Die vorliegende Erfindung betrifft Mehrebenen-Schaltungsträ ^¬ ger gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Um Toleranzeinflüsse der Impedanz einer Leiterbahn bei der Herstellung einer Leiterplatte gering zu halten, werden darauf angeordnete Leiterbahnen möglichst breit ausgestaltet. Es besteht jedoch der Nachteil, dass sich derartige relativ breite Leiterbahnen an Kontaktstellen von Bauelementen mit vergleichsweise engem Rastermaß, wie Fine Pitch oder Ball Grid Arrays (Kugelgitteranordnung bzw. BGA), nicht darstellen lassen. Lediglich reduzieren lassen sich Reflexionen eines mittels der Leiterbahn übertragenen Signals durch eine über den Verlauf einer Leiterbahn vorgesehene stetige Verringerung der Breite dieser Leiterbahn, wodurch einerseits eine Anpassung an das geringere Rastermaß erfolgen und andererseits bei der Übertragung von Hochfrequenzsignalen eine sprunghafte Änderung der Impedanz bzw. des Wechselstromwiderstands, bei- spielsweise an Kontaktstellen von Bauteilen, vermieden werden .

Aufgabe der Erfindung ist es einen Schaltungsträger bereitzustellen, mittels dem eine Verbesserung der Übertragungseigen- schaffen für impedanzabhängige Signale bei gleichzeitiger Re ^¬ alisierung der Anpassung an ein auf dem Schaltungsträger vorgesehenes geringeres Rastermaß erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen An- sprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können bei ^¬ spielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum In ^¬ halt der Beschreibung gemacht. Die Erfindung beschreibt einen Mehrebenen-Schaltungsträger umfassend eine erste Ebene, aufweisend eine erste Leiterbahn und eine zweite Leiterbahn, wobei die erste Leiterbahn und die zweite Leiterbahn zumindest abschnittsweise unterschied ^¬ liche Breite aufweisen und miteinander zur Signalübertragung geeignet verbunden sind. Der Schaltungsträger zeichnet sich weiter dadurch aus, dass eine erste Referenzebene, aufweisend eine zum Tragen eines Referenzpotentials vorgesehene Leiter ^¬ bahn, und eine zweite Referenzebene, aufweisend eine zum Tra ^¬ gen eines Referenzpotentials vorgesehene Leiterbahn, vorgese ^¬ hen sind, wobei die erste Leiterbahn der ersten Ebene, insbe ^¬ sondere zumindest abschnittsweise, einen geringeren Abstand zu der Leiterbahn der ersten Referenzebene aufweist als die zweite Leiterbahn der ersten Ebene zu der Leiterbahn der ersten Referenzebene.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Impedanz einer Leiterbahn eines Mehrebenen-Schaltungsträgers neben der Leiterbahnbreite unter anderem auch von einem Abstand zu ei ^¬ nem dieser Leiterbahn zuordenbaren Referenzpotential abhängig ist. Durch die Erfindung kann nun ein Ausgleich der Impedanz für Leiterbahnen mit unterschiedlicher Breite erzielt werden, wodurch örtlich sprunghafte Veränderung der Impedanz bei der Übertragung von Hochfrequenzsignalen über die kontaktierten Leiterbahnen unterschiedlicher Breite vermieden werden können. Auf eine über den Verlauf der ersten und/oder zweiten Leiterbahn vorgesehene stetige Verringerung der Breite zur Anpassung der Impedanzen beider Leiterbahnen kann somit verzichtet werden. Entsprechend einer bevorzugt Ausbildungsform der Erfindung kann jedoch eine über den Verlauf der ersten und/oder zweiten Leiterbahn vorgesehene stetige Verringerung der Breite der ersten und/oder zweiten Leiterbahn zur Anpas- sung der Impedanzen beider Leiterbahnen vorgesehen sein. Unter einem Schaltungsträger sei insbesondere eine Leiterplatte oder ein integrierter Schaltkreis verstanden. Unter einer Leiterbahn sei eine elektrisch leitende Verbindung verstanden, wobei diese flächig ausgestaltet sein können, bis hin zu beispielsweise im Wesentlichen lediglich durch die Abgrenzung der jeweiligen Ebene bzw. des Schaltungsträgers als solches begrenzt, oder in wenigstens einer Ausdehnungsrichtung, ins- besondere der Breite - senkrecht zum vorgesehenen Signalverlauf, schmaler, bspw. im Rahmen des technisch machbaren mit einer möglichst geringen Breite, ausgestaltet sein können. Vorzugsweise weist die zweite Leiterbahn der ersten Ebene ei ^¬ nen geringeren Abstand zu der Leiterbahn der zweiten Referenzebene auf als zu der Leiterbahn der ersten Referenzebene.

