Ihr ultimativer Leitfaden zur PCB- und PCBA-Terminologie

Fühlten Sie sich jemals verloren, als Sie in einer PCB-Diskussion Begriffe wie „FR4“, „Gerber-Dateien“ oder „AQL“ hörten? Stellen Sie sich Folgendes vor: Sie sind in einer Besprechung mit Lieferanten und sie sprechen über „HDI“, „AOI“ und „RoHS-Konformität“. Du nickst, aber du folgst nicht wirklich. Du bist nicht allein. Die PCB-Welt ist voller Begriffe, die verwirrend sein können.

Dieser Leitfaden soll das ändern. Wir haben uns die Mühe gemacht, die umfassendste Liste der PCB-Terminologie zusammenzustellen, die Sie finden können. Egal, ob Sie Ingenieur, Beschaffungsmanager oder einfach nur neugierig sind, dieser Leitfaden ist Ihr Schlüssel zum besseren Verständnis von Leiterplatten.

Fertigungs- und Montagebedingungen

Materialien

FR4 (Flammhemmend 4)

Dies ist das am häufigsten verwendete Material für das Substrat in Leiterplatten. Es ist für seine Haltbarkeit und Flammwidrigkeit bekannt.

Kupfer

Dies ist das leitfähige Material, das für Leiterbahnen, Pads und Ebenen auf der Leiterplatte verwendet wird. Es gibt ihn in verschiedenen Stärken, oft gemessen in Unzen pro Quadratfuß.

Lötmaske

Dies ist die Schicht, die die Kupferleiterbahnen bedeckt und für Isolierung und Schutz sorgt. Es ist normalerweise grün, kann aber auch in anderen Farben erhältlich sein.

Siebdruck

Dies ist die Ebene, auf der Etiketten und Symbole gedruckt werden, um die Platzierung der Komponenten und andere Informationen anzuzeigen.

Prepreg

Hierbei handelt es sich um ein mit Harz imprägniertes Fasermaterial, das zur Verbindung von Schichten in mehrschichtigen Leiterplatten verwendet wird.

Phenolharz

Dies ist eine kostengünstigere Alternative zu FR4, das häufig in der Unterhaltungselektronik verwendet wird. Allerdings ist es weniger haltbar und nicht schwer entflammbar.

Polyimid

Dieses Material wird für flexible Leiterplatten verwendet. Es ist bekannt für seine Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten.

Hochfrequenzmaterialien

Hierbei handelt es sich um spezielle Materialien wie Rogers oder Teflon, die in Hochfrequenzanwendungen verwendet werden.

Bleifreies Lot

Dies wird in RoHS-konformen Leiterplatten verwendet, um Bauteile ohne den Einsatz des umweltschädlichen Bleis zu befestigen.

Wärmeleitpaste

Dies dient dazu, den thermischen Kontakt zwischen wärmeerzeugenden Bauteilen und Kühlkörpern zu verbessern.

Aluminium

Aluminiumplatinen werden hauptsächlich wegen ihrer Wärmeableitungsfähigkeiten verwendet und sind häufig in LED- und Stromversorgungsanwendungen zu finden.

Glasverstärktes Epoxidharz

Hierbei handelt es sich um einen Verbundwerkstoff aus Glasfasergewebe und Epoxidharz. Aufgrund seiner hervorragenden Festigkeit, geringen Feuchtigkeitsaufnahme und hervorragenden elektrischen Eigenschaften wird es häufig in Leiterplatten verwendet.

Keramik

Keramikplatten sind für ihre hohe Temperaturbeständigkeit und hervorragende elektrische Isolierung bekannt und werden häufig in Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen eingesetzt.

PTFE (Polytetrafluorethylen)

PTFE ist allgemein unter dem Markennamen Teflon bekannt und wird aufgrund seiner niedrigen Dielektrizitätskonstante in Hochfrequenzanwendungen eingesetzt.

Aramid

Dieses Material ist für seine Festigkeit bekannt und wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen mechanische Stabilität von entscheidender Bedeutung ist.

Gold

Aufgrund seiner hervorragenden Leitfähigkeit wird Gold in einigen Spezialanwendungen eingesetzt und findet sich häufig in hochzuverlässigen Platinen.

Carbon-Tinte

Wird verwendet, um eine leitfähige Oberfläche für Tastaturen, Touchscreens und andere Eingabegeräte zu schaffen.

