DE3910518A1 - Schaltungsplatine fuer die optimale entkopplung von schaltungen mit digitalen ic's - Google Patents
Schaltungsplatine fuer die optimale entkopplung von schaltungen mit digitalen ic'sInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsplatine für die
Entkopplung von Schaltungen mit digitalen IC′s.
Bei der Entkopplung von Schaltungen mit digitalen IC′s
sind sogenannte "Entkopplungs- oder Abblockkondensato
ren" vor jedem IC-Baustein anzuordnen, wobei eine nie
drige Induktivität und eine Entkopplung erforderlich
ist, um damit Spannungseinbrüche beim Schalten von IC′s
zu verhindern.
Die zunehmende Geschwindigkeit von IC′s stellt höhere
Ansprüche an eine wirkungsvolle Filterung und Entkopp
lung. Die höheren Einschaltströme und schnelleren An
stiegszeiten der integrierten Schaltungen erzeugen höhe
re Spannungsspitzen. Die hohen Spannungsspitzen können
die ordnungsgemäße Funktion der Systeme wesentlich be
einflussen und müssen deshalb zuverlässig unterdrückt
werden. Eine wirkungsvolle Entkopplung, hauptsächlich
bei höheren Frequenzen, kann nur durch eine verringer
te Zuleitungsinduktivität erzeugt werden.
Mit üblichen
Entkopplungs- oder Abblockkondensatoren kann die Induk
tivität nur geringfügig durch sorgfältiges Layout der
gedruckten Schaltungen verringert werden. Der Störpegel
der herkömmlich auf den Leiterplatten eingesetzten Ent
kopplungskondensatoren liegt bei ca. 310 mVss.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,
eine zusätzliche Schaltungsplatine für die optimale Ent
kopplung von Schaltungen mit digitalen IC′s zu schaffen,
welche mit Sicherheit Spannungseinbrüche verhindert und
eine optimale Entkopplung gewährt und damit für eine
extrem niedrige Induktivität und Anpassung an alle vor
handenen Präzisionskontaktanschlüsse sorgt.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Schaltungs
platine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welche
gekennzeichnet ist durch eine mit einem SMD-Kondensator
und zwei damit verbundenen und zu den zu entkoppelnden
Kontakten führenden Leiterbahnen versehene Platine,
die mit allen vorhandenen Präzisionskontaktanschlüssen
bestückbar ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die Schaltungs
platine gemäß der Erfindung der Form des IC′s oder des
IC-Sockels angepaßt und weist zwei der Anzahl der Kon
taktstifte des IC′s oder des Sockels entsprechende An
zahl von Bohrungen auf, wobei die zu dem SMD-Kondensator
führenden Leiterbahnen verhältnismäßig breit ausgeführt
sind und zu den Anschlüssen der zu entkoppelnden Punkte
führen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in die Plati
ne und diese durchquerend Kontaktanschlüsse eingesetzt,
die dem entsprechenden IC als IC-Fassung angepaßt sind,
wobei die zu entkoppelnden Kontaktanschlüsse mit den Lei
terbahnen für den SMD-Kondensator verbunden sind.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform können die ver
hältnismäßig breiten Leiterbahnen für den SMD-Konden
sator mit den diagonal liegenden Anschlußstiften der
Spannungsversorgung und der Masse des IC′s verbunden
sein.
Mit der Schaltungsplatine gemäß der Erfindung werden meh
rere Vorteile erreicht. So kann die Schaltungsplatine
als Träger für IC-Bausteine dienen. Sie kann auch als
weiterer Baustein zum einfachen Nachrüsten von IC-Fas
sungen oder IC-Bausteinen oder zum Nachrüsten von be
reits auf der Leiterplatte montierten oder eingesteck
ten IC-Bausteinen, IC-Fassungen oder Wrap-Kontaktan
schlüssen eingesetzt werden.
Die Schaltungsplatine kann zusätzlich mit einer sogenann
ten "Wrap-ID-Pinkennung" (Adreßschild) markiert sein und
kann gleichzeitig als ein praktisches und zeitsparendes
Hilfsmittel in der Wire-Wrap-Verdrahtung eingesetzt
werden.
