Leiterplatten und Platinen – das Fundament der Elektrotechnik
Die Ausdrücke Leiterplatte und Platine werden den wenigsten von uns ein Begriff sein, doch obwohl diese Bestandteile wenig bekannt sind, sind sie für die Computer- und Elektrotechnik von unschätzbarem Wert.
Leiterplatten – Basiswissen
Leiterplatten, oder auch Platinen, fungieren als Träger für elektronische Bauteile und dienen sowohl der mechanischen Befestigung als auch der elektrischen Verbindung. Diese Platten bestehen in der Regel aus faserverstärktem Kunststoff, der isolierend wirkt, und leitenden Verbindungen, die aus einer dünnen Schicht Kupfer gewonnen werden.
Leiterplatten dienen als Träger für Grafikkarten (c) iStock.com / kr7ysztof
Die elektronischen Bestandteile werden auf speziellen Flächen der Leiterplatten, sog. Pads, gelötet, sodass ein mechanischer Halt und eine elektrische Verbindung entstehen kann.
Früher bestanden die Platten aus isoliertem Material wie Pertinax, doch heute kommen in der Regel Glasfaserplatten, die in Epoxydharz getränkt wurden, zum Einsatz. Als geeignet gilt ein Material für solche „Grundgerüste“ dann, wenn es Kriechstromfestigkeit, geringe Wasseraufnahmetendenz und Hochfrequenzeigenschaften aufweist. Für speziellere Anwendungen werden auch Materialien wie Teflon, Keramik oder Polyesterfolie verwendet.
Einsatzorte
Wie zu Anfang angeschnitten, werden die Leiterplatten in nahezu allen elektronischen Geräten verwendet. Jeder Computer, jedes Fernsehgerät und jedes Handy verfügt über eine komplexe Konstruktion der unterschiedlichsten Bauteile, die alle auf den Platinen Platz finden.
In einigen Bereichen der Technik genügt es jedoch seit Zeiten nicht mehr, dass die Leiterplatten nur auf einer Seite Leiterbahnen aufweisen. Um der Packungsdichte moderner SMD-Bauteile gerecht zu werden, begann der Einsatz von doppelseitigen Leiterplatten. Diese Platten, die von beiden Seiten mit Kupfer ausgestattet sind, werden mit Prepregs (englische Kurzform für preimpregnated fibres) aufeinander geklebt, sodass mehrere Lagen entstehen. Diese Mehrschichtplatinen oder Multiplayer-Leiterplatten können derzeit bis zu 48 Schichten umfassen. Bei Computern sind in der Regel vier bis acht Lagen zu finden und Mobiltelefone weisen generell bis zu zwölf Schichten auf.
Betrachtet man die Funktion dieser technischen Bestandteile, so wird deutlich, welch unschätzbaren Wert sie für die Elektronik haben. Sie agieren als Träger, die dem Fundament eines Hauses gleichen, und als Leiter von Elektrizität, wodurch die meisten Bauteile erst funktionsfähig werden.
Hier finden Leiterplatten und Platinen ihren Einsatz:
4 Antworten