Was bedeutet PCB in der Elektronik?

Leiterplatten, kurz PCBs, sind wichtige Bestandteile elektronischer Geräte. Sie ermöglichen eine größere Funktionalität, eine stärkere Automatisierung und eine höhere Effizienz. Sie verbessern auch die Produktion, indem sie die Arbeitskosten senken, und haben die Fertigung und das Lieferkettenmanagement revolutioniert. Darüber hinaus sind Leiterplatten hochflexibel und können starr oder flexibel sein, was kleinere und leichtere Produkte ermöglicht. Außerdem bieten sie eine höhere Zuverlässigkeit.

Gedruckte Leiterplatte

Eine Leiterplatte (PCB) ist ein wesentlicher Bestandteil der modernen Elektronik. Diese Leiterplatten ermöglichen es Fachleuten, verbesserte elektrische Geräte herzustellen. Sie sind in einer Vielzahl von Lagen und Ausführungen erhältlich. Eine einseitige Leiterplatte hat eine Schicht, eine doppelseitige Leiterplatte hat zwei oder mehr Schichten.

Eine gedruckte Schaltung besteht aus einem Substrat und einer Schicht aus elektrisch widerstandsfähigem Material. Dieses Material sorgt für den elektrischen Widerstand, der erforderlich ist, um den elektrischen Strom in elektronischen Geräten zu leiten. Eine Leiterplatte enthält auch verschiedene Arten von Klebstoff, um die Wärmeleitfähigkeit und die Festigkeit zu erhöhen.

Eine Leiterplatte kann aus mehreren Kupferschichten bestehen und sehr komplex sein. Ihr Design hängt oft davon ab, wie viele Lagen benötigt werden. Mehr Lagen bieten mehr Routing-Optionen und eine bessere Kontrolle der Signalintegrität, führen aber auch zu zusätzlicher Komplexität und Kosten. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Komplexität der Leiterplatte ist die Anzahl der Durchkontaktierungen. Durchkontaktierungen ermöglichen es den Komponenten, von komplizierten ICs zu entkommen, und sie können ein guter Indikator für die Komplexität der Leiterplatte sein.

Doppelseitige PCB

In der Elektronik ist eine doppelseitige Leiterplatte eine Leiterplatte, die doppelseitig aufgebaut ist. Grundsätzlich werden doppelseitige Leiterplatten aus Kupfer hergestellt. Es gibt eine Reihe von Unterschieden zwischen einseitigen und doppelseitigen Leiterplatten. Zum einen haben doppelseitige Leiterplatten mehrere Kupferschichten, während einseitige Leiterplatten nur eine Schicht haben. Im Allgemeinen kann eine einseitige Leiterplatte nur für das Layout oder für die Herstellung von Löchern für die SMT-Technik verwendet werden.

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen einseitigen und doppelseitigen Leiterplatten ist die Art ihrer Herstellung. Bei der Herstellung doppelseitiger Leiterplatten werden die Leitfähigkeitseigenschaften und die chemischen Eigenschaften berücksichtigt. In der Regel werden für die Leiterbahnen Kupfer und Zinn verwendet, während für die Basisschicht einer Leiterplatte mit Harz imprägniertes Glasfaser- und Papiermaterial eingesetzt wird.

Anzahl der Schichten

Leiterplatten bestehen in der Regel aus einer bis mehreren Schichten und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der Heimelektronik über Computer bis hin zu mobilen Geräten. Sie werden auch in der Luft- und Raumfahrt und in Industriewerkzeugen verwendet. Die Anzahl der Lagen und die Abmessungen der Leiterplatte können je nach Art des Geräts variieren.

Je höher die Anzahl der Lagen, desto komplexer wird die Leiterplatte sein. Eine einlagige Leiterplatte hat in der Regel zwischen vier und acht Lagen, bei komplexeren Geräten können es aber auch bis zu 12 sein. Die Anzahl der Lagen kann entweder eine gerade oder eine ungerade Zahl sein, wobei gerade Zahlen beim Entwurf elektronischer Schaltungen bevorzugt werden.

Dicke des Kupfers

Die Dicke des in der Elektronik verwendeten Kupfers wird in der Regel in Unzen gemessen. Dieses Maß hat seine Wurzeln in der Goldfolienindustrie und basiert auf der Verteilung einer Unze Metall auf einer Fläche von einem Quadratfuß. Da die Dicke des Kupfers ein wichtiger Faktor in elektronischen Schaltungen ist, ist es wichtig zu wissen, wie man die Leiterplatte richtig gestaltet, um die gewünschte Strombelastbarkeit zu erreichen.

Die Dicke des Kupfers wird in Unzen gemessen, und jede Unze entspricht etwa 1,37 Millimeter Kupfer auf einer Fläche von einem Quadratfuß. Dieses Gewicht ist jedoch nur eine Schätzung. Die tatsächliche Dicke des Kupfers variiert, wenn sich die Menge des Kupfers auf der Platte ändert. Daher wirkt sich eine Änderung des Kupfergewichts auf die Mindestgröße des Ringes aus, der für ein Via benötigt wird. Diese Größe ist wichtig, weil sie dazu beiträgt, eine zuverlässige elektrische Verbindung herzustellen, selbst wenn das gebohrte Loch nicht perfekt zentriert ist.

Konnektivität

Eine Leiterplatte ist eine kleine gedruckte Schaltung, die in elektronischen Produkten verwendet wird. Die Platine enthält eine Vielzahl von Bauteilen, die miteinander verbunden werden müssen. Der Prozess der Leiterplattenherstellung beginnt mit der Erstellung eines Schaltplans, der zeigt, wie die Teile miteinander verbunden sind. Häufig enthalten die Schaltpläne auch abstrakte Darstellungen der Bauteile.

Leiterplatten sind eine flexible, leichte und zuverlässige Möglichkeit, Elektronik zu verbinden. Ihre Vielseitigkeit macht sie zur idealen Wahl für komplexe Systeme. Von dieser Technologie profitieren zahlreiche Bereiche, darunter Computer und medizinische Elektronik. Die Fortschritte in der Leiterplattentechnologie haben es den Fachleuten in der Industrie ermöglicht, kleinere, schnellere und effizientere elektronische Geräte zu entwerfen und herzustellen.