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Breite einer Leiterbahn (Elektronik)

verfasst von geralds  , Wien, AT, 20.11.2009, 14:12 Uhr

» Wovon ist die Breite einer Leiterbahn eigentlich abhängig?
» vom Strom ist mir klar, aber gibts da noch mehr Punkte die ich beachten
» muss?
»
»
» liebe grüße jenny

---
Hallo Jenny,

Eine gute Frage, oft nicht so einfach zu beantworten.

Ich stelle mir das als Grundsatzfrage vor, die immer im Hintergrund mitläuft.

"Was will ich - womit verbinden?";

--> Grundlegend ists so, dass ja die "aktiven" - also die großen und kleinen Spieler auf dem Spielfeld mitspielen wollen.
Und das so gut es nur geht, vor allem ohne Verluste.

Also Geräte verbindest einfach mit Kabel, damit sie miteinander spielen.
Dazwischen darf es so gut wie keine Verluste geben.
- welche nun auch immer, ist dann eine zweite Geschichte, ist, wennst es genau betrachtest sehr komplex.

Genauso geht es auf der Leiterplatte zu.
Nur hast hier Einzelbaueile, aktive und passive.

So gesehen sollten auch diese mit wenig als mögliche Verluste miteinander spielen.

Nun sind da auch diese komplexen Anforderungen - zum Teil auch "Widersprüche" -
also Proportionale und nicht Proportionale, mit zu berücksichtigen.

Sehr viel kannst lernen, wenn du Leiterbahnen auf dem Print entflechtest.
-> Wennst also einen Schaltplan zeichnest, ne noch früher:
gleich eine komplette Schaltung mit all den Anforderungen entwickelst,
und anschließend die Leiterführung zu den Bauteilen machst.

Ein Auszug aus den vielfältigen Anforderungen:

Strombelastbarkeit:
http://www.pcb-faq.de/download/Strombelastbarkeit.pdf
Strombelastbarkeit einer Durchkontaktierung, Via:
->
Durchmesser * PI = Umfang
0.35mm * 3.141592654 = 1.099mm Breite
oder
Kreisfläche aussen-innen
aussen
0.35mm Durchmesser =
0.175mm Radius =
0.09621mm² Kreisfläche (PI * r²)
innen
0.35mm - 0.050mm (2x Wandstärke 25um) =
0.3mm Durchmesser = 0.15mm Radius =
0.07068mm² Kreisfläche (PI * r²)

0.09621mm² - 0.07068mm² = 0.02553mm²

Eine Leiterbahn von 1.1mm/25umCU = 0.02553mm²
erhitzt sich bei ca.1.75 A um 10 Grad Celsius oder bei
ca. 2.5A um 20 Grad Celsius.
->

Spannungsfestigkeit:



Dann kommen noch die Isolationen zwischen den Bahnen - Kriechströme, - das Material des Leiters, der Isolationen, etc.

-->
NUN - ganz interessant wird es, wenn nun auch Schaltzustände und Frequenzen dazu kommen.

Da hast auch die komplexen Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten, komplexe Spannungs- und oder Stromanteile, etc.. zu beachten.
-->
Hier ein Beispiel eines HF-Verstärkers:
Da ist alles unter HF zu Berechnen:



-> Augenmerk: Punkt 12 - das ist ein Kondensator in Form einer Kupferfläche,
also eine etwas breitere oder wie hier, eine besondere Form einer Leiterbahn.
Die Kapazität entsteht in Verbindung durch den Print (Dieelektrikum) und der unteren Kupferfläche (in diesem Fall Masse, GND)

Leiterbahnen als Filter-Bestandteil; Resonatoren (Wellenreflektoren):


Leiterbahn und die Welle:


Also, der Beginn aller Berechnungen in der Entwicklung liegt im Bedarf des Gerätes.
Dem gemäß schließt du alles ein, wie du die Leiterbahnen ausführen willst, auch mußt.

Die Quelle der obigen Bilder, vom HF-Verstärker, sind vom Buch:
"Das große Elektronik Werkbuch", Nührmann, vom Franzis Verlag.
Das ist ein 4 teiliger Band, wo alles, was du in der Elektronik brauchst, beschrieben ist.

Der Link am Anfang ist zu Fa. PCB-Pool:
www.pcb-pool.com
Da findest einiges aus der Sicht eines Leiterplattenherstellers. Und viele Downloads.

Viel Spass beim Tüfteln
Grüße
Gerald

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Gesamter Thread:

Breite einer Leiterbahn - jenny..., 20.11.2009, 11:07 (Elektronik)

Breite einer Leiterbahn - Elektronix, 20.11.2009, 12:20

Breite einer Leiterbahn - geralds, 20.11.2009, 14:12

Breite einer Leiterbahn - Katermerlin, 21.11.2009, 16:27

Breite einer Leiterbahn - geralds, 21.11.2009, 16:56

Breite einer Leiterbahn - Katermerlin, 21.11.2009, 18:45

Breite einer Leiterbahn - geralds, 21.11.2009, 19:47