Dünne Leiterbahnen Nachteile

[Nik E. (routen)]

Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen? Leiten dünne leiterbahnen die 
Signalen schlechter?

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Die sind nicht so Stromtragfähig und haben mehr Induktivität.

[schlomo hertzfeld (Gast)]

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/widerstand-spez-widerstand/grundwissen/spezifischer-widerstand

[Helmut -. (dc3yc)]

Nik E. schrieb:
> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen?

Sie leiten den Strom schlechter, weil sie einen höheren Widerstand 
haben.

Nik E. schrieb:
> Leiten dünne leiterbahnen die
> Signalen schlechter?

Ja.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Was soll denn allenfalls der Vorteil sein ?

[Sigma (Gast)]

Pandur S. schrieb:
> Was soll denn allenfalls der Vorteil sein ?

Weniger Flächenverbrauch.

[Dieter D. (dieter_dosenkohl)]

Nachteile weiß ich nicht. Elektrische Eigenschaften ändern sich einfach 
mit der Breite und der Ingenieur muss schauen dass sie passen. Das ist 
alles.

[...'''... (Gast)]

Stichwort "impedanzoptimierte Leiterbahnen". Da ist die Breite 
entscheident und ist, je nach gewünschter Impedanz, eher schmal.

[Ron-Hardy G. (ron-hardy)]

Wenn Impedanzen ins Spiel kommen könnten dünne Leiterbahnen manchmal 
durchaus die Signale besser leiten

[Sigma (Gast)]

Geht es um eine dünne Kupferschicht oder um die Breite der Leiterbahnen?

[Wolfgang (Gast)]

Nik E. schrieb:
> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen? Leiten dünne leiterbahnen die
> Signalen schlechter?

Die haben den gleichen Nachteil, wie dünnen Kabel.

[Sigma (Gast)]

Sigma schrieb:
> Geht es um eine dünne Kupferschicht oder um die Breite der
> Leiterbahnen?

Hab den Eindruck das wird in den Antworten vermischt.

[Ron-Hardy G. (ron-hardy)]

Sigma schrieb:
> Hab den Eindruck das wird in den Antworten vermischt.

Für eine definierte Impedanz sind beide Parameter entscheidend

[Purzel H. (hacky)]

Kontrollierte Impedanzen... eine 50 Ohm Bahn wird schnell mal 2mm breit 
auf einem 1.5mm Subtrat. Deswegen verwendet man bei Highspeed boards 
auch 0.8mm Leiterplatte oder duenner.
Bei zu nah plazierten Leiterbahnen mache ich mir jeweils Sorgen um deren 
Kopplung.

Meine Standard Leiterbahnen sind 16mil, wenn's enger wird, 12 mil und um 
TSSOP 8..10mil, resp BGA auch runter zu 6 mil. Versorgende Leiterbahnen 
ab 20 mil fuer Low Power IC's, und ab 40mil fuer Strom Treiber

[Georg (Gast)]

Sigma schrieb:
> Sigma schrieb:
>> Geht es um eine dünne Kupferschicht oder um die Breite der
>> Leiterbahnen?
>
> Hab den Eindruck das wird in den Antworten vermischt.

Das ist meistens wurscht, für den Widerstand zählt der Cu-Querschnitt.

Georg

[dfIas (Gast)]

Georg schrieb:
> Das ist meistens wurscht, für den Widerstand zählt der Cu-Querschnitt.
Die Länge nicht? Wie groß sind denn die Leiterbahnen innerhalb von 
Chips?

[Marvin (Gast)]

Nik E. schrieb:
> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen?

Zusätzlich noch: sie sind mechanisch anfälliger und auch durch Korrosion 
leichter gefährdet, wenn man statistisch verteilte Fehler annimmt.

Ich mache sie so breit wie möglich und so schmal wie nötig.

[Jens G. (jensig)]

dfIas schrieb:
> Georg schrieb:
>> Das ist meistens wurscht, für den Widerstand zählt der Cu-Querschnitt.
> Die Länge nicht? Wie groß sind denn die Leiterbahnen innerhalb von
> Chips?

In dem Zusammenhang - nein.

