Der umfassendste PCB-Terminologie-Leitfaden 2023: Das grundlegende Wissen, das Sie bisher verpasst haben

Einführung

Haben Sie sich jemals eine Leiterplatte (PCB) angesehen und sich über das komplexe Netzwerk aus Leitungen, Löchern und Komponenten gewundert? Was bedeuten all diese Begriffe wie „Via“, „Spur“, „Lötmaske“? Welchen Beitrag leisten sie zu der komplexen Symphonie, die ein funktionierendes elektronisches Gerät ist? Das Verstehen der beim PCB-Design und -Herstellung verwendeten Terminologie kann wie das Erlernen einer neuen Sprache wirken. Aber keine Sorge, wir sind für Sie da.

In diesem umfassenden Leitfaden tauchen wir in die Welt von ein PCB-Terminologie. Wir werden alles erkunden, von grundlegenden Designbegriffen bis hin zu fortgeschrittenem Fertigungsjargon. Ganz gleich, ob Sie ein Hobbybastler sind, der gerade erst anfängt, oder ein erfahrener Ingenieur, der eine Auffrischung sucht, dieser Artikel dient Ihnen als Anlaufstelle für alles, was mit Leiterplatten zu tun hat.

Also schnallen Sie sich an und bereiten Sie sich auf einen tiefen Tauchgang in die faszinierende Welt der PCB-Terminologie vor. Sie sind dabei, die Sprache der Elektronik fließend zu beherrschen!

PCB-Design-Terminologie

Grundlegende Designbegriffe

• Schematisch: Ein Schaltplan ist ein Diagramm, das die Elemente eines Systems mithilfe abstrakter, grafischer Symbole anstelle realistischer Bilder darstellt. Es dient als Blaupause der Schaltung und zeigt, wie Komponenten miteinander verbunden sind, aber nicht unbedingt, wie sie physisch auf der Leiterplatte angeordnet werden.
• Layout: Das Layout einer Leiterplatte bezieht sich auf die Anordnung der Komponenten und die Führung der elektrischen Verbindungen zwischen ihnen auf der physischen Platine. Dies ist ein entscheidender Schritt im PCB-Design, da er sich direkt auf die Leistung und Funktionalität des Endprodukts auswirkt.
• Fußabdruck: Im PCB-Design bezeichnet ein Footprint die Anordnung und Abmessungen von Pads, die zur Montage einer Komponente auf der Platine verwendet werden. Dies ist ein entscheidender Aspekt bei der Komponentenauswahl und -platzierung, da die Grundfläche mit den physischen Abmessungen und der Pin-Konfiguration der Komponente übereinstimmen muss. Falsche Footprints können zu Montageproblemen und Schaltungsstörungen führen.
• Über: Im PCB-Design ist ein Via ein kleines Loch, das in die Platine gebohrt wird und eine elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Schichten der PCB ermöglicht. Vias spielen in mehrschichtigen Leiterplatten eine entscheidende Rolle und ermöglichen komplexes Routing und Konnektivität.
• Verfolgen: Eine Leiterbahn ist ein durchgehender Kupferpfad auf einer Leiterplatte, der verschiedene Komponenten elektrisch verbindet. Die Breite und Länge von Leiterbahnen kann die Leistung der Schaltung erheblich beeinflussen und sich auf die Signalintegrität, die Stromversorgung und das Wärmemanagement auswirken.
• Unterlage: Ein Pad ist ein kleiner Kupferbereich auf einer Leiterplatte, an dem ein Komponentenstift eine elektrische Verbindung herstellt.
• Siebdruck: Der Siebdruck auf einer Leiterplatte enthält für Menschen lesbare Texte und Symbole, die Informationen über die Leiterplatte und ihre Komponenten liefern.