Epoxidharz

Wird oft in Kombination mit anderen Materialien wie FR4 verwendet, um der Platine strukturelle Integrität zu verleihen.

Edelstahl

Wird manchmal als Versteifung in flexiblen Leiterplatten verwendet, um mechanische Unterstützung zu bieten.

Herstellungsprozesse

Radierung

Bei diesem Vorgang wird unerwünschtes Kupfer von der Platine entfernt, um Leiterbahnen und Pads zu bilden. Zu diesem Zweck werden häufig chemische Lösungen verwendet.

Bohren

In die Platine werden Löcher gebohrt, um die Montage von Durchgangslochkomponenten zu ermöglichen. Die Löcher werden dann meist mit Kupfer plattiert.

Überzug

Dabei wird den Bohrlöchern eine Kupferschicht hinzugefügt, um einen leitenden Kanal zwischen den Platinenschichten zu schaffen.

Laminierung

Mehrere Materialschichten werden unter Hitze und Druck zu einer mehrschichtigen Platte verschmolzen.

ALIVH

Eine spezielle Technologie zum Aufbau von mehrschichtigen Aufbau-Leiterplatten (BUM), die interne Durchkontaktierungen zwischen beliebigen Schichten ermöglicht.

Hinterbohren

Eine Technik, mit der überschüssiges Kupfer aus den durchkontaktierten Löchern entfernt wird, um die Signalintegrität zu verbessern.

Schaltungsmuster

Die Anordnung der Kupferleiterbahnen, die die elektrischen Pfade auf einer Leiterplatte bilden.

Leiterabstand

Der minimal zulässige Abstand zwischen benachbarten Kupferleiterbahnen, um elektrische Störungen zu verhindern.

Kupfergewicht

Ein Maß für die Dicke der Kupferschichten auf einer Leiterplatte, normalerweise ausgedrückt in Unzen pro Quadratfuß.

Blind Via

Eine Durchkontaktierung, die eine Außenschicht mit einer oder mehreren Innenschichten verbindet, jedoch nicht durch die gesamte Platine verläuft.

Vergrabene Via

Eine Durchkontaktierung, die zwei oder mehr innere Schichten verbindet und von den äußeren Schichten aus nicht sichtbar ist.

Differentialpaar

Zwei eng beieinander liegende Leiterbahnen, die komplementäre Signale übertragen und so elektromagnetische Störungen reduzieren.

Ringförmiger Ring

Der Kupferbereich, der um ein Bohrloch herum verbleibt und für die Gewährleistung starker Lötverbindungen von entscheidender Bedeutung ist.

Seitenverhältnis

Das Verhältnis der Dicke der Leiterplatte zum Durchmesser der kleinsten Durchkontaktierung, ein wichtiger Faktor bei der Herstellung von Leiterplatten.

Anti-Lötkugel

Eine Technik, die üblicherweise in SMT-Linien (Surface Mount Technology) eingesetzt wird, um die Bildung von Lotkugeln beim Reflow zu verhindern.

Fotolithographie

Hierbei handelt es sich um einen Prozess, mit dem geometrische Formen einer Maske auf die Oberfläche eines Substrats übertragen werden. Es ist ein entscheidender Teil des Ätzprozesses bei der Leiterplattenherstellung und ermöglicht die präzise Strukturierung der Kupferschicht.

Auftragen einer Lötmaske

Über das Kupfer wird eine Schicht Lötstopplack aufgetragen, um es zu isolieren und zu schützen sowie Lötbrücken zu verhindern.

Siebdruck

Symbole, Buchstaben und Zahlen sind auf die Platine gedruckt, um die Position der Komponenten und andere Informationen anzuzeigen.

Oberflächenfinish

Zum Schutz des Kupfers und zur Verbesserung seiner Lötbarkeit wird eine Oberflächenveredelung wie HASL oder ENIG aufgetragen.

Elektrische Prüfung

Die Platine wird auf elektrische Kontinuität geprüft, um sicherzustellen, dass es keine Unterbrechungen oder Kurzschlüsse gibt.

Scoring und Profiling

Das Brett wird in seine endgültige Form geschnitten und mit eventuell notwendigen Ritzen versehen, um das spätere Trennen einzelner Bretter von einem Paneel zu erleichtern.

