Obwohl das endgültige Design jeder elektronischen Schaltung in der Verantwortung des Herstellers liegt, sind einige allgemeine Produktionstrends leicht zu erkennen: zunächst Fokus auf die Sicherheit der Verwendung sowie auf maximale Miniaturisierung. Wie verschiedene Techniken der Leiterplattenproduktion dazu beitragen, diese Ziele zu erreichen?
Einschichtige Leiterplatten und ihr Einfluss auf den Betrieb elektronischer Geräte
Einschichtige Leiterplatten sind bei weitem die billigsten in der Produktion und verwenden am häufigsten FR2-Material (auf Papier-Phenol-Basis). FR1 wird etwas seltener verwendet, was sich vom oben genannten Material nur in der Glasübergangstemperatur unterscheidet. Man soll wissen, dass unter den Vorteilen von FR1 und FR2 die einfache mechanische Bearbeitung in Form von Spanen oder Schneiden umfassen.
Einschichtige Systeme sind jedoch mehreren wichtigen Faktoren ausgesetzt - vor allem erfordern sie eine sorgfältige, völlig fehlerfreie Planung und können keinen starken Schwankungen im elektromagnetischen Feld ausgesetzt werden. Der letzte Faktor kann zum Ausfall des gesamten Systems oder der spezifischen Hardware führen. Ein ausreichender elektrischer Widerstand ist ebenfalls ein wichtiges Element, da plötzliche Spannungsabfälle für den Betrieb von Leiterplatten unerwünscht sind.
Zweischichtige Leiterplatten - Miniaturisierung und Materialqualität
Das häufigste Baumaterial für zweischichtige Platten ist FR4, das von National Electrical Manufacturers Association in den USA klassifiziert wurde. Dieses Material besteht aus Glasfasern, die mit einer speziellen Lötschicht bedeckt sind. Der FR4-Glasübergangstemperaturbereich reicht von 130 bis 180 Grad Celsius, wodurch Kunden eine breite Palette von Bestellungen für Schaltungen mit verschiedenen Parametern zur Verfügung haben.
Durch die höhere Glasübergangstemperatur können Arbeiten wie bleifreies Verzinnen problemlos durchgeführt werden (obwohl es FR4-Versionen gibt, die für solche Aufgaben nicht geeignet sind, weil sie halogenfrei sind). Es ist erwähnenswert, dass Doppelschichtplatten widerstandsfähiger sind als Einschichtplatten - dies ist auf die Unterschiede in den technischen Spezifikationen zwischen FR4 und FR1 sowie FR2 zurückzuführen.
Es gibt auf dem Markt zweilagige Leiterplatte aus FR2. Am häufigsten wird die Wahl dieses Materials im Kontext so komplexer Schaltungen jedoch durch den Wunsch nach übermäßigen Einsparungen verursacht - insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, dass zweilagige Schaltungen auf FR2-Basis durch eine hohe Anfälligkeit für Überhitzung gekennzeichnet sind.
Prototyping von Leiterplatten – wer kann das nutzen?
Die Bestellung von Schaltungen in Prototypversionen wird meist durch den Wunsch bestimmt, das Risiko zu verringern und die Effizienz des Entwurfs einer bestimmten elektronischen Schaltung zu überprüfen. Dank dessen kann man vor Beginn der Massenproduktion absolut sicher sein, dass eine bestimmte Produktreihe problemlos funktioniert.
Richtig ausgewählte Leiterplatten sind die Basis für gut funktionierende Geräte - sowohl auf dem Verbrauchermarkt als auch bei professionellem Einsatz.