Erweiterte Designbedingungen

• Grundebene: Eine Masseebene ist eine große Kupferfläche auf einer Leiterplatte, die mit der Masse des Netzteils verbunden ist.
• Power-Flugzeug: Ähnlich wie bei einer Masseebene handelt es sich bei einer Powerplane um eine große Kupferfläche auf einer Leiterplatte, die mit der Versorgungsspannung verbunden ist.
• Signalintegrität: Signalintegrität bezieht sich auf die Qualität eines elektrischen Signals.
• Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Unter EMV versteht man die Fähigkeit eines elektronischen Systems, in seiner elektromagnetischen Umgebung ordnungsgemäß zu funktionieren, ohne in dieser Umgebung unzulässige elektromagnetische Störungen hervorzurufen.
• Elektromagnetische Interferenz (EMI): EMI ist eine Störung, die einen Stromkreis aufgrund elektromagnetischer Induktion oder elektromagnetischer Strahlung einer externen Quelle beeinflusst.
• Kontrollierte Impedanz: Die kontrollierte Impedanz ist die charakteristische Impedanz einer Übertragungsleitung, die aus PCB-Leiterbahnen besteht.
• Hochgeschwindigkeitsdesign: Hochgeschwindigkeitsdesign bezieht sich auf das Design von Schaltkreisen, bei denen aufgrund der hohen Signalfrequenzen oder schnellen Schaltzeiten Auswirkungen auf die Signalintegrität berücksichtigt werden müssen.
• Ringförmiger Ring: Der Ring ist der Bereich des Kupferpads um ein gebohrtes und fertiggestelltes Loch auf einer Leiterplatte.
• Blind Via: Ein Blind Via ist ein Via, das eine äußere Lage mit einer oder mehreren inneren Lagen verbindet, aber nicht durch die gesamte Platine verläuft.
• Vergrabene Via: Eine vergrabene Durchkontaktierung ist eine Durchkontaktierung, die zwei oder mehr innere Schichten verbindet und keine Verbindungen zu den äußeren Schichten hat.
• Kupfergewicht: Das Kupfergewicht bezieht sich auf die Dicke der Kupferschicht auf der Leiterplatte.
• Übersprechen: Übersprechen ist eine Form der Interferenz, die dadurch verursacht wird, dass die elektrischen oder magnetischen Felder eines Signals ein Signal in der Nähe beeinflussen.
• Sperrbereich: Ein Sperrbereich ist ein definierter Bereich auf der Leiterplatte, in dem keine Komponenten und Leiterbahnen platziert werden.
• Netzliste: Eine Netzliste ist eine Liste aller elektrischen Verbindungen in einem Stromkreis.
• Thermische Entlastung: Bei der thermischen Entlastung handelt es sich um ein Muster, mit dem ein Pad so mit einem Kupferguss verbunden wird, dass der Wärmefluss eingeschränkt wird.
• Grabsteinung: Tombstoning ist ein Fehler bei der Oberflächenmontage, bei dem eine Komponente senkrecht steht.
• Drehen und verbeugen: Verdrehen und Biegen bezieht sich auf die Verformung einer Leiterplatte, bei der sie nicht vollkommen flach ist.
• Z-Achsen-Erweiterung: Die Z-Achsen-Ausdehnung ist die Änderung der Dicke einer Leiterplatte aufgrund von Temperaturänderungen.

Bedingungen für Designsoftware

• EDA (Electronic Design Automation): EDA ist eine Kategorie von Softwaretools zum Entwurf elektronischer Systeme wie Leiterplatten und integrierte Schaltkreise.
• DRC (Design Rule Check): DRC ist ein Prozess, bei dem ein Softwaretool ein PCB-Layout überprüft, um sicherzustellen, dass es den Designregeln für minimale Leiterbahnbreite, minimalen Abstand zwischen Leiterbahnen usw. entspricht.
• CAD (Computergestütztes Design): CAD ist der Einsatz von Computern zur Unterstützung bei der Erstellung, Änderung, Analyse oder Optimierung eines Entwurfs.
• DFM (Design for Manufacturability): DFM ist eine Designmethodik, die sich auf die Vereinfachung des Herstellungsprozesses konzentriert, um Produktionskosten zu senken und die Produktqualität zu erhöhen.
• ERC (Electrical Rule Check): ERC ist ein Prozess, bei dem ein Softwaretool einen Schaltplan auf Fehler wie nicht verbundene Pins oder falsche Stromanschlüsse überprüft.
• Gerber-Dateien: Gerber-Dateien sind ein Standarddateiformat, das bei der Herstellung von Leiterplatten verwendet wird. Sie enthalten Informationen zu den Kupferschichten, zum Lötstopplack, zum Siebdruck und zu den Bohrlöchern.
• Stückliste (Stückliste): Eine Stückliste ist eine Liste aller Komponenten, die in einem PCB-Design verwendet werden. Es enthält typischerweise Informationen wie Komponentenbezeichnungen, Teilenummern, Mengen und Beschreibungen.