Qualitätskontrolle

Um sicherzustellen, dass die Qualitätsstandards eingehalten werden, durchläuft das Board verschiedene Inspektionen, darunter visuelle und automatisierte Kontrollen.

Montagetechniken

Montage

Der sequentielle Prozess, bei dem elektronische Komponenten und Zubehör auf einer Leiterplatte platziert werden.

Komponentenplatzierung

Vor dem Löten werden die Bauteile entsprechend dem Design auf der Platine platziert. Dies kann manuell oder durch automatisierte Maschinen erfolgen.

Oberflächenmontagetechnik (SMT)

Dies ist die gebräuchlichste Methode zum Anbringen von Bauteilen auf einer Leiterplatte. Dabei werden Bauteile direkt auf der Platinenoberfläche platziert.

Through-Hole-Technologie (THT)

Bei dieser Methode werden Bauteile mit Drahtanschlüssen in in die Leiterplatte gebohrte Löcher eingeführt. Dabei handelt es sich um eine ältere Technik, die jedoch immer noch für Bauteile eingesetzt wird, die mechanischer Beanspruchung standhalten müssen.

Ball Grid Array (BGA)

Eine oberflächenmontierte Verpackungstechnologie, bei der die Stifte in einem Gittermuster auf der Unterseite des Gehäuses angeordnet sind.

Nagelbett

Eine Testmethode, bei der eine benutzerdefinierte Vorrichtung mit federbelasteten Stiften verwendet wird, um elektrischen Kontakt mit den Testpunkten auf einer Leiterplatte herzustellen.

Kontrollierte Impedanz

Die Praxis, eine Leiterplatte zu entwerfen, um sicherzustellen, dass Signalleiterbahnen eine konsistente Impedanz beibehalten und so die Signalintegrität verbessern.

Daisy-Chain

Ein Verkabelungsschema, bei dem mehrere Geräte hintereinander in Reihe geschaltet werden.

Gemischte Versammlung

Dabei werden sowohl SMT- als auch THT-Techniken auf derselben Platine verwendet, oft für spezielle Anwendungen.

Reflow-Löten

Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem Lötpaste geschmolzen wird, um Komponenten dauerhaft auf der Platine zu befestigen. Es wird häufig in der SMT-Montage verwendet.

Selektives Löten

Dabei handelt es sich um einen Lötprozess, bei dem nur bestimmte Bauteile verlötet werden und hitzeempfindliche Bereiche ausgespart werden. Dies ist besonders nützlich für Platinen, die sowohl durchkontaktierte als auch oberflächenmontierte Komponenten enthalten.

Wellenlöten

Dies ist eine weitere Lötmethode, die hauptsächlich für THT-Bauteile verwendet wird. Die Platine fährt über eine Welle geschmolzenen Lots, um die Komponenten zu befestigen.

Handlöten

Hierbei handelt es sich um den manuellen Prozess des Lötens von Komponenten auf eine Platine, der häufig für Prototypen oder die Produktion in kleinem Maßstab verwendet wird.

Automatisierte Montage

Roboterarme und andere automatisierte Maschinen werden zum Platzieren und Löten von Bauteilen eingesetzt, ideal für die Fertigung in großem Maßstab.

Funktionsprüfung

Über die bloße elektrische Kontinuität hinaus kann die Platine auch getestet werden, um sicherzustellen, dass sie ihre vorgesehene Funktion ordnungsgemäß erfüllt.

Schutzlack

Auf die Platte wird eine schützende chemische Beschichtung aufgetragen, um sie vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Staub zu schützen.

Qualitätskontrolle

Automatisierte optische Inspektion (AOI)

Automatisierte optische Inspektion, eine Qualitätskontrollmethode zur Identifizierung potenzieller Lötprobleme bei mehrschichtigen Leiterplatten.

Röntgeninspektion

Diese fortschrittliche Inspektionsmethode verwendet Röntgenstrahlen, um die internen Merkmale einer Leiterplatte zu betrachten. Dies ist besonders nützlich, um die Qualität von Lötverbindungen zu überprüfen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, beispielsweise bei Ball Grid Arrays (BGAs).

In-Circuit-Test (ICT)

Dabei wird die elektrische Leistung einer Leiterplatte getestet, um sicherzustellen, dass alle Komponenten wie vorgesehen funktionieren.

Funktionstest

Dies ist eine Art Qualitätskontrolltest, bei dem die Leiterplatte unter Bedingungen getestet wird, die ihren beabsichtigten Betrieb nachahmen.

