Was ist PCB?

Zusammenfassung: Was ist eine Leiterplatte? Wozu dient sie? In welchen elektronischen Geräten werden Leiterplatten verwendet? Ich glaube, dass diese Fragen viele Menschen beschäftigen, die nicht über Leiterplatten Bescheid wissen. FS-Technologie PCBA-Blog Seite wird Ihnen dieses Wissen vermittelt, vom Grundkonzept der Leiterplatte bis hin zur Geschichte der Leiterplattenentwicklung.

Was ist eine PCB

PCB ist eine inoffizielle Bezeichnung, gedruckte Leiterplatte oder PWB ist ein genauerer Begriff, aber da das Konzept zwischen Schaltkreis und Verdrahtung verschwommen ist, wird dieser Begriff immer seltener verwendet. PCB bezieht sich auf leitende Pfade, Leiterbahnen oder Signalspuren, die durch Kupferbleche auf einem nicht leitenden Substrat geätzt werden, um elektronische Komponenten zu tragen und elektrisch zu verbinden. Wir können PCB als den Träger von Komponenten verstehen. Der Grund, warum elektronische Produkte funktionieren können, ist, dass die elektronischen Komponenten über die Leiterbahnen auf der Leiterplatte miteinander verbunden sind, um die elektrische Verbindung zwischen den Komponenten herzustellen. Wenn Sie bei Google nach "Was bedeutet PCB" suchen, wird Google Ihnen auch die Frage "Was ist PCBA" stellen. Obwohl es nur einen Unterschied von einem Wort gibt zwischen PCB und PCBAsind die Bedeutungen völlig unterschiedlich. PCB steht für Bare Board, eine grüne Platine, die nicht funktioniert und keine Komponenten hat. PCBA bedeutet Leiterplattenbestückung, und die Komponenten werden mittels SMT, THT und anderen Bestückungstechnologien auf der nackten Platine montiert.

grüne PCB Platine

Was sind die Vorteile von PCB?

Leiterplatten gibt es schon seit fast 100 Jahren. Nicht nur, dass sie über die langen Jahre hinweg keine Anzeichen für eine Ablösung zeigten, sie wurden auch immer häufiger eingesetzt. In der Elektronikindustrie hat die Leiterplatte als Träger einzigartige Vorteile:

Hohe Dichte: Die Entwicklung von Leiterplatten hat immer mit dem Trend der Gesellschaft Schritt gehalten. Mit der Abhängigkeit der Menschen von elektronischen Miniaturgeräten weisen Leiterplatten einen Trend zu hoher Dichte auf. Mit den Fortschritten bei der Integration integrierter Schaltkreise und der Entwicklung der Montagetechnologie hat die Dichte der elektronischen Komponenten auf Leiterplatten ihren Höhepunkt erreicht.

Schematische Darstellung einer High-Density-Leiterplatte

Hohe Zuverlässigkeit: Der Produktions- und Montageprozess von Leiterplatten ist sehr kompliziert. Während des gesamten Herstellungsprozesses muss der Hersteller viele Tests durchführen. Nehmen Sie ein schlüsselfertiges PCBA-Unternehmen wie FS Technology als Beispiel. Neben der grundlegenden manuellen Prüfung und dem AOI-Test müssen wir auch eine Reihe von Alterungstests, Funktionstests usw. durchführen. Die Lebensdauer von Leiterplatten aus dem Werk von FS Technology kann bis zu 20 Jahre betragen.

Designbarkeit: Der Anwendungsbereich elektronischer Produkte ist sehr breit gefächert. Neben den üblichen Mobiltelefonen und Uhren des täglichen Lebens gibt es viele elektronische Produkte, die hohen Temperaturen, hohem Druck und feuchten Umgebungen ausgesetzt sind. Für die verschiedenen Anwendungsbereiche ist die Designfähigkeit von Leiterplatten die Voraussetzung dafür, dass elektronische Produkte die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Szenarien erfüllen können.

