DE3408045A1 - Mehrschicht-leiterplatte fuer elektronische geraete - Google Patents

Description

Mehrschicht-Leiterplatte für elektronische Geräte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrschicht-Leiterplatte mit gedruckten Leiterzügen und plattierten Durchgangslöchern, die zur Aufnahme von Anschlußstiften elektronischer Bauteile dienen, wobei die Leiterzüge und die Durchgangslöcher elektrische Verbindungen zwischen den Bauteilen eines Computers bilden, die einen Mikroprozessor, Speichereinheiten, logische Verknüpfungseinheiten und andere elektronische Bauteile umfassen und durch eine von Leiterzügen einer Signalleitungsebene gebildete interne Sammelleitung miteinander verbunden sind, sowie mit Verstärkerschaltungen, die an die Signalleitungen angeschlossen sind und auf diesen auftretende Signale verstärken und an andere Signalleitungen liefern, die eine Eingangs/Ausgangs-Sammelleitung (E/A-Sammelleitung) bilden.

Mehrschicht-Leiterplatten zur Aufnahme und elektrischen Verknüpfung der elektronischen Bauteile von Rechengeräten sind bekannt. Ein solches Gerät ist z.B. der IBM Personal Computer, dessen Basis-Leiterplatte eine Vielzahl elektronischer Bauteile trägt, wozu ein Mikropro-'""* zessor, Halbleiterspeicher mit wahlfreiem Zugriff sowie

spezielle logische Schaltungen gehören, wie z.B. Taktgeber und Speicherzugriffsschaltungen, die mit dem Mikroprozessor verbunden sind, sowie andere logische Einheiten bildende Schaltungen. Diese verschiedenen Bauteile sind auf die Leiterplatte aufgelötet, und die auf dieser befindlichen Leiterzüge sind so positioniert, daß sie die Bauteile zu einem arbeitsfähigen Computersystem verknüpfen. Im IBM Personal Computer sind fünf Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schlitze vorgesehen, in die bis zu fünf weitere Anschlußkarten eingesetzt werden können. Es kann sich dabei z.B. um eine Diskettenkarte mit

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elektronischen Schaltungen handeln, die notwendig sind für die Zusammenarbeit eines Diskettenspeichers mit dem Computersystem, das sich auf der Basis-Leiterplatte befindet.
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In einem elektronischen System, das gedruckte Leiterplatten verwendet, ist die Zahl der Bauteile und damit die Komplexität des Systems durch den auf den Platten zur Verfügung stehenden Platz begrenzt. Bei einer Erhöhung der Bauteile ist der Entwickler mit der schwierigen Aufgabe konfrontiert, das geeignete Layout für alle Bauteile so festzulegen, daß diese durch die gedruckten Leiterzüge in der korrekten Weise miteinander verbunden werden, ohne daß dabei die Leiterzüge von anderen Bauteilen gekreuzt werden» Um das Layout einer gedruckten Leiterplatte zu entwickeln, die sowohl eine Vielzahl von Bauteilen als auch von Anschlüssen zur Aufnahme von E/A-Karten enthält, ist ein erheblicher Arbeitsaufwand erforderlich. Es muß hierbei insbesondere dafür Sorge getragen werden, daß alle Anschlüsse die geeigneten Signale von der E/A-Sammelleitung führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrschicht-Leiterplatte anzugeben, die eine verbesserte Flächenausnutzung vorsieht und damit eine erhöhte Anzahl elektronischer Bauteile und E/A-Anschlüsse aufzunehmen gestattet. Die Merkmale zur Lösung dieser Aufgabe sind im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

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• S-

Fig. 1 die Draufsicht auf die Komponentenseite einer aus sechs Schichten bestehenden gedruckten Schaltungsplatte,

Fig. 2 eine als Erdungsebene dienende Schicht der Leiterplatte von Fig. 1,

Fig. 3 eine als innere Signalleitungsebene dienende Schicht der gedruckten Leiterplatte von Fig. 1,

