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Leiterplattenentwurf

So wird jedes Design flexibel

29. April 2014, 13:25 Uhr | Von Benjamin Jordan

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Leiterbahnen ohne Schwachstellen generieren

Darüber hinaus sollte darauf geachtet werden, in Leiterbahnen möglichst keine Schwachstellen zu erzeugen. Ein Beispiel sind Übergänge zwischen Leiterbahnen mit deutlich unterschiedlicher Breite, speziell wenn sich diese an Stellen befinden, an denen es zu Biegungen kommt. Stattdessen ist ein schräger Verlauf beispielsweise mit einem Teardrop-Profil anzuwenden (Bild 2).
Auch wenn es nicht ratsam ist, kann gelegentlich nicht darauf verzichtet werden, Stromversorgungs- und Masseflächen über flexible Leiterplattenabschnitte verlaufen zu lassen. Abzuraten ist hiervon, weil durch das zusätzliche leitende Material die Wahrscheinlichkeit steigt, dass die biegungsbedingte Materialermüdung Brüche oder sonstige Beeinträchtigungen hervorruft. Es gibt jedoch eine Lösung: in Form des Hexagonal-Hatched-Polygons.
Ratsam ist auch die Unterstützung exponierter Kupferstrukturen wie etwa Pads und Vias, die bei wiederholtem Biegen besonders Gefahr laufen, sich von der Leiterplatte abzulösen. Während Vias von sich aus von der Durchkontaktierung unterstützt werden, können Pads und SMT-Pads eine Unterstützung in der Weise erfordern, dass die Deckfolie sicher über die Ränder der Pads hinausreicht (im Fall quadratischer Pads mindestens an zwei Seiten; siehe Bild 3).
Sind die Anforderungen der jeweiligen Anwendung verstanden, wird es einfacher, die passende starr-flexible Leiterplatten-Lösung für die gegebenen Anforderungen auszuwählen, und viele Leiterplattendesign-Tools werden das Konzept damit unterstützen. Wie die Tabelle zeigt, kann eine starr-flexible Leiterplatte die Definition von zehn Lagen erfordern, selbst wenn in Wirklichkeit nur zwei dieser Lagen Leiterbahnen im starren und flexiblen Teil der Leiterplatte aufweisen.