Produktivität: Die PCB-Fabrik nutzt ein modernes Managementmodell, ein strenges Qualitätsmanagement und professionelle technische Mittel, um einen standardisierten PCB-Produktionsprozess zu erreichen, der in großem Umfang Großhandel PCB Montage und vollautomatische, mechanisierte Produktion, um die gleichbleibende Qualität der Produkte zu gewährleisten.

Assimilierbarkeit: Die schlüsselfertige Fabrik verfügt über SMT- und THT-Bestückungstechnologien, die eine standardisierte Bestückung verschiedener Komponenten auf nackten Platinen sowie die automatisierte und großvolumige Serienbestückung ermöglichen. Was die Montagewerkstatt von FS Technology betrifft, so können wir neben 7 vollautomatischen SMT-Fertigungslinien auch manuelle Steck- und Mischbestückungsprozesse durchführen, und selbst für großvolumige PCB-DIP-Bestückungsaufträge können wir auch einen automatisierten DIP-Bestückungsprozess realisieren.

Wartungsfreundlichkeit: PCBA-Fertigprodukte sind standardisiert und werden in großen Stückzahlen produziert. Selbst wenn das System ausfällt, kann das schlüsselfertige Unternehmen es schnell, einfach und flexibel ersetzen und das System schnell wieder in Betrieb nehmen.

Welche Art von PCB

Leiterplatten können auf unterschiedliche Weise klassifiziert werden: Anzahl der Lagen, Abmessungen, Materialien, Funktionen usw. In diesem Artikel erklärt FS Technology vor allem die Bedeutung von Leiterplatten in elektronischen Produkten. Daher werden wir sie im Folgenden nach der Anzahl der Lagen klassifizieren, damit Sie die Art der Leiterplatte leicht verstehen können.

Einzelne Platine: Dies ist die grundlegendste und einfachste Art der Leiterplatte. Nachdem die nackte Platine von einem schlüsselfertigen PCBA-Unternehmen bestückt wurde, sind die elektronischen Komponenten auf einer Seite der Platine und die Drähte auf der anderen Seite konzentriert. Da einseitige Leiterplatten vielen strengen Beschränkungen für das Schaltungsdesign unterliegen, ist diese Art von Leiterplatte eher in der frühen Phase der Leiterplattenentwicklung zu finden.

Doppelseitig: Dies ist eine Typ der Leiterplatte mit Verdrahtung auf beiden Seiten. Da auf beiden Seiten der Platine Drähte benötigt werden, müssen wir für sie Brücken bauen - Vias. Vias sind kleine Löcher in der Leiterplatte, die mit Metall bedeckt sind und die Drähte auf beiden Seiten der Leiterplatte miteinander verbinden. Doppelseitige Leiterplatten lösen das Problem der Überlappung der Drähte, wenn die Hersteller einseitige Leiterplatten herstellen, und sie werden für komplexere Schaltungen verwendet als einseitige Leiterplatten.

Multilayer-Leiterplatte: Es handelt sich um eine schwierigere Leiterplatte, deren Schwierigkeit und Preis mit der Anzahl der Lagen zunimmt. Bei mehrlagigen Leiterplatten werden mehrere ein- oder doppelseitige Leiterplatten mit Hilfe der Laminierungstechnologie zu den inneren Lagen einer mehrlagigen Leiterplatte. Im Vergleich zu den ersten beiden können mehrlagige Leiterplatten mehr Verdrahtungsfläche realisieren, weshalb sie in verschiedenen elektronischen Produkten weit verbreitet sind. Unsere Leiterplatten werden in einlagige, zweilagige und mehrlagige unterteilt. Die Anzahl der Lagen der mehrlagigen Platine wird aufgrund der Laminierungsmethode nur als gerade Zahl angezeigt, was ein Fehler ist, den viele Menschen machen, die sich nicht mit Leiterplatten auskennen.

Was sind die Anwendungsbereiche von PCBs?