Fig. 4 eine als Spannungsebene dienende Schicht der Leiterplatte von Fig. 1,

Fig. 5 eine als zweite Erdungsebene dienende Schicht der Leiterplatte von Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht der als Rück- oder Anschlußstiftseite dienenden Signalleitungsebene der Leiterplatte von Fig. 1,

Fig. 7 die Draufsicht auf die Leiterplatte von

Fig. 1 nach Aufbringung der verschiedenen Schaltungseinheiten (Komponenten) und 25

Fig. 8 die Seitenansicht eines Teils der Fig. 7.

Die in den Figuren dargestellte Leiterplatte ist zur Verwendung in einem Personal Computer bestimmt. Die Fig. 1 zeigt die oberste Schicht, auf welche die Schaltungskomponenten aufgesetzt werden, und die Fig. 6 zeigt die unterste Schicht, auf welcher die verschiedenen Anschlußstifte der Komponenten aufgelötet werden. In den Fign. 1, 3 und 6 sind Signalpfadebenen gezeigt, wobei die schwarzen Bereiche Kupfer darstellen, das

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nach Wegätzen der hellen oder weißen Bereiche übrigbleibt. In den Fign. 2 und 5, die Erdungsebenen zeigen, und in Fig. 4, die eine Spannungsebene zeigt, stellen die schwarzen Bereiche das weggeätzte Kupfer und die hellen Bereiche Kupferschichten dar.

In Fig. 1, wo die schwarzen Bereiche nach dem Ätzen übriggebliebenes Kupfer darstellen, sind durch die Platte führende Löcher durch Punkte 20, 26 oder Rechtecke 22, 28 dargestellt, und die Leitungen zur elektrischen Verbindung der Komponenten sind durch dünne Linien dargestellt. Die Punkte, wie z.B. 20 oder 26, haben eine unterschiedliche Größe, die durch die Größe der Anschluß stifte an den einzusetzenden Komponenten bestimmt wird. Eine weitergehende Bedeutung hat die unterschiedliche Größe der dargestellten Punkte nicht. Die Rechtecke 22 und 28 machen deutlich, in welcher Weise die Bauteile eingesetzt werden, so daß ein Stift 1 eines Bauteils in einen rechteckigen Bereich paßt.

In diesem Zusammenhang ist jedoch zu bemerken, daß nur die Plattierung um ein kreisförmiges Loch rechteckig ausgebildet ist, nicht jedoch das Loch selbst. Das gleiche trifft auf die größeren Löcher zu, wie z.B. die Löcher 26 und 28. Die Verbindungsdrähte der verschiedenen Bauteile, wie z.B. Leitungen 30 oder 32, haben eine von zwei Breiten, in Abhängigkeit vom Strom, den sie führen. So ist z.B. die Leitung 30 eine schmale Leitung, über die ein kleiner Strom fließt, während die Leitung 32 eine breite Leitung ist, die für einen großen Strom, wie z.B. einen Spannungspfad, benutzt wird. Die Fig. 1 zeigt zusätzlich ein Paar Erdungsanschlußflächen 34 und 36, innerhalb deren nicht dargestellte Durchgangslöcher angeordnet sind. Die Anschlußflächen 34 und 36 haben den Zweck, eine gute Verbindung zwischen einer die Platte im Geräterahmen sichernden

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Schraube und der in den Fign. 2 und 5 dargestellten Erdungsebene zu erreichen. Des weiteren weist die dargestellte Leiterplatte Löcher 38 auf, die durch alle Schichten führen und weder durchplattiert sind noch Verbindungen mit den Leitungen der Platte haben. Diese Löcher dienen zur Sicherung der Karte im Computer. Diese Löcher sind in Fig. 1 allgemein durch eine hohle Raute dargestellt.

