamerla" snipped-for-privacy@Xpro.Xonet.Xpl.remove_X> napisal w wiadomosci news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Tylko jest maly szczegól: Oni robia tego kilkaset tysiecy sztuk. Jak robisz 100 szt. to zaoszczedzisz niewiele... no moze tyle aby wykonac ponowne badanie na kompatybilnosc.

ax

Nie zdarzyło mi się dostać płytki która nie miałaby wyglądu normalnej płytki drukowanej. Gdzie Ty to zamawiasz?? :-)

To może uściślijmy co to znaczy 'bardziej skomplikowana'? Ja nie zamawiam płytek gęstszych niż 8/8mils (ale to z innych względów niż możliwość zrobienia przez płytkarnię).

Cholera... Ale ja jeszcze takiej płytki NIE WIDZIAŁEM w swoim życiu.

Nie - nie mają. Na codzień współpracuję z inną firmą niż Elpin. Elpina podałem jako przykład na 48h termin - wywiązali się z terminu i nie było problemów takich, jakie opisujesz.

Wiesz - jest jeszcze czas powstawania projektu. Z reguły jest on dłuższy niż czekanie na dostawe, tylko oczywiści trzeba odpowiednio wcześnie zamówić części.

:-) Ja akurat z tym nie mma problemu. Mówię jakie potrzebuję indukcyjności (trafa, dławiki) i max. za 3 dni mam wszystko (w ilościach dwucyfrowych, bo na większe partie trza i tydzień poczekać).

Mówimy chyba o porównywalnej skali i jakości :-)

A ja to niby składam płytki tylko z HC04?? :-)

Nie, nie - płytki mają być dobre. U mnie są dobre.

To znaczy nie mają testera :-)

Zamówiłem u nich _raz_ i wyglądała normalnie.

8/8mils, 2xfotomaska, przelotki 0.5mm

Zgadza się - głównie kulturę techniczną.

Nie wiem dlaczego masz takie, a nie inne doświadczenia z płytkami. W tej chwili to jestem szcześliwy, że mnie one ominęły :-) Z drugiej strony bierz pod uwagę, że płytka 5/5mils, via 0.1mm to nie nadaje się do pracy gdzieś indziej niż laboratorium, czy inna statyczna lokalizacja - wsadzisz taką płytkę do mobilnego urządzenia i po miesiącu zacznie wszystko w pizdu pękać z uwagi na naprężenia i zmiany temperatury... a tego nie unikniesz żadnymi technologiami. Nie bez powodu w elektronice samochodowej królują obudowy QFP, a nie BGA.

jerry1111 napisal(a):

Czytasz embedded? Byla wlasnie o tym dyskusja. To znaczy o naprezeniach i BGA.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required