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.