Mit dem obigen Text haben Sie wahrscheinlich schon ein gewisses Verständnis von Leiterplatten, oder zumindest von dem, was sie sind, richtig? Aber selbst wenn Sie alle elektronischen Geräte um Sie herum durchgesehen haben, ist es immer noch schwierig, eine Leiterplatte zu finden. Es gibt ein Sprichwort im Internet, das besagt, dass es ohne Leiterplatten unmöglich wäre, in der heutigen Technologie voranzukommen. Das liegt daran, dass Leiterplatten in unserem Leben so weit verbreitet sind, dass sie den Grundbaustein der meisten elektronischen Geräte darstellen. Von Ihrem Türöffner (einlagig) über Ihr Smartphone (6 Lagen) bis hin zu Ihrem Computer und Server (60 Lagen) - sie alle laufen auf Leiterplatten. Die Produkte, mit denen Sie in Berührung kommen, sind Fertigprodukte, die mechanische Montage (Gehäuse + bestückte Platine).

Medizinische Ausrüstung

Mit der Entwicklung der Technologie ist der Fortschritt in der Medizintechnik für alle offensichtlich, und alle diese Bereiche profitieren von der Einführung der Leiterplatte. Der Einsatz von Computern, bildgebenden Systemen, MRT-Geräten und Bestrahlungsgeräten hängt von der Entwicklung der Leiterplattenindustrie ab. Wenn die medizinische Industrie kleinere und komplexere medizinische Geräte benötigt, ist die Kombination aus weichen und harten Leiterplatten die beste Lösung. Wenn Sie nicht wissen, was eine starrflexible Leiterplatte Board ist, können Sie auf unserer Website verwandte Konzepte sehen.
PCBAs für medizinische Geräte

Luft- und Raumfahrt

Sie haben richtig gelesen, eine kleine Leiterplatte wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet und nimmt eine Schlüsselposition ein. Sie wundern sich vielleicht darüber, aber wenn Sie wirklich verstehen wie die Platine funktioniertdann werden Sie diese Tatsache verstehen und akzeptieren. Flugzeuge, Satelliten, Drohnen und andere Avionikgeräte wären nicht möglich, wenn sie noch mit antiken Komponenten verbunden wären. Die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendeten Leiterplatten unterscheiden sich qualitativ von denen, die wir im täglichen Leben verwenden. Es handelt sich um kleinere und komplexere Produkte. Diese Art von Leiterplatten ist ziemlich schwierig herzustellen, und es ist unmöglich, sie zu produzieren, es sei denn, es handelt sich um einen professionellen schlüsselfertige PCB-Montage Unternehmen.
PCBA für die Luftfahrtausrüstung

Militärische Industrie

Der früheste Anwendungsbereich von Leiterplatten ist die Militärindustrie, und die Vereinigten Staaten setzten sie zuerst in militärischen Tonbandgeräten ein. Mit der Weiterentwicklung der Militärtechnologie, um den sich ändernden Kundenbedürfnissen gerecht zu werden, werden immer mehr Geräte mit fortschrittlicher Computertechnologie ausgestattet, und die herkömmliche SMT-Technologie kann die Anforderungen der militärischen Leiterplatten nur schwer erfüllen. Sie erfordern die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von flexiblen und starr-flexiblen Gehäusen. Diese Arten von Elektronikgehäusen können Tausende von Pfund an Schwerkraft aushalten, ohne zu versagen.
PCBA für militärisches Radar

PCB Entwicklungsgeschichte

Die Entwicklung der Leiterplatte kann als sehr schnell bezeichnet werden. Die Menschen wussten nie, was eine Leiterplatte ist, und es hat nur ein Jahrhundert gedauert, bis sie zum Herzstück der Elektronikindustrie wurde. Vor dem Aufkommen der Leiterplatten wurden die elektrischen Verbindungen zwischen elektronischen Komponenten durch sperrige Drahtverbindungen hergestellt. Diese alte Verbindungsmethode verschwendet nicht nur Material, sondern verkompliziert auch die Verbindung zwischen den Leitungen.