In Fig. 2 ist eine der beiden Erdungsebenen gezeigt. Wie bereits erwähnt, stellen die schwarzen Bereiche diejenigen Zonen der Schicht dar, in denen das Kupfer weggeätzt ist, während die weißen Bereiche massive Kupferschichten sind. Dementsprechend besteht die Erdungsebene zu einem großen Teil aus einer Kupferschicht. Die Löcher sind wiederum entweder als Punkte oder als Rechtecke gekennzeichnet, wobei die Wegätzung des plattierten Durchgangsloches jeweils größer ist als das Loch selbst, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem plattierten Durchgangsloch und der die Erdungsebene darstellenden Schicht zu vermeiden. Wo ein elektrischer Kontakt erwünscht ist, wie z.B. im Bereich 40, werden die das plattierte Durchgangsloch umgebenden Leitungen ausgeätzt, solange als die Ätzung noch nicht abgeschlossen ist. Für die Löcher ist es erforderlich, daß sie im elektrischen Kontakt mit dem Rest der Erdungsebene stehen; dementsprechend dient die Form der aus Fig. 2 ersichtlichen Ätzung lediglich der Identifizierung. Die durch die gedruckte Schaltungsplatte führenden Löcher sind somit elektrisch leitend mit dem Rest der Platte verbunden. Die großen weggeätzten Bereiche, wie z.B. 42, dienen dem Zweck, die in Fig. 2 nicht dargestellten Löcher 38 zur Befestigung der Leiterplatte innerhalb des Computers nicht in elektrischen Kontakt mit dem Rest der Erdungsebene

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gelangen zu lassen. Dies ist nicht der Fall für die in Fig. 2 nicht dargestellten Anschlußflächen 34 und 36, wie dies durch die Bereiche 44 angegeben ist, welche die tatsächliche Verbindung der Erdungsebene mit dem Geräterahmen sind. Zusätzlich zu den Anschlußflächen 34 und 36 dient ein Bereich 46 zur elektrischen Verbindung der Erdungsebene mit der Stromzuführung, ein Bereich 48 zur elektrischen Kopplung der Erdungsebene mit einem Tastaturkabel und ein Bereich 50 zur elektrischen Kopplung der Erdungsebene mit einer Tastatur.

Die Fig. 3 ist ähnlich der Fig. 1; sie zeigt eine weitere Signalpfadebene der sogenannten inneren Signalpfadebene, in welcher die dunklen Bereiche das nach dem Ätzprozeß verbleibende Kupfer darstellen und die hellen Bereiche angeben, wo das Kupfer weggeätzt wurde. Auch hier dient die Kennzeichnung eines Loches als kreisrunder oder rechteckiger Kupferbereich lediglich dem Zweck der Identifizierung; die Größe des Loches oder der Leitung ist jeweils die gleiche, wie in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde.

In Fig. 4 ist die Spannungsebene dargestellt, wobei die weißen Bereiche Kupferschichten und die schwarzen Bereiche solche Zonen darstellen, in denen das Kupfer weggeätzt worden ist. Die Mehrzahl der weißen Bereiche von Fig. 4 ist an eine Spannung von +5 Volt angeschlossen, die von einer Stromzuführung über einen Bereich zugeführt wird. Da der zur Anwendung kommende Prozessor sowohl eine Spannung von +5 Volt als auch von -5 Volt sowie von +12 Volt und -12 Volt erfordert, ist es notwendig, entsprechende Stromzuführungsbereiche auch für die Spannungen +12 Volt, -12 Volt und -5 Volt vorzusehen. Dies ist durch Leitungen angegeben, wie z.B. 54, die vom übrigen Teil der Spannungsebene abgeschnittene