Der Abstand der ersten Leiterbahn der ersten Ebene zu der zweiten Referenzebene kann bevorzugt zumindest abschnitts ^¬ weise im Wesentlich gleich dem Abstand der zweiten Leiterbahn der ersten Ebene zu der zweiten Referenzebene sein.

Es kann vorgesehen sein, dass die Leiterbahn der zweiten Re- ferenzebene im Bereich senkrecht zu der ersten Leiterbahn zumindest teilweise auch ausgebildet ist oder alternativ auch nicht. Aufgrund des geringeren Abstands ist die Leiterbahn der ersten Referenzebene bezüglich der Impedanz jedoch der ersten Leiterbahn der ersten Ebene zuzuordnen.

Ist die Leiterbahn der zweiten Referenzebene auch im Bereich senkrecht zu der ersten Leiterbahn vorgesehen, ist der Abstand der ersten Leiterbahn der ersten Ebene zu der Leiterbahn der zweiten Referenzebene bevorzugt zumindest ab- schnittsweise im Wesentlich gleich dem Abstand der zweiten

Leiterbahn der ersten Ebene zu der Leiterbahn der zweiten Referenzebene .

Es ist entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform vorge- sehen, dass die erste Leiterbahn der ersten Ebene in der

Breite geringer ausgebildet ist als die zweite Leiterbahn der ersten Ebene. Unter der Breite sei insbesondere die Ausdeh ^¬ nung einer Leiterbahn im Wesentlichen senkrecht zum vorgesehenen Signalübertragungsverlauf und parallel zur betreffenden Ebene des Schaltungsträgers verstanden. Die Breite der ersten Leiterbahn der ersten Ebene und/oder die Breite der zweiten Leiterbahn der ersten Ebene ist entsprechend einer bevorzug ^¬ ten Ausführungsform über den Verlauf (Signalübertragungspfad) im Wesentlichen gleichbleibend. Der Schaltungsträger gemäß der Erfindung weist einer bevorzugten Ausführungsform nach auf der ersten Ebene zumindest zwei unterschiedliche Rastermaße auf. Demnach ist vorzugs ^¬ weise vorgesehen, dass auf Seiten der ersten Leiterbahn ein geringeres Rastermaß vorliegt, als auf Seiten der zweiten Leiterbahn. Somit kann die erste Leiterbahn der ersten Ebene mit wenigstens einer Kontaktstelle eines geringeren Rasterma ^¬ ßes, z.B. Fine-Pitch bzw. BGA, verbunden sein, als zumindest auf Seiten der zweiten Leiterbahn vorliegt. Bevorzugt sind die erste Ebene, die erste Referenzebene und die zweite Referenzebene aufeinanderfolgende Ebenen des Mehr ^¬ ebenen-Schaltungsträgers, wobei die erste Referenzebene auf die erste Ebene folgt und die zweite Referenzebene auf die erste Referenzebene folgt. Bevorzugt sind die erste Ebene, die erste Referenzebene und die zweite Referenzebene unmit ^¬ telbar aufeinanderfolgende Ebenen des Mehrebenen-Schaltungs ^¬ trägers, wobei die erste Referenzebene unmittelbar auf die erste Ebene folgt und die zweite Referenzebene unmittelbar auf die erste Referenzebene folgt. Entsprechend ist vorzugs- weise vorgesehen, dass sich die Leiterbahnen und die

elektrisch isolierenden Komponenten abwechseln. Gemäß der Erfindung ist demnach insbesondere auf der ersten Referenzebene keine ein Referenzpotential tragende Leiterbahn im Bereich der zweiten Leiterbahn der ersten Ebene vorgesehen, sodass sich ein unterschiedlicher Abstand der ersten Leiterbahn zum Referenzpotential der ersten Referenzebenen ergibt, als für die zweite Leiterbahn der ersten Ebene zum Referenzpotential der zweiten Referenzebene. Zweckmäßigerweise ist die erste Ebene eine oberste Ebene des Schaltungsträgers, die erste Referenzebene eine der obersten Ebene insbesondere unmittelbar nachfolgende Ebene und die zweite Referenzebene eine der ersten Referenzebene insbeson ^¬ dere unmittelbar nachfolgende Ebene.