[Nautilus (Gast)]

Michael M. schrieb:
> und haben mehr Induktivität.

Aus welcher Quelle ist zu entnehmen, dass die Induktivität von dem 
Querschnitt des Leiters abhängig ist?

[Christian B. (luckyfu)]

Georg schrieb:
> Das ist meistens wurscht, für den Widerstand zählt der Cu-Querschnitt.

Bei einer Impedanzanpassung ist der ohmsche Widerstand der Leitung 
relativ gesehen egal. Da spielen tatsächlich die induktiven und 
kapazitiven Anteile die Hauptrolle. Nichtsdestotrotz schwächt ein hoher 
ohmscher Widerstand das Signal ja dennoch ab. Man muss hier 2 Dinge 
unterscheiden: Der Wellenwiderstand (Impedanz) entscheidet über die 
Signalqualität, wie oft und zu welchem Grad werden Teile eines Signales, 
welches seinen Pegel schnell ändert, reflektiert werden, während der 
ohmsche Widerstand immer noch eine Rolle spielt in der Frage, inwieweit 
ein Signal in der Amplitude abgeschwächt wird.

Übrigens spielt bei einer Impedanz nicht einfach nur die Leiterbreite 
eine Rolle sondern das Verhältnis von Leiterbreite und Abstand zu einer 
Bezugsleitung, sowie der Dielektrizitätskonstante des Materials, welches 
diesen Zwischenraum ausfüllt.

p.s.: Bei aktuellen Schaltkreisen, die oftmals Schaltzeiten von 
einstelligen ns besitzen, spielt ein weiterer Aspekt der 
Impedanzgeführten Signale eine rolle: Der Rückstrompfad. Dieser verläuft 
so nah am Signalpfad wie möglich im Schaltmoment. Wenn man nun keinen 
durchgehenden Rückstrompfad zur Verfügung stellt, entstehen 
Leiterschleifen, welche dann als Antennen wirken und Störsignale 
emittieren.

[Kaffeesatz am Morgen (Gast)]

Nautilus schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> und haben mehr Induktivität.
>
> Aus welcher Quelle ist zu entnehmen, dass die Induktivität von dem
> Querschnitt des Leiters abhängig ist?

Mglw verwechselt mit dem ähnlich fremd klingenden "Impedanz". Die 
Materialgleichung für eine Spule lässt obige Aussage eigentlich nicht 
zu, höchstens indirekt (dünner Draht -> mehr Wicklung -> Induktivität 
steigt) allerdings hinked der analogievergleich Zylinderspule : 
PCB-Track gewaltig.

Bei der Abschätzung der parasitären Induktivität geht man schon von 
einem Zusammenhang aus, aber wohl eher in die etgegengesetzte Wirkung:: 
https://www.analog-praxis.de/abschaetzung-der-induktivitaet-von-leiterbahnen-a-535549/

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Nik E. schrieb:
> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen?
Machen wir mal eine Grenzwertbetrachtung: mal vereinfacht angenommen, 
die Breite der Leiterbahn ginge gegen 0. Kann die dann ihre Funktion 
noch sinnvoll erfüllen? Nein, weil dann der Widerstand und die 
Stromtragfähigkeit ungünstige Werte annehmen. Warum sollte es also gut 
sein, sich unnötig nah an so einen ungünstigen Punkt anzunähern?

> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen?
Sollte die Frage nicht eher heißen: welche Vorteile haben schmale 
Leiterbahnen? Dann kommt man leichter darauf, dass sie dort sinnvoll 
sind, wo es wenig Platz gibt. Oder dort wo sie nötig sind, weil 
definierte Impedanzen gebraucht werden.

Aber generell sind schmale Leiterbahnen eher kritisch und 
fehleranfälliger (denn sonst gäbe es ja keine Untergrenze in den Design 
Rules der Leiterplattenhersteller).

> Welche Nachteile haben dünne Leiterbahnen?
Löte mal an einen Prototypen mit unnötig schmalen Leiterbahnen 
irgendwelche Drähte auf. Schon das Entfernen des Lötlacks ist spannend. 
Und beim Auflöten des Fädeldrahtes wird dann so eine 0,1mm breite 
"Leiterbahn" vollends zur Qual.