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Pfade definieren und so zur Führung der einen oder anderen benötigten Spannung verwendet werden können. Die Spannungen können auch der in Fig. 1 dargestellten Leitung 32 zugeführt werden, wenn dies notwendig ist. So kann der durch die Linien 54 definierte Bereich ein Signal von +12 Volt führen, das den verschiedenen Anschlüssen zugeführt wird, wie in der Figur angegeben. Wo ein derartiger +12 Volt Signalpfad zu einem Anschlußstift führt, wie z.B. 56, ist das Loch an diesem Punkt nicht ausgeätzt, wodurch die 12 Volt dem plattierten Loch und damit jedem Stift zugeführt werden, der in den Bereich 56 eingesetzt wird. Sofern es erwünscht ist, +5 Volt an einen bestimmten Anschlußstift anzulegen, wie z.B. im Bereich 58, werden nicht angeschlossene Leitungen nur zum Zwecke der Identifizierung eines Loches weggeätzt. Es ist wiederum notwendig, daß die plattierten Durchgangslöcher mit der Spannungsebene elektrisch verbunden sind; die Ätzung darf deshalb nicht kontinuierlich um das ganze Loch stattfinden.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, welche die zweite Erdungsebene zeigt, die mit der ersten Erdungsebene von Fig. 2 identisch ist, mit Ausnahme der durch die Linien 60 und 62 definierten Bereiche. Diese Linien definieren einen Strompfad von -5 Volt. Es war notwendig, diesen durch die Linien 60 und 62 definierten Strompfad auf der Erdungsebene von Fig. 5 anzubringen, da auf der Spannungsebene von Fig. 4 hierfür kein Platz verfügbar ist, obwohl seine Anordnung auf der Spannungsebene von Fig. 4 vorzuziehen gewesen wäre.

In Fig. 6 ist die Rückseite der gedruckten Leiterplatte dargestellt. Diese Rückseite stellt eine weitere Signal leiterebene dar, in der wiederum runde und rechteckige Punkte und dicke und schmale Linien die vertriebenen

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Kupferschichten angeben. Abgesehen von den speziellen Leiterverbindungen ist die Fig. 6 ähnlich der Fig.

Anhand der Fign. 1 bis 6 können die gesamten Schaltungsverbindungen verfolgt werden. So sind z.B. die die Strompfade 60 und 62 definierenden Leitungen in Fig. 5 durch Löcher 63 und 64 und Leitung 65 (Fig. 6) miteinander verbunden, so daß die Leitungen 60 und die gleiche Spannung haben. Leitung 63 führt weiterhin durch das plattierte Loch im Bereich 66 in den Fign. 1, 3 und 5. Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß eine Kupferverbindung 68 das Loch 66 mit einem wei teren Loch 70 verbindet, über das der gesamten Schaltkarte Spannung von einer Stromversorgung durch einen Verbindungsstift P2 zugeführt wird, der in das Loch 70 eingesetzt wird und nachfolgend in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben wird.

Die Fig. 7 zeigt die Signalebene von Fig. 1 nach ihrer Bestückung mit elektronischen Bauteilen. Jeder der dar gestellten Blöcke stellt ein Schaltungsbauteil oder einen freien Raum zur Aufnahme eines Schaltungsbauteils dar. Die verschiedenen Blöcke sind durch je einen Buch staben und eine Zahl gekennzeichnet. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die aus Fig. 7 ersichtlichen Bauteile.

Cl	BC 983 004	5-50PF ABGLEICHSKONDENSATOR 50 V
C2	47PF 15VDC
C3	lOUF 16VDC
C4	47PF 15VDC
C5-6	.047UF 15VDC
C7	47PF 15VDC
C8	.047UF 15VDC
C9	47PF 15VDC

