DE3542208A1 - Leiterbahnen-anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterbahnen-Anordnung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Eine derartige Leiterbahnen-Anordnung kommt regelmäßig vor, wenn eine Leiterplatte mit darauf angeordneter, beispielsweise kaschierter Leiterbahnen-Führung mit Schaltungskomponenten bestückt wird, die an bestimmte der Leiterbahnen angeschlossen werden und dabei da­ zwischenliegende Leiterbahnen überbrücken. Eine typische derartige Anordnung für den Fall der Leiterplatten-Bestückung in der SMD-Techno­ logie ist beispielhaft skizziert in "Markt & Technik" Nr. 11 vom 15.3.1985, dort mittlere Spalte unten der Seite 3.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Leiter­ bahnen-Anordnung zu schaffen, die eine kompakte Bestückung mit Schaltungs­ komponenten insbesondere auch dann ermöglicht, wenn diese an jeder Anschlußseite mit mehreren Anschlüssen ausgestattet sind, wie etwa im Falle mehrpoliger Eingänge und Ausgänge komplexer Schaltungs­ komponenten in diskreter, integrierter oder hybrider Technik und wie insbesondere im Falle der Mehrbit-Adress- und -datenanschlüsse von elektronischen Registerschaltungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Leiterbahnen-Anordnung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gewählt wird.

Nach dieser Lösung kann sich jede Schaltungskomponente hinsichtlich ihrer einander gegenüberliegenden Anschlußseiten im wesentlichen in Richtung der damit zu kontaktierenden Leiterbahnen erstrecken und dennoch eine Parallelschaltung der Schaltungskomponenten vorge­ nommen werden. Denn die an einer Anschlußseite in den Bestückungsbe­ reich für eine Schaltungskomponente eintretende Leiterbahn wird weder unterbrochen, noch führt sie bis zur gegenüberliegenden An­ schlußseite hindurch; vielmehr tangiert sie den Bestückungsbereich nur im Bereiche einer Anschlußseite, um dann abgeknickt zu verlaufen und den Bestückungsbereich aus einer dagegen verschwenkten Seite wieder zu verlassen, also dann beispielsweise seitlich neben dem verbleibenden Rest des Bestückungsbereiches parallel weitergeführt zu werden. Dadurch ist die gegenüberliegende Anschlußseite für weitere Leiterbahnen zugänglich, die durch eine dagegen verschwenkte Seite in den Bestückungsbereich eingetreten sind und dort einen abgeknickten Verlauf in Richtung auf die ihnen zugeordneten Anschlußbereiche aufweisen.

Aus diesem abgeknickten Verlauf der Leiterbahnen im jeweiligen Be­ stückungsbereich von Schaltungskomponenten ergibt sich eine stufen­ förmige Geometrie für den Leiterbahnenverlauf insgesamt, wenn die einzelnen über diese Leiterbahnen parallel zu schaltenden Schaltungs­ komponenten gegeneinander versetzt auf der Leiterplatte gruppiert werden; oder ein mäandrischer Leiterbahnenverlauf, wenn die Abbiegung nach außen vor Eintritt in den nächsten Bestückungsbereich wieder rückgängig gemacht wird, um die einzelnen Bestückungsbereiche einer Parallelschaltung linear zu fluchten.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen­ fassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark vereinfacht und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in Draufsicht auf eine Leiter­ platte den Anschluß zweier Registerbausteine an einen gemeinsamen Adressbus und einen gemeinsamen Datenbus.

Die im Ausschnitt dargestellte Leiterplatte 11 ist mit Schaltungs­ komponenten 12 bestückt, die zueinander parallel an zugeordnete Leiterbahnen 13 angeschlossen sind, mit denen die Leiterplatte 11 ausgestattet ist. Die Schaltungskomponenten 12 sind in solchen Posi­ tionen auf der Leiterplatte 11 befestigt, daß sie wenigstens einen Teil von durchlaufenden Leiterbahnen 13 überdecken. Um dabei Kurz­ schlüsse zwischen den einzelnen Leiterbahnen zu vermeiden, ist wenigstens zwischen den Schaltungskomponenten 12 und den darunter verlaufenden Leiterbahnen 13 eine elektrische Isolierschicht vorgesehen (in der Zeichnung nicht dargestellt), etwa in Form einer Beschichtung der Oberfläche der Leiterbahnen 13 oder der unteren Auflagefläche der Schaltungskomponenten 12. Vorzugsweise ist eine wärmeleitende lso­ lierschicht gewählt, um Verlustwärme aus den Schaltungskomponenten 12 über die Leiterplatte 11 in darin oder darunter angeordnete Wärme­ senken abzuführen.

