PCB Ontwerp: Traces en via onder module board.

diebobo

Golden Member

Ik ben bezig een ontwerp met een ESP-07S bord. Dis is een kant en klare module board waar een ESP8266 opzit. Natuurlijk zitten op dit bord traces en via's aan de onderzijde. Als ik op mijn PCB waar dit module komt te zitten ook traces / groundplane en via's heb zitten dan kunnen deze elkaar kruisen en zijn deze slechts geisoleerd van elkaar door middel van de soldeer masker.

Hoe reeel dat dit een probleem is ? Soldeermasker is niet altijd uniform aangebracht, zeker niet bij via's en een krasje is ook niet uitgesloten.

De vraag is houden jullie hier normaal rekening mee, of niet en breng je nog een isolatielaagje aan onder de module ? Of gewoon pfff niet over nadenken ?

Ps, dit specieke module heeft een externe antenne dus geen route keepoute voor de PCB antenne.

buckfast_beekeeper

Golden Member

Je kan er altijd kapton tape tussen plakken.

De traces tussen de pads zou ik vermijden. Met wat kleine wijzigingen liggen er geen traces onder je module.

Van Lambiek wordt goede geuze gemaakt.

Ik deed dat wel, zonder problemen. Je komt de beperking echter wel eens tegen in datasheets.

De ESP32 op het screenshot heeft een GND exposed pad. Top en bottom zijn verder gnd plane.

De traces en vias op twee bordjes met ieder een soldermask, dat gaat wel goed.

Wat niet goed gaat is dat je een groundplane onder je antenne hebt ontworpen. De ESP module moet aan de zijkant en met z'n antenne uitsteken buiten het bord zoals Aart voordoet. Als het niet anders kan kan je hem ook binnenboord halen, maar dan het groundplane zo ver mogelijk bij de antenne vandaan houden.

Op 27 januari 2023 09:33:41 schreef buckfast_beekeeper:
De traces tussen de pads zou ik vermijden.

Deze traces zien er uit als 16 mil of zoiets. De goedkope chinezen kunnen 6 mil maken, dus ik zeg: Zat marge.

[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 27 januari 2023 10:04:00 (25%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Arco

Special Member

Ik plak in zulke gevallen altijd een stukje mylar of kapton tape onder op de module: better safe than sorry...
https://nl.aliexpress.com/item/1005003563721341.html

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Altijd iets tussen doen.

Behalve voor het risico op kortsluiting tussen bord en module (via's zijn niet altijd bedekt met soldermask) kun je ook verschillen hebben in thermische expansie tussen bord en module (ook als ze hetzelfde materiaal hebben kunnen ze verschillende temperatuur hebben)
En je bord kan flexen door trilling.

Door een kleine marge te hebben tussen bord en module wordt de mechanische spanning veel lager, en dus de mechanische stabiliteit beter.

Kunt u dat aannemelijk maken?

Ik zie het bij productie boardjes niet, en lijkt zeker bij een exposed pad of een module met (ook-) aansluitingen aan de onderzijde nogal een gedoe om goed te krijgen / te controleren. Er zit nog soldeerpasta onder, dus het zit nooit vlak op elkaar.

Arco

Special Member

Kunt u dat aannemelijk maken?

Ik heb het bij een serie printen met 4G module zelf gehad: sluiting tussen pcb en module. (da's voor mij aannemelijk genoeg... :) )

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Dat waren printen met soldeermasker, met castellations op de module en een soldeer- en pasta masker overeenkomstig de datasheet van de module?

Vermeldde de datasheet expliciet iets over deze constructie?

Arco

Special Member

Vermeldde de datasheet expliciet iets over deze constructie?

Nee,

Maar het gebeurt nu eenmaal in de praktijk, en of dat theoretisch wel of niet mogelijk is boeit me niet. Stukje tape kost bijna niets... ;)
(meeste modulemakers gaan er blijkbaar van uit dat je geen baantjes onder de module route. Da's ook 'good practice', maar kan niet altijd zonder een multilayer)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
diebobo

Golden Member

Thanks voor de antwoorden. Ik ga voor zekerheid een spacertje gebruiken van een paar tiende mm om wat afstand te houden met solderen. Zoveel moeite is dat ook niet ( slechts 10 stuks hobby aantallen ).

Met het ontwerpen van een PCB val ik af en toe in een val van alles teveel in hetzelfde stramien / methode te willen doen. Als ik hier zo een t-stukje maak, dan moet dat overal ook zo. Als hier het bochtje zo strak langs gaat moet dat overal zo. Was benieuwd of dit ook niet zo'n dingetje was, onnodig ergens een probleem / verbetering in willen maken of zien zonder dat er ook maar een noodzaak voor was..

Die traces tussen de pads zijn absoluut prima, ze zijn 12 mil met 12 mil clearence. Van JLPCB mag ik 5 mill aanhouden bij een 1-2 layer bordje.

Op 27 januari 2023 13:56:56 schreef diebobo:
Van JLPCB mag ik 5 mill aanhouden bij een 1-2 layer bordje.

Volgens mij moeten ze "iets" aan moeite doen om die 5 of 6 te halen. Ik haal mijn printen altijd door de 8 mil DRC, dat gaat tot nu toe altijd makkelijk, en dan kunnen zij hem dus makkelijk maken. Als we met z'n allen "alleen indien nodig" de hoogste specs gebruiken dan blijft het hopelijk goedkoop.

Laatste keer dat ik keek was het minimum 6 mil, maar kennelijk blijven ze langzaamaan verbeteren dat nu 5 mil haalbaar is voor ze.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Soldeermasker mag je niet gebruiken als isolatie volgens mijn nieuwe collega die uit even elektronica productie-omgeving komt...

Niet alles wat op internet staat is waar... Dat geldt ook voor CO.

Hangt van de context af zou ik zeggen. Je wil niet dat mensen aan de 230 kunnen komen als de soldermask een foutje heeft. Maar een module op een basis bord: daar wordt niet anders gedaan dan er op vertrouwen dat de soldermask voldoende separatie biedt. Merk op dat als beide soldermasks maar 50% bedekken, het nog goed gaat, want er zit dan nog steeds lucht tussen (het soldermask wat er is werkt als afstandshouder)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/