	3408045	- 44*
	1OUF 16VDC
ClO-16	.0 47UF 15VDC
C17-18	.1OUF 16VDC
C19	.047UF 15VDC
C20-27	10UF 16VDC
C28	.047UF 15VDC
C29-36	10UF 16VDC
C37	.047UF 15VDC
C38-45	1OUF 16VDC
C46	.047UF 15VDC
C47-52	.01UF 7VDC
C53	10UF 16VDC
C54	.047UF 15VDC
C55	10UF 16VDC
C56	.047UF 15VDC
C57	10UF 16VDC
C58	10UF 16VDC
C59	.047UF 15VDC
C60	10UF 16VDC
C61	.047UF 15VDC
C62	10UF 16VDC
C63	.047UF 15VDC
C64-67	10UF 16VDC
C68	62 ADRIGER PLATTENRAND-ANSCHLUß
Jl -J8	5 ADRIGER 90 GRAD ANSCHLUß
J9

Pl 6 ADRIGER STROMVERSORGUNGSANSCHLUß

(Kennz. = 4) 30 P2 6 ADRIGER STROMVERSORGUNGSANSCHLUß

(Kennz. = 1) P3 4X1 BERG ANSCHLUß (Kennz. = 1)

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Rl	510	Ω
R2	510	Ω
R4	220	Ω
R5	180	Ω
R6	33	Ω

RNl 4.7 ΚΩ 15 WIDERSTANDSPAKET + 10 %

RN2 8.2 ΚΩ 15 WIDERSTANDSPAKET + 10 %

RN3-RN4 30 Ω 8 WIDERSTANDSPAKET + 10 %

RN5 4.7 ΚΩ 15 WIDERSTANDSPAKET + 10 %

SWl 8 FACH-SCHALTER MIT 16 IN ZWEI REIHEN ANGEORDNETEN ANSCHLÜSSEN

TDl DIGITALE ZEITVERZÖGERUNG MIT

5 ANSCHLÜSSEN UND 100 NSEC MAX. VERZÖGERUNG
TD2 DIGITALE ZEITVERZÖGERUNG (7 NSEC)

El	BC 983 004	KEIN BAUTEIL
E2	KEIN BAUTEIL
E3	KEIN BAUTEIL
E4	KEIN BAUTEIL
E5	KEIN BAUTEIL
Ul	8284A TAKTVERSTÄRKER
U2	74LS245
U3	8088 MIKROPROZESSOR
U4	KEIN BAUTEIL
U5	74LS373
U6	74LS244
U7	74LS373
U8	8288 SAMMELLEITUNGS-STEUEREINHEIT
U9	74LS245
UlO	74LS670

	BC 983 004	3408045	. Ab.
	74LS373
Uli	74LS244
U12	74LS243
U13	74LS244
U14	74LS245
U15	74LS244
U16	74LS244
U17	32KX8 ROM
Ul 8	8KX8 ROM
U19	74S280
U20	74LS175
U21	74LS04
U22	74LS27
U23	74LS00
U24	8259A UNTERBRECHUNGSANFORDERUNGS-
U25	steuereinheit
	8253-5 TAKTSTEUEREINHEIT
U26	74LS322
U27	8237A-5 DMA DIREKT-SPEICHERZUGRIFFS-
U28	STEUEREINHEIT
	8255A-5 PARALLEL-PERIPHERIE-
U29	INTERFACE
	64KX1 RAM 200 NSEC
U30-38	74LS158
U39	74LS158
U40	74LS244
U41	74LS138
U42	74LS138
U43	24S10 PROM
U44	74LS138
U45	64KX1 RAM 200 NSEC
U46-54	74S08
U55	74S138
U56	74LS20
U57	74LS32
U58

ίο

20

	3408045 -y£ -
	64KX1 BIT RAM 200 NSEC (WAHLWEISE)
U59-67	7407
U68	74S00
U69	74S74
U70	74LS04
U71	74LS10
U72	74LS74
U73	74LS00
U74	64KX1 BIT RAM 200 NSEC (WAHLWEISE)
U75-83	KEIN BAUTEIL
U84	75477
U85	74LS74
U86	74S08
U87	74LS175
U88	74LS04
U89	40 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL
XU3	4 0 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL
XU4	28 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL
XUl 8	28 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL
XUl 9

