DE69002986T2

DE69002986T2 - Leiterplattenanordnung zur Reduzierung von Signalstörungen.

Info

Publication number: DE69002986T2
Application number: DE90301801T
Authority: DE
Inventors: John G Theus
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2010-02-21
Also published as: EP0391527B1; JPH02295196A; EP0391527A1; DE69002986D1; US4904968A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte, bei der Vorrichtungen mit Strompegeln, die erheblich höher als (die) anderer Vorrichtungen sind, isoliert werden, um Signalstörungen zu reduzieren.
In einem Rechner umfaßt eine Rückwandplatine einen Rechnerbus zur Übertragung von Signalen zwischen Leiterplatten, die über Verbinder mit der Rückwandplatine verbunden sind, und eine Rückwandplatinenmasse zur Ableitung von Masseströmen auf den einzelnen Leiterplatten an eine externe Masse. Die einzelnen Leiterplatten umfassen üblicherweise Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und logische Vorrichtungen, die so konfiguriert sind, daß sie Funktionen an den Signalen auf dem Bus ausführen, z.B. eine Videoplatine, eine Prozessorplatine oder eine Eingabe-/Ausgabe-Platine. Die vom Bus an die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen gesandten Signale haben Strompegel, die wesentlich höher sind als die zu den logischen Vorrichtungen auf der Platine gehörigen Strompegel.
In jedem Hochgeschwindigkeitsbussystem können diese verhältnismäßig starken Ströme, die über den Verbinder zwischen den Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen und der Rückwandplatine fließen, eine Störung in den Signalströmen auf der Platine induzieren, die ausreichend ist, um die Platine betriebsunfähig zu machen. Die Störung kann verursacht werden durch Nebensprechen zwischen den Masseströmen der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen und den Signalströmen in dem logischen Schaltungsaufbau und durch Rauschen, das in den die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen mit dem Verbinder verbindenden Signalspuren im Ergebnis von Induktivität in den Signalspuren oder einer charakteristischen Impedanzfehlanpassung erzeugt wird. Daher sind die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen physikalisch und elektrisch von den logischen Vorrichtungen isoliert, um durch Nebensprechen und Rauschen in den Signalspuren verursachte Signalstörungen zu verringern.
Im allgemeinen sind die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen über Signalspuren so verbunden, daß von dem Signalanschluß und dem Masseanschluß auf den mit den Signal- und Massestiften auf dem Verbinder in Kontakt stehenden Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen gebildete Stromschleifen eine kurze Weglänge und ein minimales Ausmaß an Induktivität haben. Außerdem werden die Masseströme der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen vorteilhafterweise direkt an die Massestifte auf dem Verbinder zurückgeführt, wohingegen die Masseanschlüsse der logischen Vorrichtungen über die Platine mit einer Masseplatine auf dem Boden der Platine verbunden sind, die in elektrischem Kontakt mit den Massestiften des Verbinders steht.
Auf einer typischen Leiterplatte 10, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, sind eine Anzahl von oberflächenmontierten Vorrichtungen, einschließlich logischer Vorrichtungen 12 mit Masseanschlüssen 46 und Signalanschlüssen 48 und Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen 14 mit Masseanschlüssen 50 und Signalanschlüssen 52 auf auf Isolierplatine 18 angeordneten Unterlagen 16 oberflächenmontiert. Die logischen Vorrichtungen empfangen Signale von den Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen, verarbeiten die Signale und senden sie zurück an die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen, während die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen in Wechselwirkung mit den logischen Vorrichtungen stehen und Signale von außerhalb der Leiterplatte, z. B. von dem Rechnerbus, senden und empfangen. Die Strompegel der zwischen den Eingabe/Ausgabe-Vorrich tungen und dem Rechnerbus verlaufenden Signale sind wesentlich höher als die an logischen Vorrichtungen anliegenden Strompegel. Eine Signalebene 20 auf der Oberfläche von Isolierplatine 18 umfaßt Befestigungsunterlagen 16 und Signalspuren 22, die über die Unterlagen mit dem Geräteanschluß verbunden sind.