Bedingungen für Design for Manufacturing (DFM).

• Lötmaske: Lötstopplack ist eine Schutzschicht, die auf die unbestückte Platine aufgetragen wird, um Lötbrücken zwischen eng beieinander liegenden Pads zu verhindern und das Kupfer vor Korrosion zu schützen.
• Lötpaste: Lotpaste ist eine Mischung aus winzigen Lotpartikeln und Flussmittel, die im Montageprozess verwendet wird, um oberflächenmontierte Komponenten auf die Leiterplatte zu löten.
• Datei auswählen und platzieren: Eine Pick-and-Place-Datei wird von der Montagemaschine verwendet, um die richtige Position und Ausrichtung für jede Komponente auf der Platine zu bestimmen.
• Panelisierung: Die Panelisierung ist eine Technik, die bei der Leiterplattenherstellung zum Einsatz kommt und bei der mehrere Leiterplatten als eine Einheit gefertigt werden, um die Fertigungseffizienz zu verbessern.
• Testpunkte: Testpunkte sind bestimmte Stellen auf einer Leiterplatte, die zu Testzwecken leicht zugänglich sind. Sie werden normalerweise auf dem Siebdruck markiert und mit wichtigen Signalen oder Stromschienen verbunden.

Terminologie von PCB-Komponenten

Grundlegende Bestandteile

• Widerstand (R): Ein Widerstand ist eine passive elektrische Komponente mit zwei Anschlüssen, die einen elektrischen Widerstand als Schaltungselement implementiert. Es wird verwendet, um den Strom zu begrenzen, die Spannung zu teilen und in manchen Fällen Wärme zu erzeugen.
• Kondensator (C): Ein Kondensator ist eine passive elektronische Komponente mit zwei Anschlüssen, die elektrische Energie in einem elektrischen Feld speichert. Es kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, beispielsweise zur Glättung, Filterung und Energiespeicherung.
• Induktor (L): Ein Induktor, auch Spule oder Reaktor genannt, ist eine passive elektrische Komponente mit zwei Anschlüssen, die Energie in einem Magnetfeld speichert, wenn elektrischer Strom durch sie fließt.
• Diode (D): Eine Diode ist ein elektronisches Bauteil mit zwei Anschlüssen, das Strom hauptsächlich in eine Richtung leitet.
• Transistor (Q): Ein Transistor ist ein Halbleiterbauelement, das zum Verstärken oder Schalten elektronischer Signale und elektrischer Energie verwendet wird.

Erweiterte Komponenten

• Integrierter Schaltkreis (IC): Ein integrierter Schaltkreis oder monolithischer integrierter Schaltkreis ist eine Reihe elektronischer Schaltkreise auf einem kleinen flachen Stück Halbleitermaterial, normalerweise Silizium.
• Mikrocontroller (U): Ein Mikrocontroller ist ein kleiner Computer auf einem einzigen integrierten Schaltkreis, der einen Prozessorkern, einen Speicher und programmierbare Ein-/Ausgabe-Peripheriegeräte enthält.
• Operationsverstärker (Op-Amp, U): Ein Operationsverstärker ist ein Spannungsverstärker mit hoher Verstärkung, einem Differenzeingang und normalerweise einem Single-Ended-Ausgang.
• Digital-Analog-Wandler (DAC, U): Ein DAC ist ein System, das ein digitales Signal in ein analoges Signal umwandelt.
• Analog-Digital-Wandler (ADC, U): Ein ADC ist ein System, das ein analoges Signal, beispielsweise einen von einem Mikrofon aufgenommenen Ton oder in eine Digitalkamera eintretendes Licht, in ein digitales Signal umwandelt.
• Quarzoszillator (Y): Ein Quarzoszillator ist eine elektronische Oszillatorschaltung, die die mechanische Resonanz eines vibrierenden Kristalls aus piezoelektrischem Material nutzt, um ein elektrisches Signal mit einer präzisen Frequenz zu erzeugen.
• Leuchtdiode (LED, D): Eine LED ist eine Halbleiterlichtquelle, die Licht aussendet, wenn Strom durch sie fließt.
• Sicherung (F): Eine Sicherung ist eine Sicherheitsvorrichtung, die aus einem Drahtstreifen besteht, der schmilzt und einen Stromkreis unterbricht, wenn der Strom einen sicheren Wert überschreitet.
• Schalter (S): Ein Schalter ist eine Komponente, die einen Stromkreis „machen“ oder „unterbrechen“ kann, indem sie den Strom unterbricht oder ihn von einem Leiter auf einen anderen umleitet.
• Stecker (J): Ein Steckverbinder ist ein Gerät, das die Verbindung eines elektrischen Leiters mit einem Anschluss ermöglicht, sodass elektrische Signale vom Leiter zum Gerät fließen können.
• Relais (K): Ein Relais ist ein elektrisch betätigter Schalter. Es besteht aus einer Reihe von Eingangsklemmen für ein oder mehrere Steuersignale und einer Reihe von Betriebskontaktklemmen.
• Potentiometer (P): Ein Potentiometer ist ein Widerstand mit drei Anschlüssen und einem Schleif- oder Drehkontakt, der einen einstellbaren Spannungsteiler bildet.

