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Was ist eine Leiterplatte und wie kann man diese charakterisieren?
Eine Leiterplatte ist ein Baugruppenträger. Sorgt für die Funktion einer elektronischen Schaltung.(Leitfähigkeit)
Kann charakterisiert durch:
- Beschaffenheit - flexibel, starr, starrflexibel
- Kernmaterial - Hartpapier, Epoxydharz(FR4, Standard)
- Oberflächenmaterial - Kupfer, Zinn, Gold
- Anzahl der Lagen - 1/2 (mit und ohne Durchkontaktierung), 4+(Multilayer)
Wie ist ein Leiterplatten-CAD-System grundsätzlich aufgebaut?
Nenne Beispiele für CAD-Systeme!
Aufteilung in Komponenten/Aufgabenbereiche
- Stromlaufplaneingabe
- Layouteditor
- Bibliothekseditor
- Simulation(nicht zwangsweise)
Beispiele:
- Eagle
- Altium
- Cadence
Wie platziert man Bauelemente möglichst zielführend bei der Stromlaufplaneingabe?
- Gruppierung erfolgt nach logischen Schaltungsteilen(Netzteil, Logik, Analogteil, Verstärkerstufen, Ausgangstreiber,..)
- Verwenden von Supply-Symbolen(GND, VCC, V+, V-) Teilnetzte möglichst nicht verbinden
- ggf. mehrere Schaltplanblätter verwenden
-hierarchische Schaltpläne für mehrfach benötigte Schaltungsteile
Was sind Verbindungen/Netze, Busse und Netzlisten?
Verbindungen / Netze sind logische Verbindungen in der Layoutsoftware, die entwender mit sichtbarer Linie oder über identische Namen gekennzeichnet sind
Terminologie:
Wire - nur eine Linie (Vorsicht)
Net - ist ein netz und erzeugt logische Verbidungen ziwschen Bauteilen
Busse sind Gruppen von Netzen und dienen der übersichtlicheren Darstellung
Netzlisten sind interne Verbindungen der Layoutsoftware
Was für Packaging Arten gibt es?
THT(Thorugh Hole Technology - Durchsteckbare Bauteile)
- Komponenten mit Drahanschlüssen( R, C, L)
- ICs in reihenorientiertern Verpackungen
- SIL/ DIL
- Raster meist 2,54mm (100mil)
SMT(Surface Mount Technology) oberflächlich montierbare Bauteile
COB (Chip on Board)
Was sind Rulechecks und wann treten diese in Aktion?
Rulechecks sind hier Kontrollen des Programms die informieren, wenn Fehler auftreten.
Beispielsweise bei:
- offenen Eingängen
- fehlenden Versorgungsspannungen
- ungünstig gesetzte Knotenpunkte/Kreuzungen
- fehlenden Parametern
Wie sollte man den Layer-Stackup gestalten?
- 1 Layer bei einfachen Schaltungen oder Kostendruck
- 2 Layer ohne DK
- 2 Layer mit DK (weit verbreitet, guter Kompromiss)
- 4...n Layer für HF-Disgns, extreme Packdichte, BGAs
Welche Design Rules gibt es beim Layoutentwurf?
- min. Leiterzugbreite, min. Restringbreite, min. Bohrdurchmesser
- min. Abstände der Pads/ Leiterzug/ Außenkontur / Fräsungen
