Die Leiterplatte – ein lebensnotwendiges Bauteil in der Elektronik

Elektronisches Bauteil auf LeiterplatteDie Leiterplatte – ein lebensnotwendiges Bauteil in der Elektronik Photo by Nicolas Thomas on Unsplash

Ohne Elektronik funktioniert heutzutage nahezu gar nichts mehr, weder im täglichen Haushalt, im Büro oder bei der industriellen Fertigung von Produkten. Allerdings findet man in den modernen Geräten immer kleinere integrierte Schaltkreise. Dieser andauernd steigende Grad an Miniaturisierung konfrontiert die moderne Technik mit ständig steigenden Anforderungen. In modernen Unternehmen werden PCB-Designsoftware und andere anspruchsvolle Software entwickelt. Doch selten oder auch gar nicht kommt den Anwendern in den Sinn, was eigentlich hinter den Bauteilen steckt, welche die Elektronik zum Leben erwecken können.

Ein solches besonderes Bauteil ist die Leiterplatte, ohne die eine Funktion von elektronischen Geräte und Bauteilen überhaupt nicht möglich wären. Man denke zum Beispiel an das Mainboard im PC. Wertvolle Informationen zu Grundlagen und hochwertiger zeitgemäßer Software erhalten Sie bei einem Klick auf den folgenden Link: Altium – Entwicklung von erfolgreichen Produkten

Eine prinzipielle Definition

Eine Leiterplatte, in der Praxis oftmals als „gedruckter Schaltkreis“ oder „Platine“ bezeichnet, ist eine Platte aus einem isolierenden Stoff (wie zum Beispiel Epoxidharz) mit extrem dünnen Leiterbahnen aus einem Material wie Kupfer. Sie wird mit elektronischen Elementen wie unter anderem mit Schaltkreisen, Dioden, Widerständen etc. ausgestattet, die entweder einseitig durch kleine Bohrlöcher mit den Leiterzügen durch eine gelötete Verbindung verbunden werden oder beidseitig verbunden werden. In einem solchen Fall befinden sich beidseitig der Leiterplatte die Kupferleiterbahnen und Bauelemente.

Die Einsatzgebiete von Leiterplatten

Mögliche Einsatzgebiete sind nahezu alle elektronischen und elektrisch angetriebenenen Geräte im privaten und im Bereich der Industrie: Beispielsweise PCs, Rundfunk- und Fernsehapparate sowie elektrische Haushaltsgeräte wie Bohrmaschinen, Mikrowellengeräte, Rasierapparate, Netzteile und ähnliche Geräte; im industriellen Bereich handelt es sich um Industriesteuerungen, Heizungsanlagen, steuerbare Lampen, Mikrowellengeräte oder Waschmaschinen.

So werden die Leiterplatten produziert

Üblicherweise stellen die Produzenten von Geräten die Elektronik enthalten die Leiterplatten nicht eigenständig her. Dafür gibt es Firmen, die sich darauf spezialisiert haben Leiterplatten für Prototypen bis zur Serienproduktion zu entwickeln und auch zu produzieren.

Zu diesem Zweck kommen unterschiedliche Produktionsverfahren zum Einsatz.

Fototechnik

Die betreffende Leiterplatte muss bei diesem Produktionsverfahren vollflächig mit einer dünnen Kupferschicht überzogen sein. Sie wird in einen UV-lichtempfindlichen Lack getaucht und danach getrocknet. Mit einem Fotonegativ oder Positiv auf dem die geplanten Leiterzüge im Maßstab 1:1 zu sehen sind, wird die beschichtete Platine in weiterer Folge mit einer UV-Lampe belichtet.

Danach bilden sich die Leiterzüge deutlich sichtbar auf dem Fotolack ab. Die Platine wird danach in ein Ätzbad gelegt, sichtbar bleiben lediglich die gewünschten Leiterzüge aus Kupfer.

Siebdrucktechnik

Beim Siebdruckverfahren kommt ein feinmaschiges Drucksieb als Schablone zur Anwendung. Die Maschen sind mit hochwertigem Lack oder einer Folie zum Teil geschlossen. Das bewirkt, dass beim Pressvorgang an den offenen Stellen die Druckfarbe auf die Platine gedrückt wird. Danach erfolgt dann der Ätzvorgang.

Dieses Siebdruckverfahren ist eine überaus wirtschaftliche Technik der Herstellung, um größere Mengen an Leiterplatten zu produzieren.

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