Eurocircuits Printed Circuits Blog

was uns bei Eurocircuits beschäftigt, Projekte an denen wir arbeiten, neue Ideen, Hintergrund-Informationen und eine Plattform auf der Sie mitmachen können, Ihre Meinungs sagen können und uns dahin lenken können, was wichtig für Sie als Entwickler ist.

Egal, ob Sie ein neuer Benutzer oder alter Hase sind, unser neuer EAGLE CAD Web-Bereich beinhaltet nun CAD-Experten-Tipps, wie Sie noch mehr aus EAGLE herausholen können. Dies ist ein Teil unserer Philosophie Leiterplatten-Entwickler dabei zu unterstützen ihre Projekte pünktlich und im Budget auf den Markt zu bringen.

Der erste Teil "EAGLE schematics to layout basics" beinhaltet Empfehlungen und Tipps für neue Benutzer um sich mit den Grundelementen von EAGLE vertraut zu machen:

  • Wie und welche Einstellungen nehme ich im Control Panel vor
  • Wie erstelle ich einen Schaltplan
  • Wie finde ich technische Daten, Verfügbarkeit und Preise für Bauteile
  • Wie erstelle ich ein Layout

Der zweite Teil "Cutting costs for fine-line PCBS" erklärt wie man ein Layout kostengünstiger und robuster entwirft. Unsere Experten zeigen wie man die Kosten für 10 4-Lagen Leiterplatten mit BGAs von 750€ auf 230€ reduziert, wenn man das richtige Raster, adäquate Design-Regeln und der richtigen Via-Pad Größe berücksichtigt werden.

Sie finden die passenden und leistungsstarken neuen EAGLE V7 Versionen in unserem EAGLE Web-Bereich, falls Sie nach einem neuen CAD-System suchen, oder vorhaben ein Upgrade Ihrer existierenden EAGLE Software vorzunehmen.

 

PCB –Design zur Leiterplattenherstellung

Wir haben viele Jahre gemeinsam mit den Entwicklern von CadSoft EAGLE, an einem reibungslosen Übergang zwischen Leiterplatten-Design und Leiterplatten-Herstellung gearbeitet. Unser besonderes Augenmerk galt folgenden Punkten:

  • Direkte Übernahme der EAGLE .brd Daten. Benutzer können Ihre .brd Daten direkt auf die Eurocircuits Webseite hochladen um mit Hilfe des PCB-Visualizer die Produzierbarkeit der Daten zu prüfen, eine Preis zu bekommen oder eine Bestellung zu platzieren.
  • Download von DRC-Dateien (DRU-Dateien) und zusätzlich von Bauteil-Bibliotheken namhafter Hersteller. Der download von DRU Dateien beinhaltet die kostengünstigsten Parameter unserer Pooling Services und hilft Ihnen die bestmögliche Balance zwischen Technologie und Preis zu erzielen.
  • Angebot der EAGLE CAD Pakete. Eurocircuits ist autorisierter Wiederverkäuferfür EAGLE Lizenzen.
  • Workshops unter Anwendung von EAGLE für neue und fortgeschrittene Anwender.

 

CAD workshops

Wenn Sie einen Workshop besuchen möchten, oder an einem für Ihre Bedürfnisse maßgeschneidertem Workshop Interesse haben, kontaktieren Sie uns über euro@eurocircuits.com.

veröffentlicht unter:
Leiterplatten-Bestückung
veröffentlicht am:
16 Aug 2015
Aufrufe:
880

In diesem Artikel erklären wir wie man mit korrekter Bauteilplatzierung und korrektem Leiterplatten-Routing die Kosten für 10 4-lagige BGA Leiterplatten von 740€ auf 230€ reduzieren kann und dabei gleichzeitig ein robusteres Produkt erhält.

Regelmäßig berichten Kunden, dass Sie ein fine-pitch BGA Layout erstellt haben. Wenn sie jedoch die Daten auf unsere Webseite zur Fertigung hochladen erhalten sie zahlreiche Fehlermeldungen von unserem PCB-Visualizer oder CAM-Ingenieuren, dass entweder die Leiterplatten nicht, oder nur zu erhöhten Preisen fertigbar sind.

 

Was ist passiert?

