Mehrschichtige Leiterplatten werden zur Realisierung elektro- nischer Schaltungen mit hochintegrierten Schaltkreisen ver- wendet. Beim Entwurf mehrschichtiger Leiterplatten müssen ei- ne Vielzahl technischer Anforderungen erfüllt werden. Bisher war es üblich, dass Schaltungsentwickler einem Leiterplatten- hersteller Konzepte für die Umsetzung der elektronischen Schaltungen vorlegten und der Leiterplättenhersteller diese Konzepte auf technische Machbarkeit überprüfte. Besonders bei komplexen Aufbauten war ein erheblicher Informätionsaustausch nötig, um schließlich ein technisch durchführbares Konzept zu erstellen.

Die bisherige Vorgehensweise könnte vereinfacht werden, wenn dem Schaltungsentwickler zusätzliche Informations-und Test- möglichkeiten zur Verfügung stehen, um vorab das Konzept auf technische Machbarkeit hinsichtlich der Leiterplattenferti- gung überprüfen zu können. Dazu sind allerdings disziplin- übergreifende Informationen für den Schaltungsentwickler nö- tig, die einfach anwendbar und umsetzbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schichtenmodell zu schaffen, das auf der Basis der verfügbaren Materialien und mechanischen und technischen Parameter eine Vorabprüfung der Umsetzbarkeit einer elektronischen Schaltung auf eine mehrschichtige Leiterplatte bereits in einem frühen Stadium des Entwurfs einer solchen Leiterplatte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Schichtenmodell gemäß dem An- spruch 1 gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit dem erfindungsgemäßen Schichtenmodell kann in Form eines Baukastens die Konstruktion einer mehrschichtigen Leiterplat- te aus einzelnen Komponenten durchgeführt werden,. die sich durch Austausch, Verschieben, Entfernen oder Ergänzen zu ei- nem gültigen und machbaren Schichtenmodell für eine Leiter- platte zusammensetzen lassen. Der Schaltungsentwickler kann so das ihm vorschwebende Konzept erstellen, verändern und auf die technische Machbarkeit überprüfen. Dadurch gelingt es, ein Ergebnis zu erzielen, das entweder bereits als fertiges Konzept umsetzbar ist oder nur noch geringer Modifikationen seitens des Leiterplattenherstellers bedarf.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Schichten- module wenigstens Basismaterial-Module der Leiterplatte, Iso- lierschichten-Module und Leiterbahn-Module umfassen.

Mit Hilfe dieser Module ist es bereits möglich, den Schicht- aufbau einer mehrschichtigen Leiterplatte zu simulieren und als Konzept vorzugeben. Dabei können in einfacher Weise un- terschiedliche Module einzeln kombiniert werden, um empirisch unter Berücksichtigung der Machbarkeit ein Konzept für die Herstellung einer Leiterplatte zu erstellen.

Ergänzend können die Schichtenmodule zusätzlich Kombinations- Module aus miteinander kombinierten Basismaterial-Modulen und/oder Isolierschichten-Modulen und/oder Leiterbahn-Modulen und/oder Impedanz-Modulen und/oder Entkopplungs-Modulen und/oder Kapazitäts-Modulen und/oder Versteifungs-Modulen und/oder Kühlungs-Modulen umfassen.

Mit Hilfe der Kombinations-Module lassen sich bereits vorbe- rechnete Kombinationen realisieren, die auf bestimmte physi- kalische Anforderungen abgestimmt sind. Dem Schaltungsent- wickler ist es dadurch möglich, Kenntnisse aus einer anderen Disziplin, nämlich der Leiterplattenherstellung ohne eigene tiefer gehende Kenntnisse und Berechnungen übernehmen zu kön- nen und hiermit ein funktionsfähiges Konzept zu erstellen.

Für den Schaltungsentwickler wird damit sinngemäß das Know- How des Leiterplattenherstellers verfügbar gemacht, ohne dass er sich hierbei um Einzelheiten und die Zusammenhänge kümmern muss.

