Elektronikdesign

Vom Schaltplan bis zur fertigen Platine

Die Leiterplatte oder auch Platine ist der Träger aller elektronischen Bauteile unserer Tastaturen. Die Leiterplatte ist mit den elektronischen Komponenten bestückt und verbindet diese durch Leiterbahnen. Somit ist die Leiterplatte im Grunde die technische Realisierung eines Schaltplans. Erst durch sie erhalten elektronische Geräte eine Funktion.

Um die Funktionen einer Leiterplatte und somit die des Gerätes, indem Sie später verwendet wird, zu definieren, ist zunächst ein Schaltplan notwendig. Er beschreibt den Zusammenhang aller notwendigen technischen Schaltungen, die zur Umsetzung der gewünschten Funktionen benötigt werden. Die Leiterbahnen auf der Platine stellen die Verbindungen zwischen den elektronischen Bauteilen dar, wie Sie im Schaltplan entworfen wurden. Somit ist ein Schaltplan bereits ein erster Entwurf einer Leiterplattenanordnung. Dennoch werden die Verbindungen und Komponenten auf der Leiterplatte nie so angeordnet, wie sie auf dem Schaltplan zu finden sind, da hierzu schlicht der Platz fehlt. Die Größe der Platine muss sich nach dem Design des fertigen Produktes richten, welches der Elektronik oft wenig Platz einräumt.

Auf der geringen Fläche der Leiterplatte muss nun der gesamte Schaltplan abgebildet werden. Zudem müssen einige Stellen, die später zur Befestigung der Platine dienen, ausgespart werden. Diese äußerst komplexe Aufgabe nennt man Entflechtung und wird von Experten mithilfe spezieller Software übernommen. Hierbei gilt es, die Anordnung der Bauteile und Verbindungen möglichst effizient zu gestalten. D.h. mit dem verfügbaren Platz zu haushalten, die Bahnen möglichst kurz zu halten und Durchkreuzungen zwischen den Verbindungen möglichst gering zu halten, da diese mithilfe von Brücken oder ähnlichen mitteln gelöst werden und zusätzliche Produktionskosten verursachen.

Nach der Entflechtung stehen vollständige Produktionsdaten der Leiterplatte zur Verfügung. Sie sind in nach Funktionen getrennte Ebenen strukturiert:

  • Muster einer oder mehrerer Kupferlagen (Leiterzüge und Flächen)
  • Bohrlöcher (Lage, Tiefe und Durchmesser)
  • Umriss und Durchbrüche
  • Bestückungsplan oben und unten
  • Lötstopplack oben und unten
  • Bestückungsdruck oben und unten
  • Klebepunkte und Lotpastenmuster für SMD-Bauteile oben und unten
  • Partielle Metallisierungen (zum Beispiel Vergoldung für Kontaktflächen)

 

Die Bestückung und das Aufbringen der Verbindungen können durch unterschiedliche Verfahren umgesetzt werden. Die Produktionstechniken unterscheiden sich je nach Stückzahl und Anforderungen an das Endprodukt. Der größte Teil der Leiterplatten wird heute im photochemischen Verfahren durch Ätzen der Leiterbahnen hergestellt. Des Weiteren wird zur Serienfertigung häufig auf das Siebdruckverfahren oder die Stanztechnik und Drahtlegetechnik zurückgegriffen.

 

Leiterplattenkonstruktion bei Printec-DS

Wir setzen bei der Leiterplattenkonstruktion auf die zuverlässige Zusammenarbeit zwischen unserem Partner für die Leiterplattenentflechtung und der eigenen Konstruktionsabteilung. Die unkomplizierte Kooperation ermöglicht es uns, in kurzer Zeit zum fertigen Entwurf zu gelangen, der die Kompetenzen eines echten Entflechtungsexperten und unsere Konstruktionserfahrung verbindet. Für die Fertigung von Mustern und zur Serienproduktion stehen uns mehrere Partner zur Verfügung, die uns entsprechend der Stückzahlen und den Anforderungen der Kunden verschiedene Produktionsmöglichkeiten bieten, auf die wir zurückgreifen können. Mit uns als Konstruktions- und Produktionspartner erhalten Sie Eingabesysteme ganz nach Ihren Wünschen, mit qualitätsorientierten und rentablen Platinen.

 

Weiterführende Links

Leiterplattenentflechtung (Wikipedia Erläuterung)

Leiterplatten (Wikipedia Erläuterung)

Leiterplattenbestückung (Wikipedia Erläuterung)

Leiterbahnen (Wikipedia Erläuterung)

 

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