Eine parallel zueinander verlaufende Signalspuren 26 umfassende Signalebene 24 liegt unter Isolierplatine 18, getrennt durch eine Schicht von Isolation 28 von einer Signalebene 30, die ebenfalls parallel zueinander, jedoch im rechten Winkel zu Signalspuren 26 verlaufende Signalspuren 32 umfaßt. Eine Isolierplatine 34 ist unter Signalebene 30 angeordnet, wobei letztere mit einer auf ihrer Unterseite gebildeten Kupfermasseebene 36 versehen ist.
Stecker 38 mit Massestiften 40 und Signalstiften 42 ist auf der Oberfläche von Isolierplatine 18 befestigt, wobei Massestifte 40 durch die Isolierplatinen reichen und die Masseebene 36 berühren, während Signalstifte 42 durch die Isolierplatinen reichen und die Signalspuren 26 und 32 berühren. Eine Vielzahl von Verbindungskontakten 44 gehen durch die Isolierplatinen und verbinden die Signalspuren 22, 26 und 32 miteinander und die Masseanschlüsse der logischen Vorrichtungen mit der Masseebene. Signalspuren 47 in Signalebene 20 verbinden die Masseanschlüsse der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen mit den Massestiften 40 von Verbinder 38.
Die Leiterplatte 10 wird üblicherweise hergestellt, indem eine Schicht Kupfer auf die Unterseite von Isolierplatine 34 als Masseebene 36 aufgebracht wird, eine Metallschicht auf der Oberfläche von Isolierplatine 34 aufgebracht und das Metall geätzt wird, um Signalebene 30 zu definieren. Weitere Metallschichten werden auf die Ober- und Unterseite von Isolierplatine 18 aufgebracht und geätzt, um die Signalebenen 20 bzw. 24 zu bilden. Bestimmte zur Ätzung der Signalebenen 30, 24 und 20 verwendete Masken bestimmen das Layout der Eingabe-/Ausgabe- und logischen Vorrichtungen sowie die die Masseanschlüsse der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen mit den Massestiften von Verbinder 38 verbindenden Signalspuren. Die beiden Isolierplatinen 18 und 34 werden durch Isolierschicht 28 verbunden, dabei die Signalebenen 24 und 30 mit den Verbindungskontakten 44, die durch Durchbohren der verschiedenen Isolierplatinen und Ausfüllung der Löcher mit Metall gebildet werden, trennend.
Ein Chassis 54 mit einem Bus 57 (in Fig. 1 nicht dargestellt) und einer Chassismasse 55 nimmt Leiterplatte 10 auf, indem Stecker 38 auf der Leiterplatte mit einer Buchsenleiste 56 auf dem Chassis verbunden wird. Die Verbinder übermitteln Signale zwischen dem Bus und den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen auf der Platte und leiten den Massestrom der Eingabe-/Ausgabe- und logischen Vorrichtungen zu der Chassismasse, die wiederum mit der externen Masse verbunden ist.
Die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen können solche Vorrichtungen wie Turbo-Sende-Empfangsgerät 58, das für die Verwendung in Hochgeschwindigkeitsbussystemen vorgesehen und schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, umfassen. Das Turbo-Sende-Empfangsgerät hat mit den logischen Vorrichtungen kommunizierende Signalstife 66, eine mit der Masseebene 36 über einen der Verbindungskontakte 44 verbundene logische Masse 68, Eingabe-/Ausgabe-Signalanschlüsse 60, von denen jeder über einen der Signalstifte 42 mit dem Bus 57 verbunden ist, und einen Energieband-Masseanschluß 62 sowie drei über Stifte 40 mit Chassismasse 55 verbundene Busmasseanschlüsse 64. Die Ströme zwischen dem Verbinder 38 und Anschlüssen 60, 62 und 64 des Turbo-Sende-Empfangsgerätes sind in ihrem Pegel wesentlich höher als die Ströme in den logischen Vorrichtungen und können in den Signalströmen Störungen hervorrufen, die ausreichen, die Leiterplatte betriebsuntüchtig zu machen. Um die Störungen in den Signalen zu reduzieren, wird der Massestrom von den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen physikalisch und elektrisch von dem Massestrom in den logischen Vorrichtungen isoliert, während die auf die Masseanschlüsse zu den Massestiften des Verbinders treffenden Signalspuren so konfiguriert werden, daß die Induktivität in der Stromschleife und das in den Signalen induzierte Rauschen reduziert werden.
Bei einer Methode zur Isolierung der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen vom Rest des Schaltungsaufbaus (siehe auch FR-A-1 152 345) wird ein Kupferbandleiter, der um die Kante der Oberfläche von Isolierplatine 18 herum gelegt wird, verwendet, wobei die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen entlang der dem Band benachbarten Platine angeordnet sind. Die Masseanschlüsse der Vorrichtungen sind mit dem Band verbunden, welches sich in Kontakt mit dem Massestift des Verbinders befindet, während die Masseanschlüsse der logischen Vorrichtungen mit der in Kontakt mit dem Massestift des Verbinders befindlichen Masseebene 36 verbunden sind.
