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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 31.01.2016 / 01.02.2016
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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)
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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
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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

 

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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

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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)

 

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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

 

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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
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Welche Design Rules gibt es beim Layoutentwurf?

  • min. Leiterzugbreite, min. Restringbreite, min. Bohrdurchmesser
  • min. Abstände der Pads/ Leiterzug/ Außenkontur / Fräsungen