Was ist PCB?

Eine Leiterplatte (PCB) ist eine grundlegende Komponente in der modernen Elektronik. Sie dient als physische Plattform, die elektronische Komponenten mechanisch stützt und elektrisch verbindet. Dazu werden leitfähige Pfade verwendet, die aus Kupferblechen geätzt sind, die auf ein nichtleitendes Substrat laminiert sind.

   

 

Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung der wichtigsten Aspekte:

1. ​Struktur und Zusammensetzung

• ​Schichtaufbau: Leiterplatten können einseitig (Komponenten auf der einen Seite, Verdrahtung auf der anderen), doppelseitig (leitfähige Schichten auf beiden Seiten durch Durchkontaktierungen verbunden) oder mehrschichtig (z. B. 4–100 Schichten) sein, wobei jede Schicht durch Isoliermaterial getrennt ist.
• Materialien: Gängige Substrate sind starre Materialien wie Epoxidharz (für starre Leiterplatten) oder flexible Polymere wie Polyimid (für flexible Leiterplatten). Kupfer wird für Leiterbahnen verwendet, und eine Lötstoppmaske (grün/braune Beschichtung) schützt vor Oxidation und Kurzschlüssen.
   

   

2. ​Arten von Leiterplatten

• ​Starre Leiterplatten: Werden in Geräten wie Computern und Fernsehgeräten verwendet und bestehen aus festen Materialien wie Glasfaser.
• Flexible Leiterplatten: Biegsame Leiterplatten für Wearables, medizinische Geräte oder beengte Platzverhältnisse.
• Starr-flexible Leiterplatten: Kombinieren starre und flexible Schichten, ideal für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Militärbereich.

   

3. ​Kernfunktionen

• ​Elektrische Konnektivität: Leitet Signale zwischen Komponenten (z. B. Widerständen, ICs)
• ​Mechanische Unterstützung: Hält Komponenten an Ort und Stelle und widersteht Umweltbelastungen.
• Signalintegrität: Verwaltet die Impedanz und reduziert elektromagnetische Störungen (EMI) in Hochgeschwindigkeitsschaltungen.
   

4. ​Anwendungen

PCBs sind in der Elektronik allgegenwärtig, unter anderem in:

• Verbrauchergeräte (Smartphones, Laptops)
• Industrielle Systeme (Robotik, Stromversorgung)
• Automobil- und Luftfahrtsysteme (Motorsteuerungen, Avionik)
• Medizinische Geräte (Bildgebungsgeräte, Monitore)

5. ​Historischer Kontext

Leiterplatten wurden 1936 von Paul Eisler erfunden und erlangten im Zweiten Weltkrieg in Militärfunkgeräten Bedeutung. 1948 wurden sie kommerziell eingeführt. Ihre Entwicklung ermöglichte Miniaturisierung und Zuverlässigkeit in der Elektronik.

Hauptmerkmale

• Designkomplexität: Moderne Leiterplatten verwenden CAD-Tools für hochdichte Layouts und halten sich an Standards wie IPC-2221
• ​Herstellung: Umfasst Ätzen, Bohren, Plattieren und Testen, mit Herausforderungen hinsichtlich Präzision und Ausbeute
   

Beispielsweise ist die Hauptplatine eines Smartphones eine mehrschichtige Leiterplatte, die Prozessoren, Speicher und Sensoren integriert, während für einen einfachen Thermostat eine einseitige Platine verwendet werden kann. Die Rolle der Leiterplatte als „Mutter der Elektronik“ unterstreicht ihre Unersetzlichkeit im technologischen Fortschritt.

Gerne können Sie unseren Vertriebsingenieur mit einer Stückliste und einer Gerber-Datei konsultieren.