25

XU30-XU38 16 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL XU44 16 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL XU46-54 16 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL XU59-67 16 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL XU75-84 16 ADRIGER DOPPELREIHIGER SOCKEL

Yl

KRISTALL 14.31818 MHZ

30

Wl

SOLIDER AWG 24 ANSCHLUßDRAHT

Die in der obigen Tabelle angegebenen Bauteile sind
handelsüblich; sie können von Halbeiterherstellern,
wie z.B. Intel Corp., Santa Clara, Kalifornien, oder

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J*

Texas Instruments Corp., Dallas, Texas, bezogen werden.

Wie die obige Tabelle zeigt, sind nicht alle Bauteilbereiche von Fig. 7 notwendigerweise belegt. Einige, wie z.B. U75-U83, sind für zusätzliche Bauteile vorgesehen, wie z.B. für einen zusätzlichen Speicher, während andere, wie z.B. E1-E5, für eine nachträgliche Erweiterung bereitgehalten werden. Einige der Bauteile haben einen Sockel zwischen der eigentlichen elektronischen Komponente und der Schaltungsplatte-. So ist z.B. aus der Tabelle ersichtlich, daß U3 ein Mikroprozessor vom Typ Intel 8088 ist. Die Tabelle zeigt hierfür auch das Bauteil XU3, das ein Verbindungsteil ist zwischen der gedruckten Leiterkarte und dem 8088 Mikroprozessor. Es kann sich dabei um einen handelsüblichen doppelreihigen Sockel mit 40 Anschlüssen handeln. Des weiteren bezeichnet U4 einen zusätzlichen Bereich, dem noch kein bestimmtes Bauteil zugeordnet ist. Die Bezeichnung XU4 gibt jedoch an, daß ein Sockel mit 40 Anschlüssen vorgesehen ist für die Einsetzung eines jeden 40 Anschlußstifte aufweisenden Bauteils. So kann z.B. an der Anschlußstelle U4 ein Intel 8087 Math Prozessor angebracht werden. Es sind des weiteren Bereiche vorgesehen, wie z.B. El bis R5, die weder ein Bauteil noch einen Sockel für ein Bauteil aufweisen. Diese Bereiche dienen dem Zweck, dem Benutzer die Möglichkeit einer Rekonfiguration der Schaltungskarte zu geben. Beispielsweise kann es erwünscht sein, an den Anschlußstellen U30 bis U38 oder U46 bis U54 anstelle des dargestellten 64 K RAM Speichers einen 256 KxI Bit RAM-Speicher anzuordnen. In diesem Fall ist es notwendig, das Leitungs-Layout für das Bauteil (74LS158) in dem durch E2 bezeichneten Bereich zu ändern und der An-Schluß stelle U84 hinzuzufügen. Eine solche Änderung

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kann in einfacher Weise durch Kürzung eines Drahtes und Hinzufügung einer Überbrückung oder durch Einlöten eines geeigneten Anschlußadapters erfolgen.

in der in Fig. 7 dargestellten Konfiguration sind acht Plattenkanten-Verbindungen mit je 62 Anschlüssen vorgesehen, von denen jede einen Schlitz zur Aufnahme einer weiteren gedruckten Schaltungsplatte dient. Zu solchen eingesetzten Platten kann eine Zusatzgerätekarte gehören für die Steuerung eines Sichtanzeigegeräts, eine Zusatzgerätekarte für eine Plattenspeichereinheit oder ein Zusatzspeicher oder andere Eingabe/Ausgabe-Einheiten, die für den Prozessor nützlich sind. Der Anschluß solcher Eingabe/Ausgabe-Verbindungen ist für sich beispielsweise durch den IBM Personal Computer bekannt.