Zusätzliche Komponenten

• Batterie (BT): Eine Batterie ist ein Gerät, das aus einer oder mehreren elektrochemischen Zellen mit externen Anschlüssen zur Stromversorgung elektrischer Geräte besteht.
• Sprecher (SP): Ein Lautsprecher ist ein elektroakustischer Wandler, der ein elektrisches Audiosignal in einen entsprechenden Ton umwandelt.
• Mikrofon (M): Ein Mikrofon ist ein Gerät, das Audio aufnimmt, indem es Schallwellen in ein elektrisches Signal umwandelt.
• Motor (M): Ein Motor ist eine Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt.
• Anzeige (DS): Ein Display ist ein Ausgabegerät zur Darstellung von Informationen in visueller oder taktiler Form.
• Thermistor (TH): Ein Thermistor ist ein Widerstandstyp, dessen Widerstandswert von der Temperatur abhängt.
• Fotodiode (PD):

Eine Fotodiode ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in elektrischen Strom umwandelt.

• Fototransistor (Q): Ein Fototransistor ist ein Halbleiterbauelement, das dazu dient, Licht zu erkennen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
• Spannungsregler (VR): Ein Spannungsregler ist ein System zur automatischen Aufrechterhaltung eines konstanten Spannungsniveaus.
• RF-Modul (RF): Ein HF-Modul ist ein kleines elektronisches Gerät, das zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen zwischen zwei Geräten verwendet wird.
• Speicherchip (U): Ein Speicherchip ist ein elektronisches Datenspeichermedium, das integrierte Schaltkreistechnologie zum Speichern von Informationen verwendet.
• Taktgenerator (CLK): Ein Taktgenerator ist eine Schaltung, die ein Zeitsignal zur Synchronisierung des Betriebs einer Schaltung erzeugt.

PCB-Layout-Terminologie

Grundlegende Layout-Begriffe

• Board-Übersicht: Der Platinenumriss definiert die physische Größe und Form der Leiterplatte. Es ist das erste, was definiert wird, wenn ein neues Layout erstellt wird, und es bestimmt den verfügbaren Platz für die Platzierung und Verlegung von Komponenten.
• Komponentenplatzierung: Unter Komponentenplatzierung versteht man die Positionierung von Komponenten auf dem PCB-Layout. Die richtige Platzierung der Komponenten kann erhebliche Auswirkungen auf die Leistung des Endprodukts haben, da sie sich auf die Signalintegrität, die Stromverteilung, das Wärmemanagement und die Herstellbarkeit auswirkt.
• Kupferguss: Beim Kupfergießen handelt es sich um die Praxis, ungenutzten Raum auf einer Leiterplatte mit Kupfer zu füllen, das mit einer Stromversorgungsschicht, normalerweise Erde, verbunden ist. Diese Technik wird häufig verwendet, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren, indem eine Abschirmung gegen externe Rauschquellen bereitgestellt wird. Darüber hinaus kann Kupferguss dazu beitragen, die Wärmeableitung zu verbessern, da Kupfer ein hervorragender Wärmeleiter ist. Dies kann besonders bei Hochleistungsdesigns von Vorteil sein, bei denen die Wärmeregulierung ein entscheidender Faktor ist.
• Spielraum: Der Abstand bezieht sich auf den Mindestabstand, der zwischen verschiedenen elektrischen Objekten auf der Leiterplatte erforderlich ist, um elektrische Kurzschlüsse und Störungen zu verhindern.

