Leiterplattentypen und Vorteile

Verschiedene Arten von Leiterplatten

Das Leiterplatte oder PCB ist die physische Trägerplatine, während die verschiedenen elektronischen Komponenten des breiteren Systems elektrisch verbunden werden. Die Leiterplatte verwendet leitende Verdrahtung, Polsterung und andere Elemente, die von der Kupferschicht widerhallen.

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Einseitig

Wie der Name schon sagt, besteht eine einseitige Leiterplatte aus einem einzigen Material, das auch als „Substrat“ bezeichnet wird. Auf der Basis befindet sich eine dünne Folienschicht aus Kupfer. Dieser fungiert als Leiter von elektrischen Signalen.

Dies sind die gebräuchlichsten Arten von PCBS und aufgrund ihrer geringen Kosten in der Massenproduktion sehr beliebt. Diese Platinen sind häufig in Kameras, Taschenrechnern und Funkgeräten zu finden.

Sie sind auch in einfachen Spielzeugdesigns zu finden.

Zwei Seiten

Doppelseitige Leiterplatten funktionieren ähnlich wie einseitige Leiterplatten, sind jedoch auf beiden Seiten zwischen leitfähigen Schichten angeordnet. Darüber hinaus sind sie so konzipiert, dass Löcher in die Platte gebohrt werden.

Diese Löcher werden auf der Platine platziert, damit die Schaltung auf beiden Seiten der Platine montiert oder durch die Platine geführt werden kann. Zusätzliche Flexibilität und leitfähige Oberflächen ermöglichen die Verwendung von doppelseitigen Materialien in fortgeschritteneren Anwendungen.

Doppelseitige PCBs finden sich häufig in Mobiltelefonen, Verkaufsautomaten, Automonitoren und Stromzählern.

Mehrschichtig

Das Design ist doppelseitig und erweitert es. Ein Multilayer ist eine Sammlung von nicht weniger als drei (3) doppelseitigen PCBS. Sie übernehmen die hier etablierte Technologie und erhöhen ihre Produktionskapazität.

Größe und Platz sind die Hauptvorteile von Multilayer-Leiterplatten. Sie können ein Multilayer-Board anstelle von mehreren Boards verwenden.

Sie sind ein integraler Bestandteil von Hochgeschwindigkeitsschaltungen, da ihre Platinengröße eine ordnungsgemäße Leiteranordnung und Leistung ermöglicht.

Gehärtete

Starre Leiterplatten können ein-, zwei- oder mehrschichtig sein. Steifigkeit bezieht sich auf das Trägermaterial, aus dem die Platten hergestellt werden. Wenn eine Leiterplatte starr ist, besteht sie, wie der Name schon sagt, aus Materialien, die Verzerrungen oder Verformungen widerstehen.

Eine sehr verbreitete starre Leiterplatte ist das Motherboard eines Computers. Sie sind auf Langlebigkeit ausgelegt und können in einer einzigen Position und Form verwendet werden.

Starre Leiterplatten profitieren von Wartungsfreundlichkeit und Benutzerfreundlichkeit. Alle Projekte haben einen Standort und sind bei der Gestaltung deutlich gekennzeichnet. Sie sind nicht auf ein Design beschränkt und können von einlagigen bis hin zu zehn (10) Lagen PCB-Designs reichen.

Flexibel

Flexible Leiterplatten funktionieren wie starre Leiterplatten, bestehen jedoch aus anderen Materialien.

Starre Platten bestehen aus strapazierfähigen (d. h. formstabilen) Materialien (meist eine Glasfasermischung), während flexible Platten meist aus Kunststoff oder ähnlichen Materialien bestehen.

Die buchstäbliche Flexibilität ist der Hauptvorteil von flexiblen PCBS. Kosteneinsparungen sind möglich, da Bereiche, in denen starre Platten möglicherweise transportiert werden müssen, „umhüllt“ werden können.

Die Hauptanwendungen von flexiblen Leiterplatten liegen in Systemen, die die Umwelt schädigen können. Ihr Design macht sie viel widerstandsfähiger gegen Temperatur, Wasser, Korrosion und andere Elemente, die eher starre Platten beschädigen.

Mischen und weich

Starre Flexibilität Überbrückt die Lücke zwischen den beiden auf Text und Grafik basierenden Typen, die bei Mobiltelefonen und Digitalkameras am häufigsten vorkommen.

Dazu gehören ein Satz flexibler Schaltkreise, die mit mehreren starren Platten verbunden sind. Dies macht das Design noch einfacher, da es alle für diese Teile benötigten Elemente in einem „einzigen“ Teil vereint.

Steifigkeit und Flexibilität finden sich auch in medizinischen Anwendungen.

Rückseite aus Aluminium

Die Wärmeableitung ist von zentraler Bedeutung für die Leiterplatte. Wenn es um die Systemtemperatur geht, ist die Verwendung einer Aluminium-Rückwandplatine die beste Wahl, die weitere offensichtliche Vorteile bietet.

Der Aufbau der Leiterplatte ist dem einer Standard-Einzel- oder Doppelschicht relativ ähnlich, die verwendeten Materialien sind jedoch unterschiedlich.

Sie sind langlebiger und sehr umweltfreundlich. Aluminium ist ungiftig und sehr leicht zu recyceln. Darüber hinaus ist es unglaublich billig, es ist eines der billigsten Metalle im Bergbau und es ist billig in der Herstellung.

Hochfrequenz

Hf-Leiterplatten werden nicht neu aufgebaut, beispielsweise im Vergleich von Einzel- mit Mehrfachschichten, sondern beziehen sich auf eine Nutzungsart. Hochfrequenz-PCBS können verwendet werden, wenn Signale mit Raten von mehr als 1 GHz übertragen werden müssen. Sie werden hauptsächlich in großen Kommunikationssystemen verwendet.

Vorteile der Verwendung von PCB

Obwohl jeder Leiterplattentyp seine Vorteile hat, bietet die Verwendung einer Leiterplatte im Allgemeinen viele Vorteile.

Einfache Fehlersuche und Wartung

Das Layout oder die „Spur“ der Platine macht es einfach, problematische Geräte zu identifizieren und zu ersetzen

Entfernen und wieder an der Platine anbringen

Die Effizienz von: Bei Reparaturen oder Änderungen muss nicht die gesamte Schaltung neu aufgebaut werden

Die Leiterplatte ist ein vorgefertigter Plan und der Bau dauert viel weniger als bei herkömmlichen Schaltungen

Wenig Lärm: Ein richtig gestaltetes PCB-Layout kann zu strahlungsarmen elektrischen Komponenten führen, die als „Crosstalk“ bezeichnet werden.

Hilft bei der Beseitigung von elektronischem Rauschen, das die Geräteleistung beeinträchtigen kann

Zuverlässigkeit: Daher wird der Anschluss der Platine mit Kupferdraht eingelegt. Keine losen Verbindungen oder „wackeligen Drähte“.

Das Schweißen verbindet alle Komponenten mit der Platine selbst, so dass sie auch funktionieren, wenn die Platine bewegt wird.