Unser Werk ist nicht nur mit fortschrittlichen Produktions- und Prüfgeräten ausgestattet, sondern auch nach ISO9001, ISO14001, IATF 16949, ISO13485 und UL zertifiziert. Unsere Produkte finden breite Anwendung in der Telekommunikation, in Computern und Netzwerken, in medizinischen Geräten, in der Automobilindustrie, in industriellen Steuerungssystemen, in neuen Energien, in Haushaltsgeräten, usw. Geschichte der Leiterplatten ist wie folgt

1925: Der amerikanische Erfinder Charles Ducas patentiert den ersten Schaltkreisentwurf, als er ein leitfähiges Material auf eine flache Platte schabloniert.

1936: Paul Eisler stellt die erste Leiterplatte für ein Militärradio her.

1943: Eisler ätzte Schaltkreise in eine Kupferfolie auf einem glasverstärkten, nicht leitenden Substrat.

1944: Das Vereinigte Königreich und die Vereinigten Staaten kooperieren zum ersten Mal bei militärischen Waffen.

1948: Um die Leiterplatte populär zu machen und sie im täglichen Leben anzuwenden, wurde in den Vereinigten Staaten erstmals die Leiterplattentechnologie offengelegt.

Die 1950er Jahre: Transistoren werden auf dem Elektronikmarkt eingeführt, um die Größe der elektronischen Produkte zu verringern. Dieser Schritt erleichtert die Integration der Leiterplatte und verbessert die Sicherheit elektronischer Produkte.

Die 1950er-1960er Jahre: Doppelseitige Leiterplatten werden eingeführt, mit elektronischen Komponenten auf einer Seite und Logodruck auf der anderen. Zinkbleche werden in das Leiterplattendesign integriert und mit korrosionsbeständigen Materialien und Beschichtungen versehen, um eine Zersetzung zu verhindern.

Die 1960er Jahre: Leiterplatten mit hoher Dichte werden realisiert und integrierte Schaltkreise (ICs oder Siliziumchips) werden in das elektronische Design eingeführt. Dieser Schritt ermöglicht es, dass die nackte Leiterplatte Tausende von elektronischen Komponenten aufnehmen kann, was die Leistung, Geschwindigkeit und Sicherheit elektronischer Geräte erheblich verbessert. Aufgrund der geringeren Größe der IC-Chips werden auch die Leiterplatten immer kleiner. Der Mensch steht vor einer neuen Schwierigkeit: Wie kann man das Schweißen stärker machen?

Die 1970er Jahre: Printed Circuit Board (PCB) wird in Printed Wiring Board (PWB) umbenannt. Da das Akronym für die gedruckten Schaltungen dasselbe ist wie das Akronym für die umweltschädliche Chemikalie PCB, führt diese Verwechslung zu Verwirrung in der Öffentlichkeit und zu gesundheitlichen Bedenken der Bevölkerung.

Die 1970er bis 1980er Jahre: Neu entwickelte Lötmasken aus dünnen Polymermaterialien werden zur Standardherstellungsmethode für PCBs. In der Folge wird eine fotobildfähige Polymerbeschichtung entwickelt, die direkt auf Schaltungen aufgetragen, getrocknet und anschließend durch Belichtung modifiziert werden kann, um die Schaltkreisdichte weiter zu erhöhen.

Die 1980er Jahre: Eine neue Montagetechnik namens Surface Mount Technology (kurz SMT) wird entwickelt. Dieses Löten direkt auf kleine Pads auf der Leiterplatte, ohne die Notwendigkeit von Löchern, wird schnell zum Standard in der Leiterplattenherstellung. PCB SMT Komponenten gewinnen schnell an Popularität, werden zum Industriestandard und streben danach, durchkontaktierte Komponenten zu ersetzen, was wiederum die Funktionsfähigkeit, Leistung und Zuverlässigkeit erhöht und die Herstellungskosten der Elektronik reduziert.

Die 1990er Jahre: Das computergestützte Design automatisiert viele Schritte des Leiterplattendesigns und ermöglicht immer komplexere Designs unter Verwendung kleinerer, leichterer Komponenten.

In den 2000er Jahren: PCBs wurden kleiner und leichter, mit höheren Lagen und mehr Komplexität. Mehrschichtige und flexible Leiterplattendesigns ermöglichen mehr Betriebsfunktionen in elektronischen Geräten, und die Leiterplatten werden kleiner und billiger.

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