Was sind einseitige PCB-Platten, doppelseitige PCB-Platten und mehrlagige PCB-Platten?
Leiterplatten (PCBs) dienen als Basis für die Montage elektronischer Bauteile und die Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen diesen. Strukturell werden Leiterplatten in einseitige, doppelseitige und mehrlagige Leiterplatten unterteilt.
Einseitige Leiterplatte
Eine einseitige Leiterplatte ist die einfachste Bauart. Hierbei befinden sich die Bauteile auf einer Seite, die Leiterbahnen hingegen auf der anderen. Da die Leiterbahnen nur auf einer Seite verlaufen, wird diese Leiterplatte als einseitig bezeichnet. Aufgrund strenger Designvorgaben (Leiterbahnen dürfen sich nicht kreuzen und müssen auf einer Seite getrennt verlaufen) werden einseitige Leiterplatten hauptsächlich in älteren Schaltungen eingesetzt.
Bei einseitigen Leiterplatten wird hauptsächlich Siebdruck eingesetzt, bei dem Fotolack auf die Kupferoberfläche aufgetragen wird. Nach dem Ätzen wird die Lötstoppmaske gedruckt, um die Bauteile zu markieren. Anschließend werden die Bauteile gestanzt, um Durchkontaktierungen und Konturen zu erzeugen. Für die Fertigung kleiner Stückzahlen mit hoher Variantenvielfalt kommt außerdem die Fotolithografie mit fotoempfindlichem Fotolack zum Einsatz.
Doppelseitige Leiterplatten verfügen über eine Kupferbeschichtung auf der Oberseite (Ober-) und der Unterseite (Unterseite). Beide Seiten sind für Leiterbahnführung und Lötung geeignet und durch eine Isolierschicht voneinander getrennt. Dieser Leiterplattentyp ist weit verbreitet. Die Möglichkeit, Leiterbahnen auf beiden Seiten zu führen, reduziert die Komplexität der Leiterbahnführung erheblich und trägt so zu seiner breiten Anwendung bei.
Beide Seiten einer doppelseitigen Platine führen Leiterbahnen, aber um die Leiterbahnen auf beiden Seiten nutzen zu können, sind geeignete elektrische Verbindungen zwischen ihnen unerlässlich.
Diese “Brücken” zwischen Schaltkreisen werden als Durchkontaktierungen (Vias) bezeichnet. Durchkontaktierungen sind kleine Löcher in der Leiterplatte, die mit Metall gefüllt oder beschichtet sind und Verbindungen zwischen Leiterbahnen auf gegenüberliegenden Seiten ermöglichen. Da doppelseitige Leiterplatten die doppelte Fläche einseitiger Leiterplatten bieten, überwinden sie die Herausforderungen der Leiterbahnführung einseitiger Leiterplatten (indem sie es ermöglichen, Leiterbahnen zu den Durchkontaktierungen der anderen Seite zu führen) und eignen sich daher besser für komplexere Schaltungen als einseitige Leiterplatten.
Mehrschichtige PCB
Multilayer-Leiterplatten (PCB) sind mehrlagige Leiterplatten, die in elektrischen Geräten verwendet werden. Sie bestehen aus mehreren ein- oder doppelseitigen Leiterbahnen. Eine Leiterplatte, die durch abwechselnde Lagen – beispielsweise eine doppelseitige Leiterplatte als Innenlage mit zwei einseitigen Leiterplatten als Außenlagen oder umgekehrt – mithilfe eines Positionierungssystems und isolierender Klebematerialien hergestellt wird, wobei die Leiterbahnen gemäß den Designvorgaben miteinander verbunden sind, wird zu einer vier- oder sechslagigen Leiterplatte. Diese werden auch als Multilayer-Leiterplatten bezeichnet. Gängige Multilayer-Leiterplatten sind typischerweise vier- oder sechslagig, während komplexe Multilayer-Leiterplatten Dutzende von Lagen umfassen können.
Der Hauptunterschied zwischen Multilayer-Leiterplatten und ein- oder doppelseitigen Leiterplatten liegt in den zusätzlichen internen Stromversorgungsebenen (die die internen Stromversorgungsschichten beibehalten) und Masseebenen. Stromversorgungs- und Massenetzwerke werden primär auf den Stromversorgungsebenen geführt. Die Leiterbahnführung bei Multilayer-Leiterplatten erfolgt jedoch hauptsächlich auf der Ober- und Unterseite, wobei die Zwischenlagen als zusätzliche Pfade dienen. Daher ähnelt das Design von Multilayer-Leiterplatten dem von doppelseitigen Leiterplatten. Der Schlüssel liegt in der Optimierung der Leiterbahnführung der internen Stromversorgungsschichten, um ein rationaleres Schaltungslayout und eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit zu erreichen.
BenChuang Elektronik produziert kundenspezifische PCB-Platten. Kontaktieren Sie uns und senden Sie uns Ihre Spezifikationen.