Umweltstresstests

Dabei wird die Leiterplatte verschiedenen Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausgesetzt, um ihre Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Akzeptables Qualitätsniveau (AQL)

Akzeptables Qualitätsniveau, ein Standard zur Bewertung der Qualität der Produktionspraktiken von Baugruppenherstellern.

Erstmusterprüfung (FAI)

Hierbei handelt es sich um eine Erstmusterprüfung, um sicherzustellen, dass alle Prozesse, Dokumentationen und Werkzeuge in der Lage sind, Teile herzustellen, die den Spezifikationen entsprechen.

Statistische Prozesskontrolle (SPC)

Dabei werden statistische Methoden eingesetzt, um die Qualität des Herstellungsprozesses zu überwachen und zu steuern.

Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)

Hierbei handelt es sich um einen systematischen Ansatz zur Identifizierung potenzieller Fehlerarten und zur Bestimmung ihrer Auswirkungen auf das System.

Qualitätssicherung (QA)

Dabei wird überprüft, ob ein Produkt den erforderlichen Spezifikationen und Kundenerwartungen entspricht.

Qualitätskontrollkarten

Hierbei handelt es sich um Diagramme, mit denen untersucht wird, wie sich ein Prozess im Laufe der Zeit verändert, und die dabei helfen, die Prozesseffizienz zu verstehen und zu verbessern.

Array

Ein Panel mit mehreren identischen Leiterplatten, das häufig zur Verbesserung der Fertigungseffizienz verwendet wird.

Six Sigma

Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Techniken und Werkzeugen zur Prozessverbesserung. Ziel ist es, die Qualität der Prozessergebnisse zu verbessern, indem Fehlerursachen identifiziert und beseitigt werden und die Variabilität in Herstellungs- und Geschäftsprozessen minimiert wird.

Oberflächenbeschaffenheit

Heißluft-Lötnivellierung (HASL)

Dies ist die gebräuchlichste und kostengünstigste Art der Veredelung, bei der geschmolzenes Lot zum Beschichten der Platine verwendet wird.

Bleifreies HASL

Ähnlich wie HASL, verwendet jedoch eine bleifreie Lotlegierung und ist somit RoHS-konform.

Chemisches Nickel-Immersionsgold (ENIG)

Diese Oberfläche sorgt für eine ebene Oberfläche und eine hervorragende Lötbarkeit und eignet sich daher ideal für Oberflächenmontageanwendungen.

Immersionssilber

Dabei handelt es sich um eine einfache und kostengünstige Oberfläche, die eine gute Lötbarkeit bietet, jedoch empfindlich auf Handhabung und Umgebung reagiert.

Immersionszinn

Diese Oberfläche ist flach und eignet sich hervorragend für Fine-Pitch-Komponenten, ist jedoch nicht ideal für mehrere Reflow-/Montageprozesse.

Organische Lötschutzmittel (OSP)

Hierbei handelt es sich um eine organische Oberfläche, die eine sehr ebene Oberfläche bietet, jedoch nur eine begrenzte Haltbarkeit aufweist.

Hartes Gold

Diese Oberfläche wird aufgrund ihrer Haltbarkeit für Kantenverbinder verwendet, ist jedoch teurer.

Weiches Gold

Dieses wird zum Drahtbonden verwendet und bietet eine hervorragende Oberflächenebenheit, ist aber auch teurer.

Galvanisiertes Nickel/Gold

Dies ist eine sehr robuste Oberfläche, die in Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit verwendet wird, aber die teuerste Option ist.

Selektive Oberflächen

Hierbei handelt es sich um kundenspezifische Oberflächen, die in speziellen Anwendungen verwendet werden und häufig eine Kombination der oben genannten Oberflächen sind.

Immersionsgold über Nickel

Dabei handelt es sich um eine zweischichtige Metallbeschichtung mit einer Nickelschicht unter dem Gold. Es bietet eine hervorragende Oberflächenebenheit und eignet sich daher ideal für Fine-Pitch- und BGA-Komponenten.

Verpackung und Versand

Antistatische Beutel

Diese dienen dazu, zu verhindern, dass statische Elektrizität die Leiterplatten beschädigt. Sie bilden in der Regel die erste Verpackungsschicht.

Luftpolsterfolie

Dies bietet zusätzlichen Schutz vor mechanischen Beschädigungen beim Transport.

