PCB ist die Abkürzung für Printed Circuit Board (gedruckte Leiterplatte). Da sie im elektronischen Druckverfahren hergestellt wird, wird sie als „gedruckte“ Leiterplatte bezeichnet. Sie kann je nach Anwendung des elektronischen Geräts beliebige Formen und Größen aufweisen. Die komplexe Leiterplatte dient als Substrat für die Montage elektronischer Bauteile. Sie besteht aus einer Leiterplatte, die nach einem vorgegebenen Design Punkte verbindet und Bauteile auf ein gemeinsames Trägermaterial druckt. Wofür werden kleine Leiterplatten verwendet? Was sind die Hauptanwendungen von Leiterplatten?
Als gängigstes Substratmaterial für Leiterplatten findet FR-4 in vielen elektronischen Geräten Verwendung. Es besteht aus Glasfasern und Epoxidharz mit einer laminierten Kupferkaschierung. Zu seinen Hauptanwendungen zählen Computergrafikkarten, Motherboards, Mikroprozessorplatinen, FPGAs, CPLDs, Festplatten, HF-LNAs, Satellitenkommunikationsantennen, Schaltnetzteile, Android-Smartphones usw. Mit der rasanten Entwicklung der Leiterplattenindustrie spielt FR-4 eine wichtige Rolle in der Medizintechnik, Industrieanlagen, Beleuchtung sowie der Automobil- und Luftfahrtindustrie.
1. Die Anwendung von Leiterplatten in medizinischen Geräten
Der rasante Fortschritt in der Medizin ist heute eng mit der schnellen Entwicklung der Elektronikindustrie verknüpft. Viele mikrobiologische und andere medizinische Geräte basieren auf einer einzigen Leiterplatte, darunter pH-Meter, Herzfrequenzsensoren, Temperaturmessgeräte, Elektrokardiographen, Elektroenzephalographen, MRT-Geräte, Röntgengeräte, CT-Scanner, Blutdruckmessgeräte, Blutzuckermessgeräte, Inkubatoren und weitere medizinische Geräte.
2. Die Anwendung von Leiterplatten in Industrieanlagen
Leiterplatten (PCBs) finden breite Anwendung in der Fertigungsindustrie, insbesondere in Branchen mit Hochleistungsmaschinen und -anlagen, die auf Hochleistungsbetrieb und Hochstrom-Ansteuerung angewiesen sind. Daher ist es notwendig, eine dicke Kupferschicht auf die Leiterplatte aufzubringen. Dies unterscheidet sie von komplexen elektronischen Leiterplatten, deren Hochleistungsstromkreise bis zu 100 Ampere erreichen können. Dies ist insbesondere beim Lichtbogenschweißen, bei großen Servomotorantrieben, Ladegeräten für Bleiakkumulatoren, in der Rüstungsindustrie, bei Textilmaschinen und anderen Anwendungen von Bedeutung.
3. Die Anwendung von Leiterplatten in der Beleuchtung
LED-Leuchten und Hochleistungs-LEDs sind häufig im Straßenbild zu sehen. Diese kleinen LEDs erzeugen helles Licht und sind auf Leiterplatten mit Aluminiumsubstrat montiert. Aluminium hat die Eigenschaft, Wärme zu absorbieren und an die Luft abzugeben. Daher werden diese Aluminium-Leiterplatten aufgrund der hohen Leistung üblicherweise in LED-Lampenschaltungen für mittlere und hohe Leistungen eingesetzt.
4. Die Anwendung von Leiterplatten in der Automobil- und Luftfahrtindustrie
Die häufigsten Vibrationsquellen, die von Flugzeugen und Autos erzeugt werden, nutzen sogenannte flexible Leiterplatten (Flex PCBs), um diesen starken Schwingungen standzuhalten und die Leiterplatte flexibler zu machen. Flexible Leiterplatten sind leicht, aber dennoch vibrationsbeständig. Dank ihres geringen Gewichts können sie das Gesamtgewicht von Raumfahrzeugen reduzieren.
Selbst auf engstem Raum lässt sich die flexible Leiterplatte anpassen, was einen großen Vorteil darstellt. Diese flexiblen Leiterplatten werden als Steckverbinder und Schnittstellen eingesetzt und können auch in beengten Bereichen, beispielsweise hinter Verkleidungen oder unter dem Armaturenbrett, montiert werden.
