Elektrische Bemessungsrichtlinien beim Leiterplattenentwurf
Mindestabstände auf Leiterplatten
Die folgende Tabelle gibt nur ungefähre Richtwerte an, die Angaben erfolgen natürlich ohne Gewähr! Die unten aufgeführten Werte gelten für "normale" mitteleuropäische Umweltbedingungen, und vor Wettereinflüssen geschützt. Bei verschärften Bedingungen (Feuchtigkeit, chemisch verunreinigte Luft, große Höhen, hohe Temperaturen,..) gelten entsprechend andere Werte. Verringern Sie nicht die Mindestabstände durch Beschriftungen, etc!
Spannung zwischen den Leiterbahnen (V) Mindestabstand ohne Lötstoplack in mm Mindestabstand ohne Lötstoplack in mil Mindestabstand mit Lötstopplack in mm Mindestabstand mit Lötstopplack in mil
0-29.99V 0.64 25 0.254 10
30-49.99V 0.64 25 0.38 15
50-99.99 0.64 25 0.50 20
100-149.99V 1.27 50 0.50 20
150-299.99V 1.27 50 0.76 30
300-499.99V 2.54 100 1.52 60
>499.99V 0.05mm/V 0.2 mil/V 0.003 mm/V 0.12 mil/V
Zu beachten ist weiterhin, daß die Lötstellen der Bauteile sowie die Bauteile gegebenenfalls nach der Montage der Flachbaugruppen lackiert werden können, um die Situation zu entschärfen. Planen Sie für Fertigungstoleranzen und Umgebungseinflüsse Sicherheiten ein! Um hohe Spannungen auf kleinstem Raum unterzubringen, kann ein Basismaterial mit erhöhter Kriechstromfestigkeit (KC-Material) eingesetzt werden. Weiterhin besteht z.B. die Möglichkeit, dicht nebeneinanderliegende Leiterbahnen und Anschlußpads durch Ausfräsungen zu trennen und die komplette bestückte Platine anschließend mit einem entsprechendem Gießharz einzuschließen.
Strombelastbarkeit von Leiterbahnbreiten
Auch die nun folgende Tabelle enthält nur ungefähre Richtwerte. In die Strombelastbarkeit von Leiterbahnen geht eine große Anzahl von Faktoren ein. Die exakte Berechnung für den jeweiligen Fall ist sehr aufwendig. Die Angaben erfolgen ohne Gewähr! Die unten aufgeführten Werte gelten für "normale" mitteleuropäische Umweltbedingungen.Bei höheren Temperaturen gelten reduzierte zulässige Stromstärken. Denken Sie an die Wärmeabfuhr von der Leiterplatte! Nachfolgende Werte gelten für ca. 30 Grad Celsius. Beachten Sie die Strombelastbarkeit von "Durchsteigern", schalten Sie eventuell mehrere parallel! Planen Sie Fertigungstoleranzen und Umgebungseinflüsse als Sicherheiten ein! (Die Fertigungstoleranzen galvanischer Metallabscheidungs-Prozesse sind erheblich!)
Leiterbahnbreite Strombelastbarkeit
bei 17,5 µm / 0.5OZ
Strombelastbarkeit
bei 35.0um / 1.0OZ
Strombelastbarkeit
bei 70,5 µm / 2.0OZ
0.2mm / 8mils 0.5 Amp 1.0 Amp 1.5 Amp
0.5mm / 20mils 1.2 Amp 2.0 Amp 3.2 Amp
1.0mm / 40mils 2.0 Amp 4.0 Amp 6.2 Amp
1.5mm / 60mils 3.0 Amp 5.0 Amp 8.1 Amp
2.0mm / 80mils 3.3 Amp 6.0 Amp 10.0 Amp
4.0mm / 160mils 6.0 Amp 10.0 Amp 16.00 Amp
6.0mm / 240mils 8.3 Amp 14.0 Amp 22.0 Amp
10.0mm / 400mils 12.0 Amp 21.0 Amp Not useful
Wenn Ihnen die Strombelastbarkeit nicht ausreicht, legen Sie auf einer durchkontaktierten Leiterplatte auf beiden Ebenen Leiterbahnen übereinander.

Beispiel:
Ein Strom von 3 Ampere, der auf eine 60 mil breite Leiterbahn (35 µm/1 Unze Kupfer) fließt, erwärmt sie auf 10 °C über Raumtemperatur. !!


Strombelastbarkeit von Durchkontaktierungen
Nicht aus dem verlieren sollte man die Strombelastbarkeit von Durchsteigern. Bohrungen in denen bedrahtete Bauteile eingelötet sind, werden ja durch die Anschlußdrähte der Bauteile elektrisch verstärkt, spielen also in diesem Zusammenhang keine Rolle. Besonders beachtet werden müssen jedoch die Durchsteiger, bei denen die elektrische Leitfähigkeit im wesentlichen durch die Hülse zustande kommt. Auch hierbei ist von erheblichen Fertigungstoleranzen bei dem galvanischen Aufbau der Hülse abhängig unter anderem vom Layout auszugehen. Die der Hülse der Bohrung entsprechende Leiterbahnbreite kann bei einer Hülsenstärke von 16 µm geschätzt werden wie folgt. Zu beachten ist dabei, daß der um den Durchsteiger verbleibende Restring groß genug sein muß, daß der gesamte Querschnitt des Durchsteigers wirksam ist.
Bohrungsdurchmesser mm Zulässiger Strom (A)
0.4mm / 16mils 2.5A
0.5mm / 20mils 3.0 A
0.6mm / 24mils 3.5 A
0.7mm / 28mils 4.0 A
0.8mm / 32mils 5.0 A