Zur Bildung eines gemeinsamen Referenzpotentials sind die Leiterbahnen der Referenzebenen vorzugsweise elektrisch leitfähig verbunden. Zweckmäßigerweise ist die Verbindung mittels wenigstens einer Durchkontaktierung, z.B. Vias oder Buried- Vias, ausgestaltet. Der Abstand zwischen der Leiterbahn der ersten Referenzebene und der Leiterbahn der zweiten Referenz- ebene kann in vorteilhafterweise Weise auch etwa der Ausdeh ^¬ nung einer Vias bzw. yVia ausfallen.

Zur Signalübertragung sind die erste Leiterbahn und die zweite Leiterbahn bevorzugt mittels eines elektronischen Bau- elements miteinander kontaktiert. Weiterhin ist bevorzugt, dass ein zur Verbindung der das Referenzpotential zu tragen ^¬ den Leiterbahnen der Referenzebenen vorgesehene Durchkontaktierung bezogen auf die erste Ebene im Wesentlichen senkrecht zu dem elektronischen Bauelement angeordnet ist. Anders for- muliert ist die Durchkontaktierung unterhalb des elektronischen Bauelements angeordnet, was insbesondere dann zutrifft, wenn die erste Ebene als oberste Ebene des Schaltungsträgers vorgesehen und angesehen ist. Neben dem Tragen eines Referenzpotentials kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Referenzebene auch weitere funktionelle Baugruppen umfassen bzw. vom Referenzpo ^¬ tential abweichende Potentiale tragen. Als alternative Ausführungsform beschreibt die Erfindung ei ^¬ nen Mehrebenen-Schaltungsträger umfassend eine erste Ebene, aufweisend eine Leiterbahn, und eine zweite Ebene, aufweisend eine Leiterbahn, wobei die Leiterbahn der ersten Ebene und die Leiterbahn der zweiten Ebene zumindest abschnittsweise unterschiedliche Breiten aufweisen und miteinander zur Signalübertragung geeignet verbunden sind, und wobei eine Refe ^¬ renzebene, aufweisend eine zum Tragen eines Referenzpotenti- als vorgesehene Leiterbahn, vorgesehen ist, wobei die Leiterbahn der ersten Ebene, insbesondere zumindest abschnitts ^¬ weise, einen geringeren Abstand zu der Leiterbahn der Referenzebene aufweist als die Leiterbahn der zweiten Ebene zu der Leiterbahn der Referenzebene.

Diese Ausführungsform folgt im grundlegenden Gedanken der vorangegangenen Ausführungsformen, jedoch erfolgt hierbei die Signalübertragung über mehrere Ebenen, wobei lediglich eine Referenzebene vorgesehen ist.

Für diese alternative Ausführungsform ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Leiterbahn der ersten Ebene in der

Breite geringer ausgebildet ist als die Leiterbahn der zwei- ten Ebene.

Die Referenzebene, die erste Ebene und die zweite Ebene sind für die alternative Ausführungsform zweckmäßigerweise aufei ^¬ nanderfolgende Ebenen des Mehrebenen-Schaltungsträgers, wobei die erste Ebene auf die Referenzebene folgt und die zweite

Ebene auf die erste Ebene folgt. Bevorzugt sind die Referenz ^¬ ebene, die erste Ebene und die zweite Ebene unmittelbar auf ^¬ einanderfolgende Ebenen des Mehrebenen-Schaltungsträgers. Zweckmäßigerweise ist die zweite Ebene eine oberste Ebene des Schaltungsträgers, die zweite Ebene eine der obersten Ebene insbesondere unmittelbar nachfolgende Ebene und die Referenz ^¬ ebene eine der ersten Ebene insbesondere unmittelbar nachfol ^¬ gende Ebene. Alternativ kann auch die Referenzebene als oberste Ebene vorgesehen sein, wobei die erste Ebene und dann die zweite Ebene nachfolgend wären.