Fig. 3 zeigt eine bekannte Auslegung für Signalebene 20 von Leiterplatte 10, die die Masseanschlüsse des Sende-Empfangsgerätes mit den Massestiften des Verbinders verbindet. Turbo- Sende-Empfangsgeräte sind direkt so neben Verbinder 38 gruppiert, daß die Weglänge von einer Signalspur 47, die den Masseanschluß des Turbo-Sende-Empfangsgerätes mit dem nächsten Massestift von Verbinder 38 verbindet, so kurz wie möglich ist, um die Spurinduktivität zu reduzieren. Der Massestift ist schwarz ausgemalt, um die Verbindung zwischen dem Massestift und Signalspur 47 anzuzeigen. Jeder der Masseanschlüsse hat seine eigene Signalspur 47 zur Minimierung des Rauschens.
Unter Bezug auf Fign. 1 und 3 schafft die zuvor erwähnte Auslegung eine Übertragungsleitungsumgebung durch Anordnung der beiden Signalspuren 26 und 32 über der Masseebene 36. Die Signalspuren und die Masseebene bilden eine Übertragungsleitung mit einer gegebenen charakteristischen Impedanz, die es gestattet, eine konstante Impedanz zwischen dem Verbinder und den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen zum Abgleich der Impedanz des Chassis und des Verbinders herzustellen. Diese konstante Impedanzanpassung ist für die Reduzierung des Rauschens in den Signalspuren, wie es durch eine Nichtanpassung der Impedanz hervorgerufen würde, wichtig. Der Wert der Impedanz wird durch die Abstände zwischen der Masseebene und den Signalspuren, die Breite und Höhe der Signalspuren und die Dielektrizitätskonstante der Isolierplatinen bestimmt. Er wird durch Beibehaltung dieser Faktoren konstant gehalten.
Leiterschleifenströme entstehen durch Strom, der durch Signalstifte 42, durch die Signalspuren einfließt, die Verbindungskontakte hoch zu den Signalanschlüssen des Turbo-Sende- Empfangsgerätes zum Beispiel, durch den Sende-Empfangsgeräte- Schaltungsaufbau, aus dem Masseanschluß durch Spuren 47 und zurück zu den Massestiften auf dem Verbinder. Ströme, die in diesen Leiterschleifen fließen, bauen elektromagnetische Felder auf, die Nebensprechen in nahegelegenen Signalzuleitungen induzieren, dabei Störungen verursachent. Die Rückführung des Masseanschlusses der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung zu dem dem damit verbundenen Signalstift am nächsten gelegenen Massestift reduziert die Weglänge sowie die Fläche der Stromschleife und die bestimmte Konstruktion der Signalspur kann die Spurinduktivität verringern.
Jedoch kann die Wirksamkeit des zuvorerwähnten Verfahrens zur Isolierung von Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen durch die Stiftzu-Stift -Verbindungen der Masseanschlüsse der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen mit den Massestiften des Verbinders und durch die Umgebung der Übertragungsleitung begrenzt sein. Bei Signalen von Hochgeschwindigkeitsbussen machen die getrennten Signalspuren möglicherweise nicht die geeigneten elektrischen Eigenschaften wie Widerstand, Kapazitanz und insbesondere minimale Induktivität verfügbar, um die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen effektiv und ohne Störungen zu verursachen an den Verbinder anzuschließen. Auch wenn, wie in Fig. 3 dargestellt, mehrere Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen neben dem Verbinder gruppiert werden, kann es schwierig sein, die Spuren zwischen den Anschlüssen und den Massestiften so anzulegen, daß ein Weg mit niedriger Induktivität aufrechterhalten wird. Außerdem kann neigt die sich auf der Platine im Bereich der Starkstrom- Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen entstehende Umgebung der Übertragungsleitung dazu, die elektromagnetischen Felder zu verstärken, die durch die Starkstromschleifen, die Nebensprechen und Signalstörungen verursachen, erzeugt werden.
In der FR-A-2557754 von IBM wird eine Lösung gezeigt, wie die Masseanschlüsse und Massestifte aller Vorrichtungen auf einer bestimmten Leiterplatte mit einer gemeinsamen Masserückführungsebene verbunden werden, um ein gutes Mehrpunktmassesystem zur Minimierung der elektromagnetischen Interferenz der Leiterplatte zu schaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Auf einer Leiterplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, logischen Vorrichtungen und einem Verbinder, auf der die Strompegel der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen wesentlich höher liegen als die Strompegel der logischen Vorrichtungen, werden die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen neben dem Verbinder gruppiert und auf der Oberfläche der Platine wird eine Masserückführungsebene angelegt, die die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen umgibt, wobei die Massenanschlüsse der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen mit dem Verbinder verbunden werden.
Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Leiterplatte zur Reduzierung von Signalstörungseigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, die den Massestrom von Vorrichtungen, deren Strompegel wesentlich höher liegen als die anderer Vorrichtungen, von solchen anderen Vorrichtungen isoliert.
Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, die Leitungsnebensprechen verringert.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in dem abschließenden Teil der Beschreibung speziell ausgeführt und eindeutig beansprucht. Jedoch können Organisation und Betriebsverfahren der Erfindung mit deren weiteren Vorteilen und Aufgaben am besten unter Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Referenzzeichen sich auf gleiche Elemente beziehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein senkrechter Querschnitt einer Leiterplatte gemäß Stand der Technik;
Fig. 2 ist eine schematisches Darstellung einer typischen Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung;
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine typische Leiterplatte, die Verbindungen zwischen den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und einem Verbinder zeigt;
Fig. 4 ist ein senkrechter Querschnitt einer Leiterplatte, die vorliegende Erfindung ausführend; und
Fign. 5a - 5e sind Draufsichten auf die Leiterplatte, Signalebenen und Masseebene gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Leiterplatinen, auf denen Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen mit Strompegeln, die wesentlich höher sind als die logischer Vorrichtungen auf der Platine, isoliert werden, um Signalstörungen zu reduzieren.
Wie bereits ausgeführt, ist es bei Hochgeschwindigkeitsbus Systemen wichtig, einen Weg zwischen den Masseanschlüssen der Hochstrom-Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und dem Verbinder mit niedrigem Widerstand und Induktivität zu finden, um das Rauschen auf diesem Weg zu reduzieren und eine elektrische Umgebung zu schaffen, die das Nebensprechen zwischen dem Eingabe-/Ausgabestrom und Strom in logischen Vorrichtungen zu reduzieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen direkt neben dem Verbinder gruppiert, während dessen eine Masserückführungsebene gebildet wird, die die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen umgibt und deren Masseanschlüsse mit den Massestiften des Verbinders verbindet. Diese Masserückführungsebene stellt einen Weg niedrigen Widerstands und niedriger Induktivität zwischen den Masseanschlüssen und dem nächstgelegenen Massestift her. Außerdem schafft die Masserückführungsebene eine Bandleitungsumgebung für die Eingabe-/Ausgabesignale, welche die Komponenten der elektromagnetischen Felder wirksam löscht, die von Leiterschleifenströmen, die Nebensprechen zwischen den Hochstromsignalen und den logischen Vorrichtungen hervorrufen könnten, herrühren. könnten.
Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung von Leiterplatte 10 gemäß der Erfindung. Die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, beispielsweise Turbo-Sende-Empfangsgeräte 58, werden direkt neben Verbinder 38 gruppiert, während logische Vorrichtungen 12 in einiger Entfernung zum Verbinder 38 und den Eingabe-/Ausgabe- Vorrichtungen auf der Platine angeordnet werden. Signalebene 20 auf der Oberfläche von Isolierplatine 18 hat eine Masserückführungsebene 70, die die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen umgibt und elektrisch direkt mit den Masseanschlüssen 50 der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen verbunden ist. Die Masserückführungsebene ist an die Massestifte des Verbinders 38 angeschlossen. Die Masserückführungsebene stellt einen Weg niedrigen Widerstands und niedriger Induktivität für die Masseströme der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen dar, die mit dem Massestrom von den logischen Vorrichtungen gemischt werden, durch Masseebene 36 geleitet und zur Chassismasse 55 gesandt werden.
Außerdem bildet die Masserückführungsebene 70 zusammen mit der Masseebene 36 eine Bandleitungsumgebung um die Signalspuren 26 und 32, die zwischen den beiden Ebenen liegen. Eine Stromschleife 72 erzeugt elektromagnetische Felder, die Nebensprechen verursachen würden. Jedoch löscht die von der Bandleitung erzeugte homogene Umgebung die Komponenten des elektromagnetischen Feldes, die mit den induktiven und kapazitiven Eigenschaften der Signalspuren verbunden sind, um Nebensprechen zwischen den Hochstrom-Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und den logischen Vorrichtungen zu reduzieren.