Bei der bekannten Ausführungsform sind jedoch nur fünf derartiger Anschlüsse vorgesehen. Durch die in den Fign. 1 bis 6 dargestellte Konfiguration und durch Bestückung mit Bauteilen nach Art der Fig. 7 ist es jedoch möglich, drei zusätzliche Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse auf der Leiterplatte anzuordnen. Diese zusätzlichen Anschlüsse und damit die Möglichkeit, drei weitere Eingabe/Ausgabe-Zusatzgerätekarten hinzuzufügen, erhöht die Verwendbarkeit des Computers beim Benutzer erheblich. Durch Erhöhung der Anzahl der Anschlüsse sind zusätzlicher Platz und zusätzliche Leitungen notwendig, was nicht der Fall war bei den bekannten Anordnungen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde die Signalleitungsebene gemäß Fig. 3 hinzugefügt, die zusatzliehe Leitungsverbindungen ermöglicht. Diese Anordnung gestattet auch eine engere Packung der Bauteile, wodurch der Platz für die zusätzlichen Anschlüsse erhalten wird.

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Wegen der großen Länge der gedruckten Leiterzüge und der hohen Signalfrequenz kann eine elektromagnetische Interferenz auftreten. Um dies zu verhindern, ist eine zweite Erdungsebene hinzugefügt, wie dies die Fign. 2 und 5 zeigen. Die beiden Erdungsebenen nach den Fign. 2 und 5 wirken als eine Abschirmung zwischen den drei Signalpfadebenen zusätzlich zu ihrem normalen Zweck, Erdungsanschlüsse in der Schaltung vorzusehen. Die zweite Erdungsebene (Fig. 5) ermöglicht für die logisehen Schaltungen auch eine bessere Stromrückleitung zur Stromzuführungsschaltung, wodurch Schwingungen gedämpft werden, die eine elektromagnetische Abstrahlung auslösen könnten.

Für die Zusatzgerätekarten-Anschlüsse Jl bis J7 (Fig.

7A) ist es erwünscht, jeden Stift eines jeden Anschlusses mit der gleichen Ader einer Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung I/O-B zu verbinden. Die Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung I/O-B besteht aus Signalleitungen, die durch die Schaltung von Fig. 7 gebildet werden, und umfaßt Adressensammelleitungen, Datensammelleitungen und Steuersignalleitungen sowie geeignete Spannungs- und Erdungsleitungen. Die übrigen Signalleitungen der anderen Ebenen (Fign. 1 und 4) können als interne Sammelleitung I-B bezeichnet werden. Diese Signalleitungen sind mit dem Anschluß J8 verbunden, mit dem aber auch Signalleitungen der Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung I/O-B verbunden sein können. Von beiden Sammelleitungen sind in Fig. 7A nur die auf der Signalleitungsebene von Fig.

1 verlaufenden Signalleitungen sichtbar, während sich die übrigen Signalleitungen dieser Sammelleitungen auf anderen Ebenen befinden. Die erforderlichen Signale werden durch herkömmliche Treiberschaltungen erzeugt und haben z.B. die Funktion von Eingabe/Ausgabe-Sammelleitungssignalen. Ein weiteres Problem, das bei der

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Hinzufügung zusätzlicher Anschlüsse zu lösen ist, besteht darin, daß sich durch so eine Maßnahme die Anzahl der Anschlüsse erhöht, die eine Treiberschaltung betätigen kann. Diese Anzahl ist von verschiedenen Faktoren abhängig, wie z.B. die Belastung der jeweiligen Karte, die sich in jedem Anschluß befindet. Des weiteren ist
innerhalb einer jeden Karte jede Signalleitung zu berücksichtigen. Für das Layout der in den Fign. 1 bis 6 dargestellten gedruckten Schaltungskarte ist für be-

stimmte häufig benutzte Signale, wie z.B. die Adreß-

und Datensammelleitungen, Sieben die maximale Zahl der Eingabe/Ausgabe-Anschlußgerätekarten, die durch die
Treiberschaltungen betätigt werden können. Da jedoch
Raum verfügbar gemacht werden konnte für einen achten

