Beim Erstellen von Platinenlayouts muss man vieles beachten. Dieser Artikel zählt auf, was man machen sollte (Dos), und was man keinesfalls machen sollte (Don'ts).
[Bearbeiten] Gutes Platinenlayout (Dos)
- Berechne vor dem Zeichnen, welche Ströme über die Leiterbahn fließen werden und bestimme anhand dessen ihre Breite. Faustformel: 0,35mm können mit einem Ampere belastet werden. Weiteres siehe unter Leiterbahnbreite.
- Halte die Leiterplatte klein und kompakt. Jeder Leiterzug wirkt wie eine Antenne, welche Störungen aussendet oder empfängt. Je länger um so intensiver. Zumindest auf der Eingangsseite.
- Nutze die Flächen zwischen den Leiterzügen und verbinde sie mit Masse (Polygone). So kann man Strahlung von außen abschirmen und Abstrahlung minimieren. Vermeide aber freie Kupferflächen, die nicht an GND angeschlossen sind.
- Geize nicht mit Blockkondensatoren. Für jeden VCC-Pin o.ä. ist mindestens ein 100nF Kondensator, bei schnelleren Sachen evtl. ein kleinerer (z. B. 10nF) einzusetzen. Ausserdem kann es meist notwendig sein, pro IC noch zusätzlich einen 10µF Kondensator und eine Ferritperle (engl. bead) zur Entkopplung von Vcc zu spendieren.
- Digitale und analoge Signale getrennt routen und nur in einem Punkt verbinden. Und zwar idealerweise am AD-Wandler, wenn dieser vorhanden ist, sonst in der Nähe des Spannungsreglers. Eine Massefläche für analoge und digitale Schaltungsteile sollte durchgängig sein, getrennte Masseflächen sind nur in sehr seltenen Fällen sinnvoll.
- Nutze die Anschlüsse der bedrahteten Bauelemente für Durchkontaktierungen.
- Wenn es sich nicht vermeiden lässt 230V (400V) Netzspannung auf die Platine zu führen, so trenne die Bereiche der Kleinspannung und Netzspannung deutlich voneinander und mit vieeel Platz. Dabei unterscheidet man zwischen Luft- und Kriechstrecken. Eine Kriechstrecke ist die Strecke auf der Oberfläche einer Leiterplatte oder eines Bauteils. Die Luftstrecke ist sozusagen die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Potentialen. Die Luft- und Kriechstrecken betragen zwischen 3 und 8 mm. Der notwendige Abstand hängt von der Gefährdung ab, siehe auch Leiterbahnabstände.
[Bearbeiten] Schlechtes Platinenlayout (Don'ts)
- Analoge und digitale Schaltungsteile direkt ohne Filter aus der gleichen Stromquelle versorgen.
- Digitale Signalleitungen in unmittelbarer Nachbarschaft analoger Signale.
- Zu wenig Abstand zwischen Leiterplattenrand und Leiterzügen.
- 90° oder spitze Winkel beim Routen von Leiterbahnen. Entgegen der weit verbreiteten Annahme hat das nur sehr wenig Auswirkungen auf die HF-Eigenschaften. Es sind mehr mechanische (Ablösung von Ecken) und ästhetische Gründe (Aussehen, Packungsdichte der Leitungen). Mehr dazu im Artikel Wellenwiderstand.
- Durchkontaktierungen auf SMD-Pads. Beim maschinellen Löten läuft das Flussmittel bzw. das Lötzinn in die Bohrung. Die Fehlerhäufigkeit steigt.
- Durchkontaktierungen von beiden Seiten mit Stopplack verschließen. Es könnte Feuchtigkeit darin zurückbleiben und beim Löten der Stopplack abplatzen