Ferner sind Kontaktierungs-Module und/oder Bohrungs-Module zum Auflegen oder Anlegen an die Schichten-Module vorgesehen.

Hierdurch ist es möglich, Kontaktierungswünsche zwischen un- terschiedlichen Leiterbahn-Schichten auszuprobieren und aus- zulegen.

Vorzugsweise weisen der Montagerahmen und wenigstens ein Teil der Schichtenmodule Codierungsnasen und/oder Codierungsaus- nehmungen auf, die beim bündigen Aneinandersetzen ineinander greifen.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass Fehler bei der Zu- sammenstellung der einzelnen Module sofort erkennbar werden, wenn die Codierungsnasen und/oder Codierungsausnehmungen nicht ineinander passen. Hingegen bieten Kombinationen von Schichtenmodulen mit passenden Codierungsnasen und/oder Co- dierungsausnehmungen die Gewähr, dass derartige Kombinationen auch technisch realisierbar sind..

Bei einer Weiterbildung sind die Schichten-Module sowie die Kontaktierungs-Module und Bohrungs-Module bezogen auf die Schichtdicke der mehrschichtigen Leiterplatte maßstabsgetreu und in einem vergrößerten Maßstab ausgeführt.

Die entsprechenden Module lassen sich so ohne optische Hilfs- mittel kombinieren, da sie im vergrößerten Maßstab exakt den späteren Dickenverhältnissen der mehrschichtigen Leiterplatte entsprechen.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Schichten-Module sowie die Kontaktierungs-Module und Bohrungs-Module mehrfach und in den anwendungsüblichen Dicken-und Längenabstufungen vorhanden sind.

Dadurch lassen sich alle anwendungsüblichen Kombinationen hinsichtlich der Materialien. und Schichtdicken simulieren und so ein für die spezifische Anwendung machbarer Aufbau erzeu- gen.

Ferner können die Schichten-Module sowie die Kontaktierungs- Module und Bohrungs-Module Symbole und Beschriftungen tragen.

Diese erleichtern dem Schaltungsentwickler den Aufbau eines Modells allein aufgrund der Informationsträger auf den Modu- len selbst und erspart somit die sonst nötige zusätzlich He- ranziehung von externen Informationen oder Handbüchern.

Darüber hinaus kann auch der Montagerahmen Beschriftungen tragen.

Diese ermöglichen z. B. eine einfache Überprüfung der gesam- ten Schichtdicke, ohne dass die Schichtdicken der einzelnen Module addiert werden müssten.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Material ein nicht-transparenter Werkstoff dient und die Beschriftun- gen doppelseitig angeordnet sind.

Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, einerseits das Schichtenmodell von oben zu betrachten, andererseits aber auch auf einer Unterlage zusammengebaut mit der dann gleich- artigen Unterseite auf die Glasplatte eines Scanners oder Ko- piergerätes zu schieben oder zusammen mit der in diesem Fall transparenten Unterlage zu legen und den Schichtenaufbau mit Übernahme der entsprechenden Symbole und Beschriftungen zu kopieren. Es besteht hier nicht die Gefahr, dass bei dem sonst nötigen Wendevorgang einzelne Module aus dem Montage- rahmen herausfallen und falsch zusammengesetzt werden könn- ten.

Gemäß einer Alternative ist vorgesehen, dass als Material ein transparenter Werkstoff dient und die Beschriftungen einsei- tig angeordnet sind.

Hierdurch ist es möglich, das Schichtenmodell im Rahmen einer Schulung auch auf einen Overhead-Projektor zu legen und über Durchlicht-Projektion darzustellen.

Ergänzend können zusätzlich Informationskarten aus dem glei- chen Werkstoff wie der Montagerahmen und die Module mit Hin- weisen für den Anwender vorgesehen sein.