Erweiterte Layoutbedingungen

• BGA (Ball Grid Array): BGA ist eine Art oberflächenmontierter Verpackung, die für integrierte Schaltkreise verwendet wird. Es bietet mehr Verbindungspins, als in einem Dual-Inline- oder Flachgehäuse untergebracht werden können.
• QFN (Quad Flat No-Leads): QFN ist ein flaches, quadratisches oder rechteckiges oberflächenmontierbares Kunststoffgehäuse mit einer großen Anzahl von Anschlüssen auf allen vier Seiten.
• Differentialpaar: Ein Differenzpaar ist ein Leiterbahnpaar, das ein Differenzsignal überträgt. Sie sind eng beieinander verlegt, um die gleiche Impedanz und Signalqualität aufrechtzuerhalten.
• Durch Nähen: Beim Via-Stitching werden mehrere Vias verwendet, um zwei Ebenen miteinander zu verbinden. Diese Technik kann dazu beitragen, Lärm zu reduzieren und die Wärmeleistung zu verbessern.
• Längenanpassung: Längenanpassung ist eine Technik, die in Hochgeschwindigkeitsdesigns verwendet wird, um sicherzustellen, dass kritische Signale gleichzeitig am Ziel ankommen.
• Entkopplungskondensatoren: Entkopplungskondensatoren werden in elektronischen Schaltkreisen verwendet, um eine unerwünschte Kopplung eines Teils eines Schaltkreises mit einem anderen zu verhindern.
• Signalflugzeug: Signalebenen sind Schichten einer mehrschichtigen Leiterplatte, die für die Übertragung von Signalspuren vorgesehen sind.

Terminologie für die Leiterplattenherstellung

Grundlegende Herstellungsbegriffe

• Substrat: Das Substrat, oft aus FR4, ist das Isoliermaterial, das für die mechanische Steifigkeit der Leiterplatte sorgt. Es dient als Basis, auf der alle anderen Schichten (Kupfer, Lötstopplack, Siebdruck) aufgetragen werden.
• Kupferplattiert: Kupferkaschiert bezieht sich auf das Substrat, das mit einer dünnen Kupferschicht beschichtet wurde, die dann weggeätzt wird, um die Leiterbahnen und Pads zu bilden. Das Kupfer stellt die leitenden Pfade für den Stromkreis bereit.
• Radierung: Beim Ätzen wird mithilfe von Chemikalien unerwünschtes Kupfer von der Leiterplatte entfernt, sodass nur die gewünschten Leiterbahnen und Pads zurückbleiben.
• Bohren: Beim Bohren werden Löcher in der Leiterplatte für Bauteilleitungen oder Durchkontaktierungen erzeugt.
• Überzug: Beim Plattieren wird den Bohrlöchern eine Kupferschicht hinzugefügt, um elektrische Verbindungen zwischen den Schichten herzustellen.