Kartons

Sie bilden die äußere Schicht der Verpackung und werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und einfachen Handhabung verwendet.

Vakuumversiegelung

Einige empfindliche Komponenten erfordern möglicherweise eine Vakuumversiegelung, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Palettieren

Bei großen Bestellungen können Leiterplatten zur einfacheren Handhabung und zum einfacheren Versand auf Paletten gestapelt werden.

Versandetiketten

Diese enthalten wichtige Informationen wie Zielort, Gewicht und eventuelle Gefahrstoffwarnungen.

Zolldokumentation

Für den internationalen Versand ist eine ordnungsgemäße Zolldokumentation unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Sendung den internationalen Gesetzen entspricht.

Versandarten

Je nach Dringlichkeit, Volumen und Ziel können verschiedene Methoden wie Luft, See und Land genutzt werden.

Verfolgung

Die meisten Versanddienste bieten Tracking-Optionen an, um den Status der Sendung zu überwachen.

Versicherung

Bei Sendungen mit hohem Wert kann eine Versicherung abgeschlossen werden, um mögliche Verluste während des Transports abzudecken.

Qualitätsprüfung vor dem Versand

Vor dem Verpacken der Leiterplatten wird häufig eine abschließende Qualitätsprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass sie alle Spezifikationen erfüllen.

Temperaturkontrollierter Versand

Bei dieser Versandart wird während des gesamten Versandvorgangs ein bestimmter Temperaturbereich eingehalten. Bei Bauteilen, die empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren, ist dies unerlässlich, um sicherzustellen, dass sie in optimalem Zustand ankommen.

Vorschriften und Überwachung

RoHS (Beschränkung gefährlicher Stoffe)

Diese europäische Norm schränkt die Verwendung bestimmter gefährlicher Materialien in elektronischen Produkten ein.

WEEE (Elektro- und Elektronikaltgeräte)

Hierbei handelt es sich um eine weitere europäische Richtlinie, die sich mit der Entsorgung und dem Recycling von Elektroschrott befasst.

UL-Zertifizierung (Underwriters Laboratories).

Hierbei handelt es sich um eine Sicherheitszertifizierung der Underwriters Laboratories, die sicherstellt, dass die Leiterplatte bestimmte Sicherheitsstandards erfüllt.

CE Kennzeichnung

Dies ist ein Zertifizierungszeichen, das die Konformität mit Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltschutzstandards für Produkte anzeigt, die im Europäischen Wirtschaftsraum verkauft werden.

FCC (Federal Communications Commission)

Diese US-Norm befasst sich mit elektromagnetischen Störungen durch elektronische Geräte.

ISO 9001

Hierbei handelt es sich um einen Qualitätsmanagementstandard, der eine gleichbleibende Qualität von Produkten und Dienstleistungen sicherstellt.

IPC-Standards

Hierbei handelt es sich um weithin anerkannte Standards in der Elektronikindustrie, die Design, Materialien und Prozesse abdecken.

REACH (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe)

Ziel dieser Verordnung der Europäischen Union ist es, den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt vor den Risiken zu verbessern, die von Chemikalien ausgehen können.

Konflikt Mineralien

Gemeint sind Vorschriften zur Beschaffung von Mineralien aus Konfliktgebieten, vor allem in Afrika.

Lokale und nationale Vorschriften

Je nach Land gibt es möglicherweise zusätzliche lokale oder nationale Vorschriften, die befolgt werden müssen.

ITAR-Konformität

Bei den International Traffic in Arms Regulations (ITAR) handelt es sich um eine Reihe von Vorschriften der US-Regierung, die den Export und Import von verteidigungsbezogenen Artikeln und Dienstleistungen regeln. Beim Umgang mit militärischer oder verteidigungsbezogener Elektronik ist Compliance von entscheidender Bedeutung.

Bedingungen für Designsoftware

Verwirrt durch die Akronyme und den Fachjargon in PCB-Designsoftware? Ziel dieses Abschnitts ist es, die Begriffe zu klären, die häufig in PCB-Design-Softwaretools verwendet werden, um Ihre Designreise reibungsloser und effizienter zu gestalten.

Computergestütztes Design (CAD)

Dabei handelt es sich um den Einsatz von Computersoftware zur Unterstützung bei der Erstellung, Änderung oder Optimierung eines Designs.