Fign. 5a - 5e zeigen Draufsichten auf Leiterplatte 10, die Signalspuren 20, 24 und 30 und Masseebene 36. Die schwarz dargestellten Bereiche der Fign. 5a - 5e geben Regionen an, wo sich Metall befindet, um die Unterlagen 16, Verbindungskontakte 44, Signalspuren 22, 26, 32 und 47, Verbinderstifte 40 und 42, Masseebene 36 und Masserückführungsebene 70 zu bilden.
Fig. 5a zeigt eine Vielzahl von Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, beispielsweise Turbo-Sende-Empfangsgeräten 58, die um Verbinder 38 herum gruppiert sind, und eine Anzahl von logischen Vorrichtungen 12, die auf der Leiterplatine im Abstand von Turbo-Sende-Empfangsgeräten 58 und Verbinder 38 angeordnet sind. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Rechnerbus ein Hochgeschwindigkeitsbus, der als IEEE 896 Futurebus angegeben ist, daher ist Verbinder 38 ein Futurebus-Verbinder. Der Verbinder befördert Signale von dem Bus zu den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, welche Signale an die logischen Vorrichtungen 12 senden und Signale von den logischen Vorrichtungen zurückempfangen, die an den Bus durch den Verbinder gesendet werden. Die Masseströme für die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und die logischen Vorrichtungen sind getrennt bis sie den Verbinder erreichen, wo sie zusammengefügt und zur Chassismasse geleitet werden.
In Fig. 5b zeigt das Layout von Signalebene 20, die oberflächenmontierte Unterlagen 16, Signalspuren 22, die Massestifte und Signalstifte des Verbinders und Masserückführungsebene 70 umfaßt. Die Positionen der Massestifte in dem Verbinder sind schwarz dargestellt, um die Verbindung zwischen den Massestiften und Masserückführungsebene 70 darzustellen. Die Eingabe-/Ausgabemasseströme müssen nicht einer speziellen Signalspur zu einem gewählten Massestift folgen, sondern können einem Weg des geringsten Widerstandes durch Masserückführungsebene 70 zu dem nächstgelegenen Massestift folgen. Dadurch wird das durch den Weg verursachte Rauschen reduziert und die induktiven und kapazitiven Komponenten des elektromagnetischen Feldes, die Nebensprechen induzieren, werden verringert.
Fig. 5c zeigt das Layout von Signalebene 24, welche Verbindersignalstifte 42, Signalspuren 26 und Spuren 74 umfaßt. Spuren 74 von den Verbinderstiften erstrecken sich horizontal zu Signalspuren 26 außerhalb des Verbinderbereiches. Die Signalspuren 26 verlaufen parallel zueinander in horizontaler Richtung zwischen den Verbindungskontakten, die die Signalspuren in den jeweiligen Signalebenen verbinden.
Fig. 5d stellt das Layout einer Signalebenen 30 dar, welche Verbindersignalstifte 42, Signalspuren 32 und Spuren 74 umfaßt. Spuren 74 erstrecken sich von den Verbinderstiften horizontal zu Signalspuren außerhalb des Verbinderbereiches. Wenn sich die Signalspuren 32 außerhalb des Verbinderbereiches befinden, so verlaufen sie parallel zueinander zwischen den Verbindungskontakten 44 im rechten Winkel zu Signalspuren 26. Die Tatsache, daß die beiden Signalebenen 24 und 30 rechtwinklig zueinander verlaufende Signalspuren aufweisen, erleichtert die Herstellung von geeigneten Verbindungen zwischen den Anschlüssen der Vorrichtungen und die Aufrechterhaltung einer Umgebung, die keine zusätzliche Störungen hervorruft.
Fig. 5e zeigt das Layout von Masseebene 36. Massestifte 40 verbinden Masseebene 36 elektrisch mit Verbinder 38. Die hellen Bereiche geben die Positionen von solchen Signalstiften 42 von Verbinder 38 an, die nicht durch die Isolierplatine ragen, um Masseebene 36 elektrisch zu kontaktieren. Die Masseebene besteht aus einer Kupferschicht, welche die Unterseite von Isolierplatine 34 bedeckt. Die Masseanschlüsse der logischen Vorrichtungen sind über Verbindungskontakte 44 durch die Platine mit der Masseebene verbunden, und der Massestrom fließt durch die Platine zum Massestift und aus dem Verbinder zur Chassismasse.
Unter Bezug auf Fign. 4 und 5 isoliert Masserückführungsebene 70 den Massestrom der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen, erzeugt eine Bandleitungsumgebung für die Eingabe-/Ausgabesignalströme und verringert daher die Signalstörungen durch Bereitstellung eines Weges geringsten Widerstandes zwischen den Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtungen und dem Verbinder, während die mit den Starkstromschleifen verbundene Induktivität und Kapazitanz reduziert werden und eine homogene das Nebensprechen reduzierende Umgebung geschaffen wird.