Erweiterte Fertigungsbedingungen

• Oberflächenfinish: Die Oberflächenveredelung wird auf die freiliegenden Kupferpads aufgetragen, um Oxidation zu verhindern und eine lötbare Oberfläche für die Komponentenmontage bereitzustellen.
• Lötmaske: Im Herstellungsprozess wird eine Lötmaske als Schutzschicht auf die unbestückte Platine aufgetragen. Seine Hauptfunktion besteht darin, während des Lötvorgangs die Bildung von Lotbrücken zwischen eng beieinander liegenden Pads zu verhindern, die zu Kurzschlüssen führen können. Außerdem schützt es das Kupfer vor Oxidation und Umweltschäden.
• Siebdruck: Bei der Leiterplattenherstellung wird Siebdruck zum Drucken von Referenzindikatoren verwendet, z. B. Komponentenbezeichnungen, Schaltereinstellungen, Testpunkten und anderen Anzeigen, die bei der Montage, Prüfung und Wartung der Leiterplatte hilfreich sind.
• Laminierung: Beim Laminieren werden mehrere Materialschichten durch Hitze und Druck miteinander verbunden.
• Mehrschichtige Leiterplatte: Eine mehrschichtige Leiterplatte ist eine Leiterplatte mit mehr als zwei Schichten Kupferleiterbahnen.
• Panelisierung: Die Panelisierung ist eine Technik, die bei der Leiterplattenherstellung zum Einsatz kommt und bei der mehrere Leiterplatten als eine Einheit gefertigt werden, um die Fertigungseffizienz zu verbessern.
• PTH (durchkontaktiertes Loch): PTH ist ein Loch in einer Leiterplatte, das mit Kupfer plattiert wurde, um eine elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Schichten der Leiterplatte herzustellen.
• NPTH (nicht plattiertes Durchgangsloch): NPTH ist ein Loch in einer Leiterplatte, das nicht mit Kupfer beschichtet ist. Diese Löcher werden typischerweise zur Montage oder mechanischen Ausrichtung verwendet.
• HASL (Hot Air Solder Leveling): HASL ist eine Art Oberflächenveredelung, bei der die Leiterplatte mit geschmolzenem Lot beschichtet und anschließend Heißluft verwendet wird, um das Lot zu nivellieren und zu glätten.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): ENIG ist eine Art Oberflächenveredelung, bei der eine dünne Nickelschicht auf die Leiterplatte aufgetragen wird, gefolgt von einer dünnen Goldschicht.
• OSP (Organische Lötbarkeitskonservierungsmittel): OSP ist eine Art Oberflächenveredelung, bei der eine dünne Schicht organischen Materials auf das freiliegende Kupfer aufgetragen wird, um Oxidation zu verhindern.
• FCT (Funktionstest): FCT ist eine Art PCB-Test, der die korrekte Funktion der PCB überprüft.
• FPT (Flying Probe Test): FPT ist eine Art PCB-Test, bei dem bewegliche Sonden verwendet werden, um die elektrische Leistung der PCB zu testen.
• AXI (Automatisierte Röntgeninspektion): AXI ist eine Technologie zur Untersuchung verborgener Merkmale von Zielobjekten oder Produkten mit Röntgenstrahlen.
• IKT (In-Circuit-Test): ICT ist eine Art Test, der die Funktionalität der Leiterplatte prüft, indem er Signale an die Leiterplatte anlegt und deren Reaktion misst.
• AOI (Automatisierte Optische Inspektion): AOI ist ein visueller Inspektionsprozess, bei dem eine Kamera verwendet wird, um die Leiterplatte auf Herstellungsfehler zu scannen.

Terminologie von PCB-Materialien

Substratmaterialien

• FR4 (Flammhemmend 4): FR4 ist das Standardsubstratmaterial für Leiterplatten. Es handelt sich um eine Art glasfaserverstärktes Epoxidlaminatmaterial, das für seine geringen Kosten, guten elektrischen Eigenschaften und hervorragenden mechanischen Festigkeit bekannt ist.
• CEM (Verbund-Epoxid-Material): CEM ist ein Leiterplattenmaterial, das aufgrund seiner geringen Kosten häufig verwendet wird. CEM1 und CEM3 sind die häufigsten Typen.
• Hochfrequenzmaterialien: Hochfrequenzmaterialien sind spezielle PCB-Substrate, die für eine gute Leistung bei hohen Frequenzen und in Hochgeschwindigkeitsdesigns ausgelegt sind. Sie bieten im Vergleich zu Standardmaterialien wie FR4 einen geringeren Signalverlust und eine bessere Leistung in HF-/Mikrowellenumgebungen.
• Flexible Materialien (FPC, flexible gedruckte Schaltungen): Flexible Materialien wie Polyimid werden zur Herstellung flexibler Leiterplatten verwendet, die sich biegen lassen, ohne zu brechen.
• Aluminium (MCPCB, Metallkern-Leiterplatte): Aluminium wird häufig als Substrat für Hochleistungs-LED-Leuchten oder Leistungselektronik verwendet, bei denen die Wärmeableitung ein erhebliches Problem darstellt.

Leitfähige Materialien

• Kupfer: Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer das Hauptmaterial für die Herstellung von Leiterbahnen, Pads und Ebenen auf einer Leiterplatte.
• Leitfähige Tinte: Leitfähige Tinte ist eine Art Tinte, die Elektrizität leiten kann und in einer Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Leiterplatten, verwendet wird.
• Bleifreies Lot: Bleifreies Lot ist eine Art Lot, das kein Blei enthält und daher umweltfreundlicher ist als herkömmliches Lot.