Elektronische Designautomatisierung (EDA)

Gemeint sind Softwaretools, mit denen elektronische Systeme wie Leiterplatten entworfen werden.

Schematisch

Dies ist eine symbolische Darstellung eines Schaltkreises, die zeigt, wie Komponenten miteinander verbunden sind.

Layout

Dabei handelt es sich um die physische Anordnung von Komponenten auf der Leiterplatte, die normalerweise in einer Designsoftware dargestellt wird.

Gerber-Dateien

Hierbei handelt es sich um Standarddatendateien, die zur Herstellung einer Leiterplatte verwendet werden.

Stückliste (BOM)

Dies ist eine Liste aller Materialien, Komponenten und Anweisungen, die für die Montage einer Leiterplatte erforderlich sind.

Design Rule Check (DRC)

Hierbei handelt es sich um eine Softwarefunktion, die prüft, ob das Design nicht gegen die vom Hersteller festgelegten Regeln oder Industriestandards verstößt.

Fußabdruck

Dies bezieht sich auf die physischen Abmessungen und das Pin-Layout einer Komponente, wie sie in der PCB-Designsoftware dargestellt werden.

Netzliste

Dies ist eine Liste aller elektrischen Verbindungen zwischen Komponenten in einem Stromkreis.

Routenführung

Hierbei handelt es sich um den Prozess, bei dem verschiedene Komponenten auf einer Leiterplatte über Leiterbahnen verbunden werden.

Ebenenstapel

Dies bezieht sich auf die Anordnung der Schichten in einer mehrschichtigen Leiterplatte, einschließlich Signal-, Strom- und Erdungsschichten, wie in der Designsoftware definiert.

Simulation

Hierbei handelt es sich um eine Funktion einiger Designsoftware, mit der Sie das elektrische Verhalten der Schaltung vor dem Bau simulieren können.

Automatisches Routing

Hierbei handelt es sich um eine Softwarefunktion, die automatisch die optimalen Pfade für elektrische Verbindungen zwischen Komponenten ermittelt.

Formate importieren/exportieren

Dabei handelt es sich um die Dateiformate, die von der Designsoftware zum Importieren oder Exportieren von Designs unterstützt werden, beispielsweise DXF, STEP oder IGES.

Anmerkungen

Hierbei handelt es sich um Notizen oder Beschriftungen, die dem Schaltplan oder Layout hinzugefügt werden, um zusätzliche Informationen bereitzustellen.

Raster einrasten

Dies ist eine Funktion, die beim Ausrichten von Komponenten und Leiterbahnen an einem Raster hilft und so ein sauberes Design erleichtert.

ERC (Electrical Rule Check)

Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Regeln, anhand derer die Software nach elektrischen Problemen wie nicht angeschlossenen Pins oder falschen Anschlüssen sucht.

PCB-Bibliotheken

Dabei handelt es sich um Repositorys innerhalb der Designsoftware, in denen wiederverwendbare Designelemente wie Komponenten-Footprints, Schaltplansymbole und 3D-Modelle gespeichert werden. Sie beschleunigen den Designprozess, indem sie eine Reihe vordefinierter Elemente bereitstellen, die in mehreren Projekten verwendet werden können.

Grundlegende Bestandteile

Passive Bauteile

Widerstände (R)

Widerstände sind die Verkehrspolizisten der elektronischen Welt, die den Stromfluss durch verschiedene Teile des Stromkreises steuern. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen wie Carbon, Metallfolie und Drahtwicklung, jede mit ihren eigenen Eigenschaften. Zu wissen, welcher Typ verwendet werden soll, ist für die Gesamtleistung der Schaltung von entscheidender Bedeutung.

Kondensatoren (C)

Kondensatoren sind wie winzige Batterien, die Energie speichern und abgeben. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen wie Keramik, Elektrolyt und Tantal, jeweils mit spezifischen Anwendungen. Sie sind für Aufgaben wie Signalfilterung, Pufferung und Timing unerlässlich.

Induktoren (L)

Induktivitäten dienen der Speicherung von Energie in einem Magnetfeld. Sie werden häufig in Netzteilen zum Herausfiltern von Wechselspannung und in Hochfrequenzschaltungen verwendet. Wie Widerstände und Kondensatoren gibt es sie in verschiedenen Typen und Größen, die jeweils für bestimmte Anwendungen geeignet sind.