Schließlich ermöglicht der Einsatz der Kondensator-IC-
Fassung ein direktes Stecken auf dieselben Bohrungen des
Speicher-IC′s, wodurch das Layout bei der Herstellung
von Platinen wesentlich vereinfacht und die Kosten für
die Leiterplattenproduktion gesenkt werden können.
Nachdem die Kondensatorplatine oder die Kondensator-IC-
Fassung in die gleichen Bohrungen wie das IC eingefügt
wird, braucht die Plazierung beim Leiterplatten-Layout
nicht berücksichtigt zu werden. Das bedeutet, daß die
Schaltungsplatine gemäß der Erfindung auf jede bereits
existierende Leiterplatte ohne Layoutänderung eingefügt
werden kann und zu Gunsten erhöhter Packungsdichte bis
zu 30% keine zusätzliche Leiterplattenfläche beansprucht
wird.
Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel von bevorzugten
Ausführungsformen die Schaltungsplatine gemäß der Erfin
dung näher erläutert werden.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform der Schaltungsplatine ge
mäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schal
tungsplatine gemäß der Erfindung als IC-Fassung.
Fig. 3 zeigt eine erste Anwendungsmöglichkeit der
Schaltungsplatine in Verbindung mit einem IC
und einer Leiterplatine in auseinandergezoge
ner, perspektivischer Ansicht.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 mit einer
Schaltungsplatine gemäß Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 3 mit
einer anderen Ausführungsform der Schaltungs
platine gemäß der Erfindung.
Fig. 6 zeigt schließlich noch eine weitere Anwendungs
möglichkeit der Schaltungsplatine gemäß der Er
findung.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht die Schaltungspla
tine gemäß der Erfindung aus einem rechteckförmigen Pla
tinenkörper 1, beispielsweise aus Epoxidhard oder einem
anderen geeigneten Werkstoff. In diesen rechteckförmigen
Platinenkörper sind mehrere, dem Abstand und der Anord
nung der Stiftkontakte eines IC′s entsprechende Bohrungen
2 angebracht. Auf der Platine sind zwei verhältnismäßig
breite Leiterbahnen 3, 4 in üblicher Anordnung aufge
bracht, die zu den diagonal vorhandenen Bohrungen 5, 6
führen und dort später mit den Anschlüssen des IC′s ver
bunden werden. Die beiden verhältnismäßig breiten Lei
terbahnen 3, 4 führen zu einem SMD-Entkopplungskonden
sator 7. Die Form und die geometrische Ausbildung und
Anordnung der Leiterbahnen 3 und 4 kann beliebig sein.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit der
Schaltungsplatine gemäß der Erfindung dargestellt. In
diesem Fall sind in einer etwas dickeren Platte 8 ent
sprechend den Kontaktstiften des einzusetzenden IC′s
die Platine durchquerende Kontaktanschlüsse 9 als IC-Fassung
eingesetzt, wobei die beiden Leiterbahnen 3 und 4, die mit
dem SMD-Kondensator 7 verbunden sind, zu den beiden äußeren,
diametral einander gegenüberliegenden Kontaktanschlüs
sen führen.
In Fig. 3 ist eine Möglichkeit der Anwendung der in Fig. 2
dargestellten Schaltungsplatine gemäß der Erfindung gezeigt.
Das IC 10 ist mit seinen Kontaktstiften 11 in die Kontakt
anschlüsse 9 der Schaltplatine der als IC-Fassung dienenden,
etwas dickeren Platte 8 eingesteckt. Die gesamte Anordnung
wird dann in die durchkontaktierten Bohrungen 12 der
Leiterplatte 13 eingesteckt und in üblicher und bekann
ter Weise mit dieser durch Löten verbunden.
In Fig. 4 ist eine Möglichkeit der Verbindung des IC′s
10 mit den Kontaktstiften 11 gezeigt, wobei diese in
Kontaktanschlüsse 14 einer IC-Fassung 15 eingesteckt
sind. Auf die Kontaktanschlüsse 14 der IC-Fassung 15
wird von unten eine Schaltplatine, wie sie in Fig. 1
dargestellt ist, derart aufgesteckt, daß die Kontakt
anschlüsse 14 mit ihren unteren Stiften die Bohrungen 2
der Schaltplatine 1 durchdringen. Die Verbindung der
beiden Leiterbahnen 3 und 4 erfolgt über die diametral
gegenüberliegenden Anschlüsse 14, an welche die Versor
gungsspannung und die Masse anliegen. Das Ganze wird
dann wiederum in die Bohrungen 12 der Leiterplatte 13
eingesteckt und in bekannter Weise, beispielsweise durch
Löten, mit dieser verbunden.