Die meisten Entwickler beginnen ihr Layout mit den Standard-Spezifikationen des Leiterplattenherstellers für relativ schmale Leiterbahnbreiten/Abstände und Bohrungen. Für Eurocircuits sind diese:

Beispiel:

- 150 µm Breite/Abstand und 0,25mm Bohr-Enddurchmesser

- Oder für einen kleinen aber bezahlbaren Aufpreis 125 µm Breite/Abstand und 0,15 Bohr-Enddurchmesser

Der Entwickler verwendet in der Regel den kleinsten Standard Bohrdurchmesser für Vias von 0.25m, routet die Leiterbahnen passend zu den Standard DRC Regeln mittig zwischen den Pads.

Das Ergebnis auf dem Bildschirm sieht gut aus. Wenn jedoch das Layout in PCB Visualizer zur Datenprüfung hoch geladen wird, werden überall Fehler angezeigt. Der Entwickler beginnt nun die Fehler nach und nach abzuarbeiten, stellt jedoch schnell fest, dass dies nahezu unmöglich ist. Die einzige Lösung ist in einen teureren Service zu wechseln.

Typisches Resultat für eine BGA Leiterplatte in PCB Visualizer:

Sollte der Entwickler alle Fehler akzeptieren, ändert sich die Leiterplatten Klassifizierung nach 9E. Die Innenlagen und Außenlagen Restringe sind so klein, dass der Bohrenddurchmesser von 0.25 mm nach 0.1mm geändert wird. Die Leiterbahnabstände sind so gering, dass auch hier die kleinstmöglichen Abstände gewählt werden müssen. Wir können die Leiterplatten so fertigen, aber daraus resultiert ein deutlich höherer Preis:

 

Was genau ist das Problem?

Der Entwickler hat nicht gemerkt, dass die Bauteile außerhalb dem Layoutraster liegen. Leiterbahnen können jedoch nur auf dem Raster verlegt werden, da in EAGLE beim Routen eine automatische "snap to grid" Funktion ausgeführt wird. Aus diesem Grund entstehen Abstandsfehler. Wird nun kein DRC Check ausgeführt, ist es unwahrscheinlich, dass die Fehler erkannt werden.

Zusammengefasst:

  • Bauteilraster und Layoutraster stimmen nicht überein
  • Bauteilgeometrie wurde nicht beachtet

"Wie kann ich also meinen BGA platzieren und routen um diese Probleme zu vermeiden? Ich möchte mein Design durch die Datenprüfung des PCB Visualizer übermitteln ohne Fehler zu erhalten, oder einen teureren Service zu wählen."

 

Zunächst das richtige Raster wählen:

  1. Beim Wechsel von Schaltplan zu Layout wird ein Standard Raster von 0.5 inch gewählt. Erster Schritt, prüfen Sie Ihre Bauteile. Hat das feinste Bauteil ein mm Raster, wählen Sie idealerweise auch mm. Richtiger Wert für das Raster. In unserem Beispiel verwenden wir einen BGA mit 0.8mm Raster, somit setzen wir das Raster zum Layouten auf 0.2mm.

    TIPP

    Wählen Sie in Raster das der Hälfte oder einem Viertel des Bauteilrasters entspricht.

  2. Platzieren Sie die Bauteile immer auf dem Raster. Dazu bitte die Raster Anzeige einschalten. Durch aktivieren der Layer tOrigins oder bOrigins den Bauteilmittelpunkt anzeigen lassen. Liegt der Bauteilmittelpunkt nicht auf dem Raster, diesen dort mit "snap to grid" hinsetzen.

    Dies geschieht in dem Sie den MOVE Befehl wählen. Klicken Sie mit der linken Maustaste auf den Bauteilmittelpunkt. Das Bauteil hängt nun an der Maus und kann auf das nächste Raster gesetzt werden.

    Pads und Bauteilmittelpunkt sind korrekt platziert. Die Leiterbahnen können nun mittig durch die Pads verlegt werden, ohne dass die Design Regeln dabei verletzt werden.

 

Als nächstes die richten Design Regeln passend zur Bauteilgeometrie wählen.