Claims

1. Leiterplatte der Art mit einer Signalebene (24) mit einer Vielzahl von Signalspuren (26), einer Isolierschicht (18) über der Signalebene, einem Verbinder (38), welcher auf der Oberfläche der Isolierschicht mit einem Signalstift (42) angebracht ist, und welche durch die Isolierschicht mit einer der Signalspuren die Verbindung herstellt, sowie einen Massestift (40) hat, einer ersten Vorrichtung (58), die auf der Oberfläche der Isolierschicht in der Nähe des Verbinders angeordnet ist und einen Masseanschluß (50) sowie einen Signalanschluß (52) hat, und einer Vorrichtung (44) zum Verbinden des Signalanschlusses durch die Isolierschicht mit einer der Signalspuren, gekennzeichnet durch eine Masserückleitungsebene (70) auf der Oberfläche der Isolierschicht, die die erste Vorrichtung umgibt und den Masseanschluß elektrisch mit dem Massestift verbindet.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:

eine zusätzliche Isolierschicht (34) unter der Signalebene,

eine Masseebene (36) unter der zusätzlichen Isolierschicht, die eine Streifenleitung mit der Masserückleitungsebene bildet,

eine zweite Vorrichtung (12), die auf der Leiterplatte angeordnet ist und einen wesentlich kleineren Strompegel aufweist als die erste Vorrichtung, und einen Masseanschluß sowie einen Signalanschluß aufweist, und

eine Vorrichtung zum jeweiligen Verbinden des letztgenannten Masseanschlusses und des Signalanschlusses durch Isolierschichten mit der Masseebene und den Signalspuren.

3. Leiterplatte nach Anspruch 2, worin die erste Vorrichtung eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung ist, und die zweite Vorrichtung eine logische Vorrichtung ist, in weiterer Kombination mit einer Rückwandplatine (54), wobei diese Rückwandplatine eine Masse (55) und einen Bus (56) aufweist, wobei der Verbinder und die Rückwandplatine so verbunden sind, daß der Verbinder Eingangssignale vom Bus an die Leiterplatte, Ausgangssignale von der Leiterplatte zum Bus und Masseströme an die Masse der Rückwandplatine legt.

4. Leiterplatte nach Anspruch 3, worin der Verbinder einen sogenannten Futurebus-Verbinder umfaßt.

5. Leiterplatte nach Anspruch 2, worin die erste Vorrichtung ein Transceiver ist, mit einem ersten Masseanschluß für Massestrom, der mit Signalen verbunden ist, die zwischen dem Transceiver und der zweiten Vorrichtung hin- und hergeschickt werden, und einem zweiten Masseanschluß, der mit Signalen verbunden ist, die zwischen dem Transceiver und dem Verbinder hin- und hergeschickt werden.

6. Leiterplatte nach Anspruch 2, weiterhin umfassend eine weitere Signalebene (20) auf der Oberfläche der Front der erstgenannten Isolierschicht, und worin die ersten und zweiten Vorrichtungen auf der Oberfläche angeordnete Vorrichtungen sind.