Die entsprechenden Hinweise für den Anwender lassen sich auf diese Weise auf dem gleichen Medium darstellen, und somit lassen sich die gleichen Vorteile nutzen die auch für die Schichten-Module und den Montagerahmen gelten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 einen Montagerahmen mit eingelegten Schichten-Modulen und aufgelegten Kontak- tierungs-und Bohrungs-Modulen, Fig. 2 einen Montagerahmen mit Informations- Modulen, Fig. 3, 4 eine Darstellung unterschiedlicher Schichten-Module als Basismaterial- Module, Fig. 5 eine Darstellung unterschiedlicher Schichten-Module als Isolierschichten- Module, Fig. 6 eine Darstellung unterschiedlicher.

Schichten-Module als Leiterbahn-Module, Fig. 7 eine Darstellung unterschiedlicher Boh- rungs-Module und Kontaktierungs-Module, Fig. 8-13 eine Darstellung unterschiedlicher Kombi- nations-Module.

Fig. 1 zeigt einen Möntagerahmen mit eingelegten Schichten- <BR> <BR> <BR> Modulen und aufgelegten Kontaktierungs-und Bohrungs-Modulen.

Der Montagerahmen hat ca. das Format A4. Der mittlere Bereich des Rahmens enthält ein Fenster, in das die einzelnen Module für den Aufbau der mehrschichtigen Leiterplatte eingelegt werden können.

Eine Skala links und rechts des Fensters zeigt die voraus- sichtliche-Enddicke der mehrschichtigen Leiterplatte an, die diese nach dem Verpressen und der Oberflächenbearbeitung ha- ben wird. Die Kontur des Fensters im Montagerahmens weist an der oberen und unteren Seite links und rechts eine Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung hat die Funktion einer Codierung und ermöglicht ein bündiges Anlegen an den Rahmen nur von solchen Schichten-Modulen, die einen mehrschichtigen Aufbau der Lei- terplatte abschließen. sollten. Die im Rahmen eingelegten Schichtenmodule können hoch und runter verschoben werden. Da- durch sind Ergänzungen oder der austausch einfach und unkom- pliziert möglich.

Zu den einsetzbaren Modulen gehören alle Komponenten, die in der Leiterplattentechnik für den Aufbau von mehrschichtigen Leiterplatten erforderlich sind. Bei den Schichtenmodulen handelt es sich in einer Basisaüsführung um Basismaterial- Module, Isolierschicht-Module und Leiterbahn-Module. Darüber hinaus sind auch Kombinations-Module vorhanden,-die aus Ba- sismaterial, Isolierschichten und Leiterbahnen als Laminat gebildet sind. Auch Kombinationen aus Basismaterial und Lei- terbahnen oder Isolierschichten und Leiterbahnen sind mög- lich.

Für den Aufbau einer mehrschichtigen Leiterplatte gilt allge- mein die-Regel, dass die oberste und unterste Schicht jeweils mit einer Leiterbahn abgeschlossen sein soll. Daher weisen die Leiterbahnebenen stets eine Codiernase auf, die in eine Codierausnehmung am oberen öder unteren Ende des Fensters im Montagerahmen hineinpasst.

Kombinations-Module aus der Kombination einer Isolierschicht mit einer Leiterbahnschicht können beidseitig mit Leiterbah- nen oder einseitig belegt sein. Bei beidseitiger Belegung weisen die Kombinations-Module oben und unten eine Codiernase auf, bei einseitig belegten nur an der Leiterbahnebene. Der- artige Standartkombinationen müssen immer als Paar zusammen- gefasst werden.

Auf die in den Montagerahmen eingesetzten Schichten-Module sind Kontaktierungs-Module und Bohrungs-Module aufgelegt.

Kontaktierungs-Module veranschaulichen die Möglichkeit einer Durchkontaktierung und Bohrungssymbole die'Möglichkeit einer Blindbohrung. Für die Länge der Kontaktierungs-Modüle und Bohrungs-Module wurden fertigungstechnische Einschränkungen für das galvanische Kontaktieren berücksichtigt, die sich aus dem Tiefen-Breiten-Verhältnis der Bohrung ergeben. Lässt sich ein Kontaktierungs-Modul oder Bohrungs-Modul so anlegen, dass die galvanisch miteinander zu verbindenden Leiterbahnflächen überdeckt werden, dann ist ein galvanisches Kontaktieren mög- lich, anderenfalls ist es nicht möglich.