Anschluß und es erwünscht ist, so viele Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse wie möglich vorzusehen, sind alternative Verfahren zur Signalverstärkung für den achten Anschluß erforderlich. Dies wurde durch eine Abteilung bestimmter Stifte des achten Anschlusses von der Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung erreicht, die die Anschlüsse Jl bis J7 miteinander verbinden. Wie anhand der Fign. 1 bis 8 festgestellt werden kann, ist für bestimmte Stifte der Anschluß J8 mit der internen Sammelleitung I-B verbunden, anstatt mit der Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung

I/O-B. An anderen Stiften, wie z.B. an dem für eine Anforderung eines Speicherzugriffskanals oder ein Bestätigungssignal, tritt eine sehr kleine Strombelastung
auf, weshalb es möglich und erwünscht ist, hierfür die Eingabe/Ausgabe-Leitungen selbst zu benutzen. Die Verbindung des Anschlusses J8 ist somit eine Mischform,
die sowohl Adern der Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung
I/O-B als auch einige Adern der internen Sammelleitung I-B umfaßt.

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Es ist beispielsweise ersichtlich, daß am Anschlußstift 72 in Fig. 1 ein Unterbrechungssignal zum Anschluß J8 von der Standard-Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung angelegt werden kann, die die Anschlüsse Jl bis J7 miteinander verbindet. Am Verbindungsstift 74 von Fig. 1 endet jedoch eine Datenleitung von der Eingabe/Ausgabe-Sammelleitung 9. In Fig. 6 ist der Verbindungsstift 76 des Anschlusses J8, der dem Verbindungsstift 74 des Anschlusses J7 entspricht, durch eine Leitung 78 verbunden mit zwei Leitungen in der internen Sammelleitung. Dies ist das gleiche Signal, wie es an den Verbindungsstift 74 in Fig. 1 angelegt wird, aber es wird von einer anderen Treiberschaltung geliefert.

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- Leerseite

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE

1. Mehrschicht-Leiterplatte mit gedruckten Leiterzügen und plattierten Durchgangslöchern, die zur Aufnahme von Anschlußstiften elektronischer Bauteile dienen, wobei die Leiterzüge und die Durchgangslöcher elektrische Verbindungen zwischen den Bauteilen eines Computers.bilden, die einen Mikroprozessor, Speichereinheiten, logische Verknüpfungseinheiten und andere elektronische Bauteile umfassen und durch eine von Leiterzügen einer Si-' gnalleitungsebene gebildete interne Sammelleitung miteinander verbunden sind, sowie mit Verstärkerschaltungen, die an die Signalleitungen angeschlossen sind und auf diesen auftretende Signale verstärken und an andere Signalleitungen liefern, die eine Eingangs/Ausgangs-Sammelleitung bilden, dadurch gekennzeichnet,

daß Leitungsverbindungen zwischen einer Anzahl von Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen (Jl bis J8) vorgesehen sind, von denen jeder zur Aufnahme einer weiteren gedruckten Leiterplatte dient, und daß ein erster Teil dieser Anschlüsse ausschließlich an die Eingangs/Ausgangs-Sammelleitung (I/O-B) und ein zweiter Teil mit Leiterzügen der Eingangs/ Ausgangs-Sammelleitung (I/O-B) und der internen Sammelleitung (I-B) verbunden ist.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Teil der Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse größer ist als der zweite Teil dieser Anschlüsse.

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- JL.

3. Leiterplatte nach Anspruch 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß acht Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse (Jl bis J8) vorgesehen sind.
5

4. Leiterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß von den insgesamt acht Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen sieben (Jl bis Jl) dem ersten Teil und einer (J8) dem zweiten Teil angehören.

5. Leiterplatte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß änderbare Überbrückungsleitungen (P3) vorgesehen sind, die eine Anpassung an unterschiedliche Speicherchips gestatten.

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