Im Bestückungsbereich 14 der Leiterplatte 11, nämlich in demjenigen Bereich, der nach der Bestückung der Leiterplatte 11 von Schaltungs­ komponenten 12 überdeckt ist, ist ein abgewinkelter Verlauf von Leiterbahnen 13 vorgesehen; derart, daß die betreffenden Leiter­ bahnen 13 nicht an einander gegenüberliegenden Rändern des Bestückungs­ bereiches 14 in diesen ein- bzw. aus diesem wieder austreten, sondern nach dem Eintritt in einen Bestückungsbereich 14 an einer mit dieser Seite nicht parallel verlaufenden Seite 15 wieder austreten (und umgekehrt). Die ersterwähnte Seite wird nachstehend als die Anschluß­ seite 16 bezeichnet.

Demzufolge verläuft eine Leiterbahn 13 nach kreuzen der Anschlußseite 16 mäandrisch nach außerhalb des Bestückungsbereiches 14 versetzt, so daß an der gegenüberliegenden Anschlußseite 16 andere Leiterbahnen 13 in den Bestückungsbereich 14 eintreten können (wie aus der Zeichnung ersichtlich). Deshalb können Schaltungskomponenten 12 mit ihren einander gegenüberliegenden Anschlußbereichen 17 auf der Leiterplatte 11 fluchtend angeordnet werden und dennoch einander in dem Sinne parallel geschaltet werden, daß Anschlußbereiche 17 a an durchgehende Leiterbahnen 13 a und Anschlußbereiche 17 d an durchgehende Leiterbahnen 13 d angeschlossen werden.

Bei den Anschlußbereichen 17 a/d kann es sich beispielsweise um die Anschlüsse zweipoliger passiver Bauelemente (wie parallel zu schaltender Kondensatoren) oder um die Eingänge und Ausgänge aktiver Bauelemente (wie eingangsseitig und/oder ausgangsseitig parallel zu schaltender Verstärker) handeln. Von besonderem Interesse ist die erfindungsgemäße Leiterbahnen-Anordnung jedoch, wenn es sich bei den Leiterbahnen 13 a/d jeweils um den Mehrbit-Adressenbus und um den Mehrbit-Datenbus für die Zusammenschaltung von Schaltungskomponenten 12 in der Form von Registern oder ähnlichen Speicherbauelementen handelt. Wenn alle Adressenanschlüsse an einer Anschlußseite 17 a und alle Datenan­ schlüsse an der gegenüberliegenden Anschlußseite 17 d ausgebildet sind, ergibt sich, bei besonders übersichtlicher Verschaltung mit Ausbildung beider Bus-Leiterbahnen 13 in derselben Ebene der Leiter­ platte 11, eine sehr raumsparende Gruppierungsmöglichkeit für die Schaltungskomponenten (Speicherbausteine) 12 eines Bus in linearer Ausrichtung ihrer Adressen- und Datenanschlüsse, indem der zugehörige Adressen- bzw. Datenbus 13 a/13 d jeweils an der zugeordneten Anschluß­ seite 16 a/d in den Bestückungsbereich 14 eintritt und danach richtungs­ verschwenkt dagegen an der benachbarten Seite 15 wieder austritt.

Die in der Zeichnung dargestellte zweite Knickstelle der Leiterbahnen 13, im Bereiche zwischen zwei einander benachbarten Bestückungsbe­ reichen 14 für zusammenzuschaltende Schaltungskomponente 12, kann vermieden werden, wenn auf eine lineare Fluchtung der Schaltungs­ komponenten 12 verzichtet wird und stattdessen jeweils der nächste Bestückungsbereich 14 entsprechend dem seitlichen Versatz des Ver­ laufes der Leiterbahnen 13 neben der Austrittsseite 15 versetzt liegt; wie durch den Pfeil 18 in der Zeichnung angedeutet. ln diesem Falle ist es allerdings nicht sinnvoll, gemäß der zeichnerischen Skizze im versetzten Verlauf 19 eine engere Führung der Leiterbahnen 13 zu realisieren; vielmehr weist dann der gegenseitige Abstand im versetzten Verlauf 19 bereits den durch die Anschlußbereiche 17 vorgegebenen wechselseitigen Abstand auf.

