Je vois qu'un PCB à 2 couches est vraiment bon marché à prototyper. Un PCB à 4 couches coûte presque 4x plus cher. J'ai une conception qui utilise la RAM DDR3 où j'ai besoin de faire correspondre les longueurs de trace. Cependant, je dois également réduire les coûts. J'observe qu'opter pour un PCB plus grand à 2 couches est plus économique qu'un PCB à 4 couches. Un travail de conception si j'utilise le PCB 2 couches au lieu de 4, bien que mes longueurs de trace soient beaucoup plus longues?
Pourquoi le PCB 4 couches est-il tellement plus cher par rapport au PCB 2 couches? De 2-4 couches est une grande différence de prix? J'aimerais savoir pourquoi ? La plupart des conceptions commerciales semblent utiliser 4 couches lorsqu'elles ont de la RAM. Pourtant, ils sont capables de vendre à des prix aussi bas. Je comprends que la fabrication en vrac aide vraiment, mais de combien les PCB coûtent-ils réellement b? LEts disent en petites quantités pour faire un PCB 4 couches est de 4 $? Combien cela coûterait-il lorsque je le ferais en quantité de 100?
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Réponses:
Ah l'horreur d'essayer de faire fonctionner le DDR en deux couches :) La réponse longue est bien sûr d'apprendre sur l'intégrité du signal et d'essayer de comprendre exactement ce que vous faites. J'ai déjà vu cela se faire auparavant, et même passer EMI mais avec de nombreuses mises en garde. Tout d'abord, il n'y avait qu'une seule pièce DDR. Deuxièmement, le contrôleur a été soigneusement conçu pour acheminer tous les signaux dans les deux premières rangées de billes largement espacées de sorte que tous les signaux acheminés sans vias sur la couche supérieure vers la partie DDR. Ensuite, le fond a été utilisé pour un avion GND, même s'il était à 60 mils. Les itinéraires ont été appariés, mais gardés "extrêmement" courts. Enfin, la partie a été exécutée aussi lentement que possible, essentiellement la fréquence minimale autorisée par la partie DDR. Oh, et nous avions une horloge à spectre étalé pour EMI.
Je dirais en règle générale que ce n'est pas une bonne idée et que vous devriez vous en tenir à quatre couches et réduire les coûts ailleurs. Si vous allez le faire, ne vous attendez même pas à atteindre sa vitesse maximale et si vous essayez de router plusieurs pièces comme un module DIMM ou à clapet. Je dirais que ça ne vaut même pas la peine d'essayer.
Le coût dépend de tant de facteurs d'où vous le faites à combien, c'est un problème beaucoup plus petit à des volumes très élevés que pour des volumes de proto faibles. Les maux de tête auxquels vous serez confronté en essayant de déboguer une conception à deux couches n'en valent presque jamais la peine. Le temps de mise sur le marché accru auquel vous serez confronté en essayant de le faire fonctionner vaut à lui seul le coût d'une couche 4 dans de nombreux cas.
Vous mentionnez un volume de 100 comme s'il était élevé, mais ce n'est pas du tout une fois que vous commencez à vous déplacer dans les milliers, les centaines de milliers, il y a une forte baisse du prix de quelques centaines de pièces. Même chose si vous vous déplacez au large quelque part. À titre d'exemple, je peux penser que mon prix américain sur les unités 10K d'une carte à 10 couches est d'environ 50 $, mais mon offshore de la même chose est de 25 $. Votre prix dépendra également de l'efficacité avec laquelle vous utilisez le panneau (votre maison de circuit imprimé fabrique des panneaux dans des formats de feuilles standard.) Si vous n'en installez que deux par panneau et que vous avez beaucoup de déchets, votre coût augmentera comme si vous n'en commandiez que 2 et laissez de la place pour 20 sur le panneau. Soit dit en passant, c'est ainsi que fonctionnent les lieux qui regroupent les commandes de circuits imprimés.