Schutz- und Isoliermaterialien

• Lötmaske: Als Material handelt es sich bei der Lötmaske um eine Schicht aus isolierendem Polymer, die normalerweise auf die äußeren Schichten der Leiterplatte aufgetragen wird. Es sorgt für Isolierung, schützt die Komponenten und Leiterbahnen der Platine und verhindert, dass sich Zinn beim Löten ausbreitet und einen Kurzschluss verursacht.
• Siebdruck: Siebdruck bezieht sich in Bezug auf Materialien auf die Schicht aus Tintenspuren, die zur Identifizierung von Komponenten, Testpunkten, Teilen der Platine, Warnsymbolen, Logos und Markierungen verwendet werden, die für die Platine relevant sind.
• Thermische Schnittstellenmaterialien (TIMs): TIMs sind Materialien, die zur Verbesserung der Wärmeübertragung von elektronischen Bauteilen auf Kühlkörper verwendet werden.

Spezialmaterialien

• Prepreg: Prepreg ist eine Materialart, die bei der Herstellung von mehrschichtigen Leiterplatten verwendet wird. Es handelt sich um eine mit Harz imprägnierte Glasfaser, die teilweise ausgehärtet ist.
• Kern: Im Zusammenhang mit mehrschichtigen Leiterplatten ist ein Kern eine Schicht aus starrem Material, normalerweise FR4, das vollständig ausgehärtet und mit Kupfer laminiert ist.
• Rogers-Material: Rogers-Material ist ein Hochfrequenzmaterial, das für seinen geringen dielektrischen Verlust bekannt ist und sich daher für Hochgeschwindigkeitsdesigns eignet.
• PTFE (Polytetrafluorethylen): PTFE ist ein Hochfrequenzmaterial, das für seine niedrige Dielektrizitätskonstante und seinen geringen Signalverlust bekannt ist.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis der PCB-Terminologie für jeden, der sich mit Elektronik beschäftigt, von entscheidender Bedeutung ist, egal ob Sie ein Bastler, ein professioneller Ingenieur oder sogar ein Enthusiast sind. Wir hoffen, mit diesem umfassenden Leitfaden Licht in die wichtigsten Begriffe und Konzepte auf diesem Gebiet gebracht zu haben. Vom Design bis zur Fertigung hat jeder Begriff sein Gewicht und trägt zum komplexen Tanz einer funktionierenden Leiterplatte bei.

FAQs

1. Was ist der Unterschied zwischen einem Via und einer Leiterbahn im PCB-Design? Eine Durchkontaktierung ist ein kleines Loch, das in die Platine gebohrt wird und eine elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Schichten der Leiterplatte ermöglicht. Eine Leiterbahn hingegen ist ein durchgehender Kupferpfad auf einer Leiterplatte, der verschiedene Komponenten elektrisch verbindet.
2. Welche Rolle spielt die Lötstoppmaske bei der Leiterplattenherstellung? Bei der Lötmaske handelt es sich um eine Schutzschicht, die auf die unbestückte Platine aufgetragen wird, um Lötbrücken zwischen eng beieinander liegenden Pads zu verhindern und das Kupfer vor Korrosion zu schützen.
3. Was bedeutet „Panelisierung“ im Zusammenhang mit der Leiterplattenherstellung? Die Panelisierung ist eine Technik, die bei der Leiterplattenherstellung zum Einsatz kommt und bei der mehrere Leiterplatten als eine Einheit gefertigt werden, um die Fertigungseffizienz zu verbessern.
4. Welche Bedeutung hat das „Kupfergewicht“ beim PCB-Design? Das Kupfergewicht bezieht sich auf die Dicke der Kupferschicht auf der Leiterplatte. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Strombelastbarkeit und der thermischen Eigenschaften der Platine.
5. Was ist eine „Netzliste“ im PCB-Design? Eine Netzliste ist eine Liste aller elektrischen Verbindungen in einem Stromkreis. Es ist ein entscheidender Teil des Designprozesses und stellt sicher, dass alle Komponenten korrekt verbunden sind.