Layout
Leiterbahnen
Leiterbahnführung
Bei der Verlegung von Leiterbahnen sind grundsätzliche Punkte zu beachten:
Gerade Leiterbahnen sollen an einem Stück gezogen werden.
Freie Durchkontaktierungen sind auf ein Minimum zu reduzieren. Gründe dafür liegen zum Beispiel in der Zuverlässigkeit einer freien Durchkontaktierung (thermische Ausdehnung im der Z-Achse) und in den Produktionskosten.
Durchkontaktierungen können in den meisten Fällen auch an THT-Bauteilen erfolgen!
Soll eine Leiterplatte einseitig verkupfert werden, so sind die Bohrungen trotzdem mit Durchkontaktierungen zu versehen.
Die Bauteile haben dadurch einen festeren Halt auf der Platine und können somit weniger die Leiterbahnen abtrennen.
Der Kostenaufwand ist im Vergleich zum Ärger, der durch unzufriedene Kunden entsteht, gering.
Abknickende Leiterbahnen sind immer im 45 Grad-Winkel zu legen, wobei folgende Schenkellängen zu bevorzugen sind: 50 oder 100 mil.
Leiterbahnen mit T-Form müssen ebenfalls breit genug angefast werden.
Für Durchführungen von Leiterbahnen zwischen Pads besteht die Möglichkeit, eine Leiterbahn der Stärke 12 mil zwischen 2 Pads der Größe 60 mil zu plazieren.
Auf einem Layout mit Feinstleiter (kleiner gleich 8 mil Leiterbahnen) können zwei Leitungen zwischen Pads plaziert werden, sofern die Pads auf 50 mil reduziert wurden.
Auch der Design-Rule-Check (DRC) muß auf 11 mil verkleinert werden.
Lange, parallel liegende Leiterbahnen sind aus Gründen des Übersprechens unbedingt zu vermeiden.
Schirmflächen sind so groß wie möglich anzulegen. Sie dürfen nicht stromdurchflossen sein.
Eine Kurzschluß-Leiterbahn (30-50mil) am Platinenrand kompensiert magnetisch induzierte Störungen.
Wenn im unteren Bereich an der Frontplattenseite eine zusätzliche Lötfläche versehen wird, so können RITTAL ESD-Kontakte auf den Führungsschienen eingesetzt werden.
Leiterbahnen mit Hochfrequenzsignalen sollten beidseitig durch Masseleitungen der zwei- bis dreifachen Breite umschlossen, sowie durch eine Massefläche auf der Unterseite geschirmt werden (Bild 1, Mikrostrip-Leitung).
Die Masseleitungen müssen so dicht wie möglich geführt werden (siehe Kapitel Leiterbahnabstand).
Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist, daß diese Anordnung einen definierten Wellenwiderstand von ca. 70 Ohm besitzt und dadurch geringere Anpassungsprobleme entstehen.
Bild1: Umschließung von Hochfrequenzsignalen durch Massebahnen
Leiterbahnen zur Spannungsversorgung sollten, wenn möglich, übereinander verlegt werden.
Kammstrukturen sind zu vermeiden. Der Sinn liegt darin, die Fläche zwischen der Spannungsversorgung so klein wie möglich zu halten.
In dieser Fläche breitet sich ein elektrisches Feld aus, das Störungen abstrahlt (Antennen-Wirkung).
Chipquarze müssen mit einer Massefläche auf der Lötseite (unterhalb des Bauteils) und mit dem GND-Anschluß des ICs versehen werden (Bild 2).
Ebenfalls ist auf sehr kurze Leitungen zum Abblockkondensator zu achten.
Bild2: Masseflächen unter Quarzen
Standardquarze (HC-49/U, Uhrenquarze, etc.) sind liegend zu plazieren und ebenfalls mit einer Massefläche unterhalb des Bauteils zu versehen.
Sollte aus Platzgründen eine stehende Bauform verwendet werden, ist auch hier auf eine Massefläche zu achten.
Die Fläche darf nicht mit Lötstopplack überzogen sein und muß mindestens die gleiche Größe wie das Bauteil aufweisen.
Auch diese Massefläche ist stromlos mit dem Massepotential zu verbinden.
Die Abschirmgehäuse der Quarze werden in der Fertigung mit dieser Fläche verlötet.