Pourquoi cela coûte-t-il plus cher? Eh bien, c'est beaucoup de travail de minerai, implique le double du matériau et nécessite un peu plus de précision ou de compétence. Une double couche est juste un morceau de cuivre FR4 plaqué des deux côtés, il suffit de percer des trous, de masquer, de graver et de post-traiter. Pour un masque de panneau à quatre couches et graver les deux couches, puis stratifier deux autres couches externes sur chaque masque latéral et graver à nouveau en faisant très attention à ce qu'elles s'alignent correctement, puis percer et post-traiter. Ce n'est qu'un exemple, mais le fait est que le processus comporte plus d'étapes, plus de main-d'œuvre, plus de matériel et plus de coûts.
Il pourrait être utile de mentionner qu'il existe des puces pour l'industrie mobile qui prennent des choses comme LPDDR4 montées directement sur elles pour une solution tout en un. Je voudrais quand même une carte à quatre couches pour une distribution d'énergie, un découplage et un routage appropriés des autres signaux, mais c'est un angle intéressant à prendre en compte.
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Il existe un certain nombre de raisons pour lesquelles vous avez des cartes multicouches, et en ce qui concerne la conception à haute vitesse, DDR3 par exemple, il se passe beaucoup plus que les connexions d'une broche à l'autre.
À des vitesses élevées, la physique derrière les feilds électriques et magnétiques devient un facteur ainsi que les exigences de vitesse de puissance. Il ne s'agit plus simplement de se connecter d'un point A à un point B. L'itinéraire que vous emprunterez aura un effet, donc à haute fréquence, vous risquez de perdre de l'espace car vous ne pouvez pas / ne devez pas acheminer les signaux dans cette zone ou près de ce groupe de signaux, etc. Les alimentations sont lentes et ne peuvent pas répondre à la demande de courant dans les circuits numériques. Vous pourriez avoir une alimentation électrique juste à côté de la broche, et votre puce peut toujours ne pas fonctionner correctement, car les circuits numériques nécessitent des courants rapides, et beaucoup. Le bloc d'alimentation peut avoir un courant nominal élevé, mais un bloc d'alimentation n'a pas une réponse rapide. Et c'est là que les condensateurs de découplage, les condensateurs en vrac et la distribution globale du réseau électrique entrent en jeu. Toutes ces choses sont nécessaires pour une vitesse élevée, et certaines d'entre elles dépendent de la pile de couches. Pas seulement le nombre de couches, mais ce que sont réellement les couches.
Contrôle des feilds, et en réduisant leurs effets, EMI , sheilding, capacité inter plane, l' intégrité du signal , l' intégrité de la puissance et la complexité de routage, sont la raison pour laquelle vous avez peut - être une carte multicouche contre une carte de couche 2. Vous pourriez PEUT-ÊTRE vous en sortir avec une carte à 2 couches, mais vous devrez soit modéliser la carte de circuit imprimé (parasites) et en fonction de votre contenu haute fréquence, regarder et voir si toutes vos exigences sont remplies.
Pouvez-vous donc réduire le nombre de couches?
Oui, vous pouvez.
Est-ce que ça marchera ?
Oui. Non peut-être. Tout ce qui précède.
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Henry Ott suggère cinq objectifs liés à la compatibilité électromagnétique qu'une conception de carte devrait essayer d'atteindre. Elles sont:
Selon Ott, le plus petit nombre de couches pouvant satisfaire tous ces objectifs est huit . De haut en bas, les calques sont:
Donc, si les performances EMI / EMC maximales sont votre objectif, augmenter la taille de votre carte n'aidera pas. Vous devez avoir suffisamment de couches. Même pour des problèmes d'intégrité du signal modérés, un plan de masse solide est une bonne chose à avoir.
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La réponse topologique directe est "non".
Il y a des choses que vous pouvez faire sur une carte à deux couches que vous ne pouvez tout simplement pas faire à une seule couche, quelle que soit leur taille. Arrêt complet.
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