Die Schichtenmodule sowie die Kontaktierungs-Module und Boh- rungs-Module sind im Maßstab 100, :. 1 ausgeführt, und in die- sem Maßstab ist auch die Beschriftung am Rande des Montage- rahmens ausgeführt. Die Schichten-Module sind in drei Felder- unterteilt, die beschriftet oder mit Symbolen versehen sind.

In der Mitte ist jeweils das Symbol für die Art des Materi- als, links die Benennung des Materials mit einer Größenangabe und rechts die Art der Leiterbahn, eventuell ergänzt durch elektrische Angaben.

Bei den Kontaktierungs-Modulen und Bohrungs-Modulen ist das Symbol sowie eine Angabe zur Art des Moduls und zum Längen-' Durchmesser-Verhältnis eingesetzt.

Fig. 2 zeigt eine Darstellugn des Montagerahmens ohne einge- setzte Schichten-Module. Zusätzlich sind in das Fenster des Motnagerahmens Informationskarten eingelet.

Die Figuren 3 bis 6 zeigen Darstellungen utnerschiedlicher Schichten-Module, und zwar in Fig. 3 und 4 Basismaterial- Module, in Fig. 5 Isolierschichten-Module und in tig. 6 Lei- terbahn-Modüle in anwendungsüblichen Dickenabstufungen.

Fig. 7 zeigen oben Darstellungen unterschiedlicher Bohrung- Module und und unten Darstellungen unterschiedlicher Kontak- tierungs-Modute. Die einzëlnen Module weisen anwendungsübli- che Dicken-und Längenabstufungen auf, In einem Baukastensystem sind die in den Figuren 3 bis 6 dar- gestellten Module auch bei gleicher Dicke mehrfach vorhanden und die in Fig. 7 dargestellten Module auch bei gleicher Di- cke oder Länge mehrfach vorhanden, um entsprechende Kombina- tionsmöglichkeiten gleichartiger Module zu schaffen.

Die Figuren 8 bis 13 zeigen Darstellungen unterschiedlicher Kombinations-Module. Bei den Kombinations-Modulen handelt es sich um Module, die einen kombinierten Schichtenaufbau, der anwendungsmäßig realisierbar ist, zeigen. Aufgrund des Know- Hows des Leiterplattenherstellers wurden Ergebnisse für die elektrischen Eigenschaften dieser Kombinations-Module ermit- telt, die bereits in den Feldern der Kombinations-Module ein- getragen sind. Diese ermöglichen es dem Schaltungsentwickler, die elektrischen Eigenschaften ohne eigene Berechnungen al- lein aufgrund der Auswahl der geeigneten Schichten-Module zu erlangen.

Mit Hilfe der Schichtenmodule ist es somit möglich, den Schichtenaufbau einer mehrschichtigen Leiterplatte zur Reali- sierung einer elektronischen Schaltung zu simulieren und vor- ab auf Machbarkeit zu überprüfen. Die dargestellten Module stellen hierbei nur einen Teil der Auswahlmöglichkeiten. dar.

Sie sind zwar in der konkreten Ausgestaltung auf die aktuel- len Fertigungsmöglichkeiten eines bestimmten Leiterplatten- herstellers abgestimmt, die Ausgestaltung lässt sich aber oh- ne das erfindungsgemäße Prinzip zu verlassen an andere Ferti- gungsmöglichkeiten anpassen oder aktualisieren. Diese Anpas- sungen betreffen im wesentlichen Dickenabstufungen, die Kom- binationsmöglichkeiten bei Kombinations-Modulen und die e- lektrischen Angaben bei Kombinations-Modulen.

Alle Module weisen Angaben der Leiterbahnbreite, des Ohm- Wertes, der Leiterbahndicke und der Laminat-sowie Isolier- schichtabstände auf.