Heutzutage findet man überall, egal wo man hingeht, ein Meer aus elektronischen Geräten wieder. Ein Leben ohne Elektronik kann man sich gar nicht mehr vorstellen. Egal ob zu Hause, im Büro oder in der Industrie, es funktioniert nichts mehr ohne die vorhandene Elektronik. Wenn es einmal zum Stromausfall kommt, liegen ganze Industriefirmen lahm und auch zu Hause kommt man um vor Langeweile. Doch trotz dieses hohen Vorkommens an elektronischen Geräten stellt sich kaum ein Anwender jemals die Frage, was sich eigentlich hinter so einem Gerät verbirgt. Eines der essentiellen Bauteile von elektronischen Geräten ist die Leiterplatte. Sie ist der Grundstein dafür, dass die Elektronik zum Leben erweckt. Ohne sie würde nicht mehr viel funktionieren.
Produktion von Leiterplatten
Für die Produktion von Leiterplatten sind meistens nicht die Hersteller von elektrischen Geräten selbst verantwortlich. Dafür gibt es extra Unternehmen, die sich auf das sogenannte PCB manufacturing spezialisiert haben. Dabei kann man Stückzahlen von wenigen Hundert bis zu mehreren Hunderttausenden oder sogar Millionen erwarten, sodass sowohl eigenständige private Bastler, aber auch große Tech-Konzerne an ihre Wahre kommen. Ein Beispiel für ein solches Unternehmen ist Semecs. Bei der Produktion von Leiterplatten kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz:
Fototechnik
Bei dieser Art der Produktion muss die Leiterplatte vollständig mit einer dünnen Kupferschicht überzogen sein. Danach wird sie in einen UV-empfindlichen Lack getaucht und getrocknet. Anschließend wird die Platine mit einer UV-Lampe beleuchtet, um die geplanten Leiter zu bilden. Zu guter Letzt wird die Platine in ein Ätzbad gelegt, sodass nur noch die geplanten Kupferleiter sichtbar bleiben.
Siebdrucktechnik
Die Siebdrucktechnik ist die wirtschaftlichere Lösung beim Herstellen von Platinen, um größere Mengen in kürzerer Zeit zu produzieren. Hierbei wird mithilfe eines feinmaschigen Siebes, dessen Maschen mit Lack oder einer Folie zum Teil verschlossen sind, beim Pressen die Farbe auf die Platine gedrückt. Anschließend werden wieder mit einem Ätzbad die Leiterzüge freigelegt.
Flexible Leiterplatten
Als Alternative zu den klassischen starren Leiterplatten gibt es mittlerweile die sogenannten Flexleiterplatten. Diese sind teurer, aber dafür sehr nützlich, vor allem bei der Anwendung in kleineren Geräten, da sie durch Falten in den engsten Räumen eingesetzt werden können. Zusätzlich zu den flexiblen Leiterplatten gibt es noch zwei weitere Arten.
Starrflexible Leiterplatten
Die starrflexible Leiterplatte ist eine Kombination aus klassischen starren Schichten und flexiblen Elementen. Ein Vorteil davon ist, dass sich Stecker, Kabel oder andere Verbindungselemente einsparen lassen. Bei einem Defekt muss man jedoch unter Umständen das gesamte Starrflex-System ausbauen.
Semiflexible Leiterplatten
Außerdem gibt es noch die semiflexiblen Leiterplatten. Diese sind dafür da, wenn man bei der Montage auf begrenztem Platz arbeiten muss. Die semiflexiblen Leiterplatten lassen sich wenige Male biegen, bleiben jedoch nicht dauerhaft in einem flexiblen Zustand.
Wie funktioniert eine Leiterplatte?
Wahrscheinlich kann kaum ein Laie was mit dem Begriff Leiterplatte anfangen, obwohl viele sie bestimmt schon mal gesehen haben. Leiterplatten sind die grünen Platinen mit den kupferfarbenen Linien, die in fast allen modernen Geräten stecken. Das oft grüne Material besteht aus Stoffen wie Epoxidharz, Teflon oder Polyamid. Wichtig dabei ist, dass das Material keinen elektrischen Strom leitet. Dies übernehmen die Linien darauf, welche zumeist aus Kupfer bestehen.
Leiterplatten verbinden verschiedene Bauteile elektrisch und dienen gleichzeitig als mechanischer Träger für Schaltungen.
Die Einsatzgebiete von Leiterplatten
Einsatzgebiete von Leiterplatten können alle elektronischen und elektrisch angetrieben Geräte sein, egal ob in der Industrie oder im eigenen Haushalt. Beispiele hierfür sind PCs, Fernseher, das Smartphone, Geschirrspüler, Waschmaschine und alles Weitere, was mit dem Strom in Verbindung steht. In der Industrie sind es häufig große Fertigungsanlagen, Heizungsanlagen oder steuerbare Lampen.
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