Leiterplatte Blog - Woaus sind Leiterplatten gemacht?

Woaus sind Leiterplatten gemacht? Das Hauptmaterial einer Leiterplatte ist ein nicht leitendes Grundmaterial, in der Regel ein Zellulosesubstrat, das durch Laminieren isolierender Glasfasergewebe hergestellt wird. Dieses Substrat wird FR-4 genannt, auch bekannt als flammhemmendes 4.FR-4 Material hat eine gute Isolierung, mechanische Festigkeit und Stabilität, die die Bedürfnisse der meisten elektronischen Produkte erfüllen kann.

Woaus sind Leiterplatten gemacht?

Erstens ist der Hauptkörper der Leiterplatte das Substrat. Ein Substrat ist ein Flachblech, normalerweise aus Materialien wie Glasfaser, Kunststoff oder Keramik, mit Kupferfolie bedeckt. Die Hauptfunktion der Kupferfolie besteht darin, elektrische Verbindungen bereitzustellen und verschiedene elektronische Komponenten zu verbinden. Die Form und Position der Kupferfolie werden in der Regel anhand der Konstruktionsanforderungen bestimmt.

Zweitens sind die elektronischen Komponenten auf der Leiterplatte eine weitere wichtige Komponente der Leiterplatte. Elektronische Komponenten sind verschiedene elektronische Geräte auf einer Leiterplatte, wie Kondensatoren, Widerstände, Transistoren, integrierte Schaltungen usw. Sie werden mit Kupferfolie verbunden, um eine Schaltung zu bilden. Die Auswahl und Anordnung elektronischer Komponenten ist ein wichtiger Teil des Leiterplattendesigns, der die Leistung und Funktionalität der Leiterplatte bestimmt.

Drittens sind auch der gedruckte Text und das Logo auf der Leiterplatte wichtige Bestandteile der Leiterplatte. Druckzeichen und Text werden in der Regel verwendet, um verschiedene Komponenten und Verbindungsmethoden auf einer Leiterplatte zu identifizieren. Diese Zeichen und Texte werden in der Regel mit weißer Tinte auf der Leiterplatte gedruckt.

Schließlich sind auch die Lotverbindungen auf der Leiterplatte ein wichtiger Bestandteil der Leiterplatte. Schweißpunkte sind die Verbindungspunkte zwischen elektronischen Bauteilen und Kupferfolie, die durch Schweißtechnik festgelegt und verbunden werden. Die Qualität und Zuverlässigkeit von Lotverbindungen haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung und Lebensdauer von Leiterplatten.

In der Regel werden Leiterplatten aus nicht-Substratmaterialien mit Kupferschaltungsschichten hergestellt. Verschiedene Arten von PCB haben jedoch unterschiedliche Strukturen. Beispielsweise, obwohl einige Leiterplatten einschichtige Kupferschaltungen enthalten, können fortgeschrittenere Leiterplatten 50 oder mehr Schichten enthalten.

Leiterplatten werden aus verschiedenen Leiterplattenmaterialien und elektronischen Komponenten hergestellt. Gemeinsame PCB-Komponenten umfassen

1) Widerstand

Widerstände übertragen Strom, um Spannung zu erzeugen und elektrische Energie in Form von Wärme abzugeben. Sie kommen in verschiedenen Materialien.

2) Kondensator

Die Aufgabe eines Kondensators besteht darin, die Ladung innerhalb der Leiterplatte aufrechtzuerhalten und sie dann freizugeben, wenn an anderer Stelle in der Schaltung mehr Leistung benötigt wird. Das typische Funktionsprinzip eines Kondensators besteht darin, gegenüberliegende Ladungen auf zwei leitfähigen Schichten zu sammeln, die durch Isoliermaterialien getrennt sind.

3) Induktor

Sie ähneln Kondensatoren, da sie Energie speichern, aber in der Regel werden sie verwendet, um Signale innerhalb einer Leiterplatte zu blockieren, z. B. Störungen eines anderen elektronischen Geräts.

4) Transistor

Ein Transistor ist ein Verstärker. Es wird verwendet, um elektronische Signale in Leiterplatten zu schalten oder zu steuern. Es gibt mehrere verschiedene Versionen von Transistoren, aber am häufigsten sind bipolare Transistoren.

5) Diode

Dioden erlauben Strom in eine Richtung zu fließen, aber nicht in eine andere Richtung. Daher werden Dioden verwendet, um zu verhindern, dass Strom in die falsche Richtung fließt und dadurch Leiterplatten und Geräte beschädigt. Die beliebteste Diode ist LED (kurz für Light Emitting Diode).

6) Sensoren

Diese Geräte werden verwendet, um Veränderungen der Umgebungsbedingungen zu erkennen und entsprechende elektrische Signale zu erzeugen. Dieses Signal wird dann an andere Komponenten auf der Leiterplatte gesendet. Sensoren verwandeln physikalische Elemente wie Lichtbewegung, Luftqualität oder Klang in elektrische Energie.

Die PCB-Schichten, die die Leiterplatte bilden

1) Matrixschicht

Es ist die Grundschicht von PCB, bestehend aus Glasfasern. FR4 ist die am häufigsten verwendete Glasfaser. Einige PCBs kommen auch mit phenolischen und Epoxiden, die im Vergleich zu FR4 billiger und langlebiger sind. Die Eigenschaften des Substratmaterials bestimmen die Flexibilität der Leiterplatte.

2) Kupferschicht

Neben dem Substrat befindet sich eine dünne Schicht Kupferfolie. Verbinden Sie Kupferfolie auf die Platte mit Wärme und Klebstoff. Bei einer doppelseitigen Leiterplatte sind beide Seiten der Leiterplatte mit Kupfer laminiert. Die Dicke von Kupfer variiert je nach der Anzahl der Schichten der Platte, die in Unzen pro Quadratfuß definiert werden kann. Es gibt eine Dicke von 35 Mikron pro Quadratzoll.

3) Lötmaskenebene

Über der Kupferschicht besteht die Lötmaskenschicht. Diese Schicht wird auf die Kupferschicht aufgebracht, um sie zu isolieren und den direkten Kontakt mit leitfähigen Materialien zu vermeiden. Daher können wir sagen, dass der Lötwiderstand alle Schaltungen auf der Außenschicht der Leiterplatte schützt. Einige häufig verwendete Lötstöße sind grün, und es gibt auch eine rote Lötstöße auf dem Markt.

4) Siebdruckschicht:

Die Siebdruckschicht befindet sich oberhalb der Lotmaskenschicht. Es kann Benutzern helfen, Zahlen und Symbole hinzuzufügen, um Leiterplatten zu verstehen. Dieses Siebdruck-Etikett bietet eine klare Funktionskennzeichnung für jedes Bauteil und Stift auf der Platine. Es wird hauptsächlich für Weiß verwendet, kann aber auch in verschiedenen anderen Farben wie Grau, Rot, Gelb und Schwarz gefunden werden.

Zusammenfassend besteht die Leiterplatte aus einem Substrat, elektronischen Komponenten, gedruckten Symbolen und Text sowie Lotverbindungen. Diese Teile arbeiten zusammen, um die Gesamtstruktur und Funktionalität der Leiterplatte zu bilden. Im Entwicklungsprozess der elektronischen Technologie haben sich die Konstruktion, Herstellung und Anwendung von Leiterplatten stark entwickelt und bieten wichtige Unterstützung für die Entwicklung verschiedener elektronischer Geräte.