Eine vereinfachte Ausführungsform ist in Fig. 5 darge
stellt. Hier ist das IC 10 mit seinen Anschlußstiften 11
unmittelbar auf die Schaltplatine 1 gesteckt, wobei die
Anschlußstifte 11 durch die Bohrungen 2 der Platine ver
laufen und die diametral verlaufenden Stifte 11 über die
Leiterbahnen 3, 4 über den Entkopplungskondensator 7
verbunden sind. Das IC wird dann unmittelbar in die Boh
rungen 12 der Leiterplatte 13 gesteckt und mit dieser
beispielsweise verlötet.
Eine umgekehrte Möglichkeit ist in Fig. 6 dargestellt.
Dort ist das IC 10 mit seinen Anschlüssen 11 direkt in
die Bohrungen 12 der Leiterplatte 13 gesteckt und wird
mit dieser verlötet. Von unten ist auf durchgehende
Stifte 16 die Schaltplatine 1 mit ihren Bohrungen 2 auf
gesetzt und wird an den diametral gegenüberliegenden An
schlußstiften 14 durch Löten verbunden.
Die Schaltplatine gemäß der Erfindung kann mit 14, 16,
18, 20, 22, 24, 28, 30, 32, 36, 40, 42, 48 und 64-poli
gen Anschlüssen für Standard DIP-IC′s mit diagonal an
geordneter Spannungsversorgung und Masseanschlüssen
vorgesehen werden. Es sind selbstverständlich auch Aus
führungen mit anderen Stromversorgungs- und Masse
anschlüssen möglich. Das Basismaterial für die Schalt
platine gemäß der Erfindung kann aus Epoxidharz mit
0,5 bis 1,5 mm Dicke bestehen.
Die Platine gemäß der Erfindung kann auch für andere
IC-Bausteine, Pin-Grid-Array-Fassungen sowie PLCC- und
LCC-Fassungen eingesetzt werden.
Claims (4)
1. Schaltungsplatine für die optimale Entkopplung von
Schaltungen mit digitalen IC′s, gekenn
zeichnet durch eine mit einem SMD-
Kondensator (7) und zwei damit verbundenen und zu
den zu entkoppelnden Punkten führenden Leiterbahnen
(3, 4) versehene Platine (1), die mit allen vorhan
denen Präzisionskontaktanschlüssen bestückbar ist.
2. Schaltungsplatine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Platine der
Form des IC′s oder des IC-Sockels angepaßt ist und
jeweils eine der Anzahl der Kontaktstifte (11) des
IC′s (10) oder der Kontaktanschlüsse (14) des IC-Sockels
(15) entsprechende Anzahl von Bohrungen (2) auf
weist, wobei die zum SMD-Kondensator (7) führenden
Leiterbahnen verhältnismäßig breit ausgebildet sind
und zu den Anschlüssen der zu entkoppelnden Punkte
führen.
3. Schaltungsplatine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Platine (8)
dem IC (10) angepaßt ist und mit die Platine durch
querenden Kontaktanschlüssen (9) als IC-Fassung ver
sehen ist, wobei die zu entkoppelnden Kontaktan
schlüsse (9) mit den Leiterbahnen (3, 4), die zum
SMD-Kondensator (7) führen, verbunden sind.
4. Schaltungsplatine nach Anspruch 1, 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß die
verhältnismäßig breiten Leiterbahnen (3, 4) für den
SMD-Kondensator (7) mit den diametral gegenüberlie
genden Anschlüssen für die Spannungsversorgung und
die Masse verbunden sind.
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DE3910518A1 true DE3910518A1 (de) | 1990-10-04 |
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ID=6377579
Family Applications (1)
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DE3910518A Withdrawn DE3910518A1 (de) | 1989-04-01 | 1989-04-01 | Schaltungsplatine fuer die optimale entkopplung von schaltungen mit digitalen ic's |
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