Bei der Leiterplattenfertigung ist das Design der Leiterplatte sehr zeitaufwändig und lässt keinen schlampigen Prozess zu. Im PCB-Designprozess wird es eine ungeschriebene Regel geben, nämlich die Verwendung rechtwinkliger Verdrahtungen zu vermeiden. Warum gibt es also eine solche Regel? Dies ist keine Laune der Designer, sondern eine bewusste Entscheidung, die auf mehreren Faktoren basiert. In diesem Artikel werden wir das Geheimnis lüften, warum die Leiterplattenverkabelung nicht rechtwinklig verlaufen sollte, und die Gründe und das Designwissen dahinter erforschen.
Lassen Sie uns zunächst klarstellen, was eine rechtwinklige Verkabelung ist. Rechtwinklige Verkabelung bedeutet, dass die Form der Verkabelung auf der Leiterplatte offensichtlich einen rechten Winkel oder 90-Grad-Winkel aufweist. In der frühen Leiterplattenfertigung war eine rechtwinklige Verkabelung keine Seltenheit. Mit der Entwicklung der Technologie und der Verbesserung der Anforderungen an die Schaltungsleistung begannen die Designer jedoch, nach und nach auf die Verwendung von rechtwinkligen Linien zu verzichten und stattdessen die Verwendung von Kreisbögen oder 45°-Abschrägungen vorzuziehen.
Denn in der Praxis führt eine rechtwinklige Verkabelung leicht zu Signalreflexionen und Störungen. Bei der Signalübertragung, insbesondere bei Hochfrequenzsignalen, führt die rechtwinklige Verlegung zur Reflexion elektromagnetischer Wellen, was zu Signalverzerrungen und Datenübertragungsfehlern führen kann. Darüber hinaus variiert die Stromdichte im rechten Winkel stark, was zu einer Instabilität des Signals führen und dann die Leistung der gesamten Schaltung beeinträchtigen kann.
Darüber hinaus kommt es bei Platinen mit rechtwinkliger Verdrahtung eher zu Bearbeitungsfehlern, wie z. B. Pad-Rissen oder Beschichtungsproblemen. Diese Mängel können dazu führen, dass die Zuverlässigkeit der Leiterplatte abnimmt und es sogar zu Ausfällen während des Gebrauchs kommen kann. In Kombination mit diesen Gründen wird daher die Verwendung einer rechtwinkligen Verkabelung beim Leiterplattendesign vermieden!