Die Anschlußbereiche 17 können für konventionelle Steckmontage der Schaltungskomponten oder z.B. für Verbindung mit den Leiterbahnen 13 im Wege der SMD-Technologie (Oberflächenmontage) ausgelegt sein. Eine kompaktere Bestückung der Leiterplatte 11 ergibt sich, wenn es sich bei den Schaltungskomponenten 12 um nicht gekapselte Halb­ leiterschaltkreise handelt, die über Bonddrähte 20 direkt von ihren Anschlußbereichen 17 an Bondbereiche 21 auf der Leiterplatte 11, in Form von Ausbuchtungen der Leiterbahnen 13, verdrahtet werden, nachdem sie auf die Bestückungsbereiche 14 aufgeklebt wurden.

In der Zeichnung ist berücksichtigt, daß es zweckmäßig sein kann, Leiterplatten 11 mit Mehrebenen-Leiterbahnen anzuwenden. Beispiels­ weise verläuft in einer zweiten (unteren) Ebene eine Erdungsleiter­ bahn 22, die im Interesse kürzester Verbindung zwischen den einzelnen Schaltungskomponenten 12 nicht den mäandrischen Verlauf der zuvor betrachteten Leiterbahnen 13 mitmacht, sondern diese in jener zweiten Ebene kreuzt.

Diese zweite Leiterbahnenebene ist an der Oberfläche der Leiterplatte 11 über Aussparungen 23 zugänglich, um beispielsweise eine Bondver­ bindung 25 zu einem Erdungsanschluß 24 einer jeden Schaltungskomponente 12 herstellen zu können. Bei diesen Leiterbahnen in der weiteren Ebene kann es sich aber beispielsweise auch um Versorgungsleitungen handeln, die im Interesse möglichst geringer elektromagnetischer Kopplung quer zur Hauptrichtung der Bus-Leiterbahnen 13 verlaufen und über entsprechende Aussparungen 23 für Bond-Verbindungen 25 zugänglich sind.

Claims (7)

1. Leiterbahnen-Anordnung auf einer mit Schaltungskomponenten (12) zu bestückenden Leiterplatte (11), wobei der Bestückungsbereich (14) der jeweiligen Schaltungskomponente (12) wenigstens eine durchlaufende Leiterbahn (13) überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine durchlaufende Leiterbahn (13) vorgesehen ist, die im Bestückungsbereich (14) abgewinkelt verläuft und ihn durch eine gegenüber einer Anschlußseite (16) verschwenkten Seite (15) verläßt.

2. Leiterbahnen-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mäandrischer Verlauf der Leiterbahnen (13) zwischen einander linear fluchtenden Bestückungsbereichen (14) vorgesehen ist.

3. Leiterbahnen-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein stufenförmiger Verlauf der Leiterbahnen (13) zwischen den einzelnen gegeneinander versetzt gelegenen Bestückungsbe­ reichen (14) vorgesehen ist.

4. Leiterbahnen-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Adressbus-Leiterbahnen (13 a) und Datenbus-Leiterbahnen (13 d) vorgesehen sind, die einander gegenüberliegende, quer zu den Anschlußseiten (16) orientierte Seiten (15) des jeweiligen Be­ stückungsbereiches (14) kreuzen.

5. Leiterbahnen-Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bestückungsbereich (14) jeweils eine Anschlußseite (16 a) für einen Adress-Bus (13 a) und eine gegenüberliegende Anschluß­ seite (16 d) für einen Datenbus (13 d) vorgesehen ist.

6. Leiterbahnen-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer weiteren Ebene Leiterbahnen (22) vorgesehen sind, die den Verlauf der Anschluß-Leiterbahnen (13) kreuzen.

7. Leiterbahnen-Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerhalb des Bestückungsbereiches (14) in der Nähe der jeweiligen Anschlußseite (16) mit verbreiterten Leiterbahnen- Bondbereichen (21) für die Kontaktierung von Bond-Drähten (20) zu Anschlußbereichen (17) von Schaltungskomponenten (12) ausge­ stattet ist, die elektrisch isolierend aber thermisch leitend auf der Leiterplatte (11) befestigbar sind.