Entsprechend der alternativen Ausführung ist die Verbindung der Leiterbahn der ersten Ebene mit der Leiterbahn der zweiten Ebene vorzugsweise mittels wenigstens einer Durchkontak- tierung, z.B. Vias oder Buried-Vias, oder eines elektronischen Bauelements ausgestaltet. Weitere bereits beschriebene bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltungsträgers sind im Rahmen der Erfindung auf diese alternative Ausführungsform anwendbar. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren. In schematischer Darstellung zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Leiterplatte mit Leiterbahn und Bauelement mit Anpassung der Impedanz im Bereich der Kontaktstelle des Bauelements durch Vari- ation der Breite der Leiterbahn und

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungs ^¬ gemäßen Schaltungsträgers. Die Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise schematische Drauf ^¬ sicht auf eine Mehrebenen-Leiterplatte 1, umfassend beispiel ^¬ haft ein Bauelement 2, z.B. ein Kondensator, eine Leiterbahn T _w , eine Leiterbahn T _s sowie mehrere Kontaktstellen 3, z.B. BGA Lotperlen, zur Kontaktierung eines integrierten Schalt- kreises (nicht dargestellt) . Ausgehend von einer der Kontakt ^¬ stellen 3 führt Leiterbahn T _s zu einer ersten Kontaktstelle von Bauelement 2 und ausgehend von einer zweiten Kontakt ^¬ stelle von Bauelement 2 führt Leiterbahn T _w weiter. Auf Sei ^¬ ten der ersten Kontaktstelle von Bauelement 2 sind zwei un- terschiedliche alternative Leiterbahnverläufe von Leiterbahn T _s gezeigt. Demgemäß kann einerseits vorgesehen sein, dass die Leiterbahn T _s über den Verlauf eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite aufweist. Andererseits kann zur Anpas ^¬ sung an die Ausdehnung der Kontaktstelle und die Leiterbahn T _w vorgesehen sein, dass die Leiterbahn T _s mit Annäherung an die erste Kontaktstelle von Bauelement 2 zunehmend breiter ausgestaltet ist. Im mittleren Teil von Fig. 1 ist eine auf zur Erläuterung wesentliche Elemente reduzierte Schnittansicht von Leiterplatte 1 abgebildet, wobei die Schnittebene im oberen Teil von Fig. 1 durch A-B angezeigt ist und mittig durch die Leiterbahnen T _w und T _s und senkrecht durch Leiterplatte 1 führt. Bei ^¬ spielsgemäß sind die erste bzw. oberste Ebene El von Leiter ^¬ platte 1 mit Bauelement 2 und Leiterbahn T _w und T s, wie sie auch im oberen Teil von Fig. 1 in der Draufsicht dargestellt ist, sowie eine Ebene E-Ref von Leiterplatte 1 mit einer Lei- terbahn auf Referenzpotential GND, nachfolgend Referenzebene E-Ref genannt, abgebildet.

Im unteren Teil von Fig. 1 dargestellt, ist der Verlauf der Impedanz Z _TW zwischen der Leiterbahn T _w bezogen auf die Refe- renzebene und der Verlauf der Impedanz Z _TS bzw. Z _TWS der Leiterbahn T _s bezogen auf die Referenzebene über der Position x im Hinblick auf die Leiterplatte 1. Bei Ausgestaltung der Leiterbahn T _s mit über den Verlauf im Wesentlichen gleichbleibender Breite zeigt sich im Vergleich von der ersten Kon- taktstelle zur zweiten Kontaktstelle eine Divergenz der Impe ^¬ danzen Z _TW und Z _TS bezogen auf die Referenzebene E-Ref auf ^¬ grund der unterschiedlichen Breiten der Leiterbahnen T _w und T _s . Im Falle der stetigen Verringerung der Breite der Leiterbahn T _s in Richtung der Kontaktstelle 3 wird ein kontinuier- licher Übergang des Impedanzwertes Z _TWS von einem Wert gleich Z _TW , ausgehend von der ersten Kontaktstelle, zu einem Wert gleich Z _TS , in Richtung von Kontaktstelle 3, geschaffen.

