FAQs Signalintegrität

Philipp Reeb, unser Experte für Signalintegrität, beantwortet wichtige technische Fragen rund um das Thema Signalintegrität.

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Wie groß darf der Leiterbahnabstand in einem in einem differenziellen Paar max. sein?

Ideal wäre ein maximaler Abstand vom zweifachen der Leiterbahnbreite.

Das absolute Maximum sollte beim 2,5-fachen der Leiterbahnbreite sein.

Warum gibt es für 0,4mm und 0,5mm Pitch Einschränkungen in Bezug auf die Impedanzen?

Bei diesen Pitchgrößen gibt es wegen der maximal möglichen Padgrößen für die µVias Einschränkungen für den Lagenabstand von maximal 60-70µm.

Warum sollten idealerweise die impedanzdefinierten Leiterbahnbreiten 100µm oder größer sein?

Die Leiterbahnbreiten sollten 100µm oder größer sein, weil bei kleineren Leiterbahnbreiten die Ätztoleranzen stärker ins Gewicht fallen.

Spielt es eine Rolle, ob auf den Außenlagen die Leiterbahnen mit Lötstopplack abgedeckt sind oder nicht?

Ja, da das Ɛr von Lötstopplack ganz anders ist als das von Luft.

Werden bei Leiterplatten immer die Impedanzen gemessen?

Impedanzen werden nur auf Kundenwunsch gemessen. Die Messungen sind kostenpflichtig, wegen des zusätzlichen Aufwandes der Würth Elektronik entsteht, z.B. Erstellen der Test Coupons, dem Messen und dem Erstellen des Reports.

Wie wird die Impedanz gemessen?

Die Impedanz wird mit Testcoupons (TC) gemessen. Auf diesen werden die selben Verhältnisse wie auf der Leiterplatte geschaffen. Zum Beispiel bezüglich der Signallage, zugehöriger Referenzlage, Leiterbahnbreite, Leiterbahnabständen und Kupfer-schichtdicke.

Warum nimmt der Lagenabstand ab, wenn die Kupferschichtdicke zunimmt?

Der Lagenabstand nimmt ab, weil ein Teil des Harzes beim Verpressen der Prepregs in die Zwischenräume im Layout geht und je dicker das Kupfer ist, desto mehr Harz geht in die Zwischenräume.

Wie hoch ist das Ɛr des Lötstopplackes?

Der Mittelwert liegt bei 3,5 Ɛr.

Werden durch das effektive Ɛr die Fehler im Berechnungsmodel der Kalkulationssoftware ausgeglichen?

Man kann nicht sagen, dass damit Fehler im Berechnungsmodel ausgeglichen werden. Es werden die Verluste mitberücksichtigt, was bei höheren Übertragungsraten und kleinen Lagenabständen erforderlich ist.

Kann die Berechnung auch ohne Gnd/Plane durchgeführt werden?

Im Prinzip ja. Man kann mit einem sehr großen Lagenabstand rechnen, dann hat die Plane keinen Einfluss mehr. Das muss aber im Design auch vorgesehen sein. In der Praxis kommt das so gut wie nie vor. Eine vorgesehene Variante für solche Strukturen wären coplanare Strukturen.

Können Störstellen bei THT Bauteilen vermieden werden?

Bei THT Bauteilen kann man die Störstellen nicht vermeiden.