Leiterplatten, Baugruppen, Bauelemente und Löten

Leiterplatte HerstellungLeiterplatten werden in
einem mehrstufigen Prozess gefertigt. Das Grundmaterial ist ein
Glasfasergewebe, auf dessen Oberflächen Kupferbahnen
(Leiterbahnen) aufgebracht werden. Der Herstellungsprozess
umfasst Schritte wie das Bohren des Lochbildes, chemisches und
galvanisches Verkupfern, das Aufbringen und Strukturieren von
Fotoresist, das Ätzen des Leiterbildes, das Auftragen einer
Lötstoppmaske und den Oberflächenschutz. Nach der Fertigstellung
der Leiterplatte erfolgt die Bestückung mit Bauteilen, entweder
durch Durchsteckmontage oder Oberflächenmontage, gefolgt vom
Löten.


Begriffe:



Einseitige Leiterplatte: Eine Leiterplatte,
bei der das Leiterbild mit Leiterbahnen und Lötaugen
nur auf einer Seite des Verdrahtungsträgers
(Substrats) angebracht ist.


Zweiseitige Leiterplatte: Eine Leiterplatte,
die auf beiden Seiten des Verdrahtungsträgers
ein Leiterbild aufweist. Es wird unterschieden zwischen:


Mehrlagige Leiterplatte (Multilayer): Diese
Leiterplatten bestehen aus mehreren Lagen (oft
zwei bis acht im Kraftfahrzeug), wobei sich zusätzlich zu den
beiden Außenlagen weitere Leiterebenen im Inneren des
Verdrahtungsträgers befinden, die elektrisch miteinander
verbunden sein können.


Substrat: Das Substrat ist der
"Verdrahtungsträger" oder das Grundmaterial
der Leiterplatte, das meist aus Glasfasergewebe besteht. Bei
Schichtschaltungen kann es auch aus Glas oder Keramik bestehen.


Endkupferstärke: Bezieht sich auf die
finale Dicke der Kupferschicht auf der
Leiterplatte nach allen Herstellungsprozessen. Initial sind
Kupferschichten von 12–70 µm vorhanden, die durch galvanisches
Verkupfern um weitere 25 µm auf der Oberfläche und in den
Lochwänden verstärkt werden können.


Lötstopplack: Eine Schicht, die auf die
Leiterplatte aufgetragen wird (z. B. im Siebdruckverfahren), um
zu verhindern, dass Lötzinn an ungewünschten Stellen
haftet.


Aufkupfern: Dies bezeichnet den Prozess, bei
dem eine leitfähige Kupferschicht (2-5 µm)
chemisch in die Bohrungen eingebracht wird und anschließend
zusätzlich 25 µm Kupfer galvanisch auf der
Oberfläche und in den Lochwänden abgeschieden werden. Dadurch
werden Bohrungen und Leiterbahnen elektrisch leitfähig.


Nicht durchkontaktierte Bohrung: Siehe unter
"Zweiseitige Leiterplatte" – diese Bohrungen dienen
nicht der elektrischen Verbindung zwischen den
Leiterbildern verschiedener Lagen.


Durchkontaktierte Bohrung: Siehe unter
"Zweiseitige Leiterplatte" – diese Bohrungen sind mit einer
Kupferschicht auf ihren Wänden versehen, um
elektrische Verbindungen zwischen Leiterbildern auf
unterschiedlichen Lagen herzustellen.


Bestückungsdruck: Die bereitgestellten Quellen
erwähnen das Auftragen von Lotpaste im Sieb- oder
Schablonendruckverfahren zur SMD-Bestückung und optische
Kontrollsysteme (BKS) zur Überprüfung der Vollständigkeit und
Lage der Bauelemente. Ein expliziter Begriff "Bestückungsdruck"
für aufgedruckte Bauteilbeschriftungen oder -umrisse wird in
den Quellen nicht direkt definiert.


SMD-Bauteil (Surface Mounted Device):
Spezielle elektronische Bauteile, deren Anschlüsse
flach auf der Leiterplatte aufliegen und die
in der Oberflächenmontagetechnik (SMT) verwendet werden.


THT-Bauteil (Through-Hole Technology
component): Die Quellen bezeichnen diese als
"bedrahtete Bauteile" oder "Drahtbauteile".
Ihre Anschlüsse werden in vorgefertigte Löcher
auf der Leiterplatte gesteckt und anschließend verlötet.


Oberflächenmontage (SMT - Surface Mount
Technology): Eine Montagetechnik, bei der
SMD-Bauteile verwendet werden, deren
Anschlüsse flach auf der Leiterplatte aufliegen. Diese Methode
ermöglicht eine vollautomatische Bestückung
und eine höhere Bauteildichte.


Durchsteckmontage: Eine Montagetechnik, bei
der die Anschlüsse der Bauteile (z. B. große Spulen und
Stecker) in die Löcher der Leiterplatten gesteckt und
anschließend verlötet werden.