Prüfen Sie die Geometrie des BGA. In unserem Beispiel haben wir Padabstände von 0.8mm bei einer Padgröße von 0.4mm. Der Abstand von Padkante zu Padkante ist somit 0.4mm. Verwenden Sie eine Leiterbahn vom 0.125mm und multiplizieren Sie diese mit 3 (=Abstand+Leiterbahn+Abstand). Dies ergibt einen Platzbedarf von 0.375mm, also haben wir genügend Platz um eine Leiterbahn ohne Probleme zwischen den Pads zu verlegen.

Auf der Diagonalen beträgt der Abstnd Pad zu Pad 1.1312mm (= v (0.82 x 2). Somit ist der Abstand Padkante zu Padkante 0.7132mm (= 1.1312 – 0.4 mm für die Pads).

Das ermöglicht uns sein Via-Pad von 0.45mm mit einem Isolationsabstand von 0.125mm und einem Restring 0.1mm bei einem Bohrdurchmesser von 0.25mm. Dies entspricht unseren Design Regeln:

Damit haben Sie das richtige Raster und die passenden Design Regeln gewählt. Das Design wird unserer Klassifizierung 8D entsprechen.

TIPP

EAGLE macht keinen automatischen DRC Check während Sie Ihr Layout routen (dies würde zu viele Fehler anzeigen wenn man versucht Leiterbahnen zu platzieren). Von Zeit zu Zeit einen manuellen DRC Check ausführen minimiert das Risiko von Fehlern.

PCB Visualizer zeigt keine Fehler oder Bemerkungen

Und der Preis der ursprünglichen Losgröße von 10 4-lagigen Leiterplatten reduziert sich von €740 nach €233:

 

Zusammenfassend:

Tipp 1: Das richtige Layoutraster passend zum BGA wählen

Um Abstandsfehler zu vermeiden, dass richtige Layoutraster wählen. Ein praktikabler Wert ist die Hälfte oder ein Viertel des Bauteilrasters. Dann den Bauteilmittelpunkt auf das Layoutraster setzen.

Tipp 2: Wählen Sie die richtige Via-Pad und Bohrgröße passend zum BGA.

Dabei ist der Gesamtdurchmesser ein kritischer Punkt. In unserem Beispiel sind die besten Werte:

Die Innenlagen benötigen einen etwas größeren Restring um Fertigungstoleranzen auszugleichen. Der Unterschied zwischen Innen- und Außenlagen ist in unseren Design Regeln berücksichtigt.

veröffentlicht unter:
EAGLE
veröffentlicht am:
27 Aug 2015
Aufrufe:
2155

 

Zusammen mit der Firma CadSoft und unserem Freund Richard Hammerl haben wir wieder einmal einen Workshop an der Hochschule München für das municHMotorsport Team durchführen dürfen.

 

Die Teamleiterin für das Electrical Systems Combustion (ESC) und Informatik Studentin Semah Senkaya hat dafür die Organisation übernommen und uns allen damit einen Tag voller positiver Eindrücke beschert.

      

 

Frau Senkaya: „Innerhalb des ESC Teams wird die Elektronik und die Sensorik an dem
Verbrenner geplant, gefertigt und getestet. Dazu gehört vor allem der Kabelbaum. Dieser wurde mit Hilfe von Eagle in Form eines Schaltplans dargestellt und anhand diesem gefertigt. Desweiteren haben wir ein Energy Management System. Auch hier wurde mit Hilfe von Eagle Schaltplan und Layout entwickelt und dank Eurocircuits umgesetzt. Besonders hilfreich war es für uns, als wir beim testen der Platine einen Fehler entdeckt hatten, diesen sehr schnell ausbessern mussten und innerhalb von DREI TAGEN einen neue Platine von Eurocircuits bekommen haben. Vielen Dank nochmal!!! Jeder Tag, jede Stunde zählt bei uns! Das EMS dient zur Schaltung der elektrischen Verbraucher. Unser Dashboard ist eine weitere Baugruppe. Auch hier wird mit Eagle geplant und mit Eurocircuits umgesetzt. Das wichtigste an unserem Dashboard ist die Gangerkennung und der Schaltblitz, sowie die Warn-LEDs bzgl Batterietiefenentladung. Dieses Jahr zeigen wir auch die Wasser- und Öltemperatur am Dashboard an.“

 
veröffentlicht unter:
Workshops
veröffentlicht am:
11 Aug 2015
Aufrufe:
3068