Leiterbahnführung

Leiterbahnführung bezeichnet in der Elektrotechnik die Gestaltung der Leiterbahnen auf Leiterplatten (PCBs) und ähnlichen Trägermaterialien. Sie umfasst die Anordnung, Breite, Abstände, Biegungen, Layer-Zuordnung und Verbindungsstrukturen (Vias) sowie Maßnahmen zur sicheren Funktion und Fertigbarkeit der Schaltung. Ziel ist es, elektrische Eigenschaften wie Impedanz, Signalintegrität und Leistungsfähigkeit zu gewährleisten sowie ungewollte Störungen zu minimieren.

Wichtige Aspekte sind die Impedanzkontrolle bei Hochfrequenz- und High-Speed-Signalen, die Vermeidung von Crosstalk zwischen benachbarten Leitungen, und die sinnvolle Anordnung von Signalleiten, Referenzlagen und Versorgungsschienen. Routing-Topologien umfassen point-to-point, daisy chain, stern- oder Paarrouting, wobei man oft Referenzflächen wie Ground oder Power nutzt, um ein stabiles Impedanzprofil zu erreichen. Differenzielle Paare erfordern parallele, symmetrische Leitungen, während lange Leitungswege oft durch Length Matching oder Serpentinführung angeglichen werden.

Weitere Kriterien betreffen Fertigung und Zuverlässigkeit: Mindestbreiten und -abstände, Biegeradien, via-Planung, Temperaturverhalten und Spannungsfestigkeit; Einhaltung von Designregeln (DRC) und Standards wie IPC-2221 oder IPC-2222 für Impedanzkontrolle. Die Leiterbahnführung beeinflusst Signalqualität, EMI-Verhalten, Leistungs-/Wertstromverteilung und die Herstellbarkeit, weshalb sie integraler Bestandteil des PCB-Designs ist.

In der Praxis arbeiten Ingenieure mit EDA-Tools, um Routings zu planen, zu simulieren und zu verifizieren, bevor das Layout in die Fertigung geht.