Die Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des er- findungsgemäßen Schaltungsträgers in zur Fig. 1 vergleichba ^¬ ren Darstellungsweise, wobei im Wesentlichen gleich wirkende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen bezeichnet sind. Im oberen Teil ist eine ausschnittsweise schematische Drauf ^¬ sicht auf eine Mehrebenen-Leiterplatte 1 abgebildet, welche beispielhaft ein elektronisches Bauelement 2, z.B. ein Kop ^¬ pelkondensator, eine Leiterbahn T _w , eine Leiterbahn T s sowie mehrere Kontaktstellen 3, z.B. BGA Lotperlen, zur Kontaktie- rung eines integrierten Schaltkreises (nicht dargestellt) um- fasst. Ausgehend von einer der Kontaktstellen 3 führt Leiterbahn T _s zu einer ersten Kontaktstelle von Bauelement 2 und ausgehend von einer zweiten Kontaktstelle von Bauelement 2 führt Leiterbahn T _w zu weiteren funktionellen Baugruppen, welche nicht abgebildet sind. Ausgehend von der Kontaktstelle 3 zur ersten Kontaktstelle von Bauelement 2 weist die Leiter ^¬ bahn T _s eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite auf. Entsprechend einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann auch eine Anpassung an die Ausdehnung der Kontaktstelle und die Leiterbahn T _w vorgesehen sein, wie es bereits für die Ausführungsform gemäß der Fig. 1 beschrieben wurde .

Im mittleren Teil von Fig. 2 ist eine auf zur Erläuterung wesentliche Elemente reduzierte Schnittansicht von Leiterplatte

1 abgebildet, wobei die Schnittebene im oberen Teil von Fig.

2 durch A-B angezeigt ist und mittig durch die Leiterbahnen T _w und T _s und senkrecht durch Leiterplatte 1 führt. Bei ^¬ spielsgemäß sind die erste bzw. oberste Ebene El von Leiter ^¬ platte 1 mit Bauelement 2 und Leiterbahn T _w und T s, wie sie auch im oberen Teil von Fig. 2 in der Draufsicht dargestellt ist, sowie eine erste Referenzebene E-Ref _T s der Leiterplatte 1 mit einer Leiterbahn und eine zweite Referenzebene E-Ref _T der Leiterplatte 1 abgebildet. Die Referenzebenen E-Ref _T s und E-Ref _T befinden sich vertikal in unterschiedlichem Abstand zur ersten Ebene El, wobei die Referenzebene E-Ref _T s im Ver ^¬ gleich zur Referenzebene E-Ref _T einen geringeren Abstand zu Ebene El aufweist. Die Referenzebenen E-Ref _T s und E-Ref _T bzw. deren Leiterbahnen sind elektrisch beispielsgemäß mittels ei ^¬ ner vertikalen elektrisch leitenden Verbindung 4, auch Vias genannt, miteinander verbunden. Im unteren Teil von Fig. 2 dargestellt, ist der Verlauf der Impedanz Z _TW zwischen der Leiterbahn T _w bezogen auf die erste Referenzebene E-Ref _T und der Verlauf der Impedanz Z _TS der Leiterbahn T _s bezogen auf die zweite Referenzebene E-Ref _T s über der Position x im Hinblick auf die Leiterplatte 1. Die resultierenden Verläufe der Impedanzen Z _TW und Z _TS sind jeweils im Wesentlichen auf einem Wert gleichbleibend, wobei auch der Wert im Wesentlichen übereinstimmend ist. Die Impe- danz einer Leiterbahn eines Mehrebenen-Schaltungsträgers ist unter anderem von der Leiterbahnbreite und dem Abstand zu ei ^¬ ner Referenzlage abhängig, weshalb sich bei gegebenen verschiedenen Leiterbahnbreiten von T _s und T _w zur Realisierung der Anpassung an ein geringeres Rastermaß des Kontaktstellen 3 mittels unterschiedlicher Abstände der jeweiligen Leiterbahn zu einer jeweils zugeordneten Referenzebene eine über ^¬ einstimmende Impedanz ergibt. Durch diese Vermeidung von Änderungen der Impedanz über einen Hochfrequenzpfad können Störungen, insbesondere Reflexionen, vermieden werden.

Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr auf ^¬ weist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkom ^¬ bination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merk- male und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskom- binationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen. Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden. Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Be ^¬ schreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.