Sicherungen (F)

Sicherungen dienen als Sicherheitsnetz des Stromkreises und unterbrechen die Verbindung, wenn der Strom zu hoch wird. Sie sind eine Komponente für den einmaligen Gebrauch und müssen ersetzt werden, sobald sie ihren Zweck erfüllt haben.

Aktive Komponenten

Aktive Komponenten (AC)

Elektrische Komponenten, deren Funktion von der Richtung des Stromflusses abhängig ist und die häufig Signale verstärken oder als Schalter fungieren.

Transistoren (Q)

Transistoren sind die Arbeitspferde der modernen Elektronik. Sie fungieren als Schalter oder Verstärker und sind die Bausteine integrierter Schaltkreise. Es gibt verschiedene Typen wie BJT, FET und MOSFET, jeder mit seinen eigenen Eigenschaften und Anwendungen.

Dioden (D)

Dioden sind die Einbahnstraßen der Elektronik und ermöglichen den Stromfluss nur in eine Richtung. Sie werden in Anwendungen wie Spannungsregelung, Signaldemodulation und Leistungsumwandlung eingesetzt.

Integrierte Schaltkreise (ICs)

Integrierte Schaltkreise sind das Gehirn des Betriebs. Sie können ein breites Spektrum an Aufgaben erfüllen, von der einfachen Verstärkung in Audiogeräten bis hin zu komplexen Berechnungen in Computern.

LEDs (Leuchtdioden) (LED)

LEDs sind Halbleiterlichtquellen, die Licht aussenden, wenn Strom durch sie fließt. Sie werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, von der einfachen Anzeige bis hin zur Beleuchtungs- und Anzeigetechnik.

Spannungsregler (VR)

Spannungsregler sind die Wächter eines Stromkreises und stellen sicher, dass die Spannung im gewünschten Bereich bleibt. Sie sind von entscheidender Bedeutung bei Anwendungen, bei denen eine stabile Spannung ein Muss ist, beispielsweise bei empfindlichen Instrumenten.

Operationsverstärker (Op-Amps)

Operationsverstärker sind vielseitige Komponenten, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Signalverstärkung, Filterung und mathematische Operationen wie Addition und Subtraktion.

Elektromechanische Komponenten

Relais (RL)

Relais sind elektrisch betriebene Schalter, mit denen Sie einen großen Strom mit einem kleineren steuern können. Sie werden häufig in Automobil- und Industrieanwendungen eingesetzt.

Schalter (SW)

Schalter sind unkompliziert, aber unerlässlich. Sie öffnen oder schließen einen Stromkreis manuell und ermöglichen oder stoppen den Stromfluss.

Motoren (M)

Motoren sind Geräte, die elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandeln. In Anwendungen wie Robotik, Lüftern und verschiedenen Arten von Maschinen werden sie häufig über Leiterplatten gesteuert.

Steckverbinder (CN)

Steckverbinder sind die unbesungenen Helden jeder Schaltung und stellen die physische Schnittstelle zwischen verschiedenen Komponenten oder Systemen dar.

Oszillatoren (OSC)

Oszillatoren erzeugen ein periodisches Wellensignal und sind für Anwendungen wie Funkübertragung und Takterzeugung in Computern von entscheidender Bedeutung.

Kristalle (XTAL)

Quarze sorgen für die stabile Frequenz, die Oszillatoren benötigen, um genau zu funktionieren. Sie werden häufig in Uhren, Radios und Computern zur präzisen Zeitmessung verwendet.

Signaltypen und Eigenschaften

Gleichstrom (DC)

Dabei handelt es sich um einen unidirektionalen Strom elektrischer Ladung. Es ist die einfachste Form von Elektrizität und wird häufig in batteriebetriebenen Geräten verwendet.

Wechselstrom (AC)

Im Gegensatz zu Gleichstrom ändert Wechselstrom periodisch die Richtung. Es wird häufig in Haushalts- und Industrieanwendungen eingesetzt.

Übersprechen (CT)

Unerwünschte Übertragung von Signalen zwischen Kommunikationskanälen, die zu Signalstörungen führen kann.

Dielektrizitätskonstante (DiC)

Ein Parameter, der beschreibt, wie gut ein Material ein elektrisches Feld speichern kann.

Spannung (V)

Dies ist die elektrische Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Stromkreis. Es ist das, was den elektrischen Strom durch den Stromkreis treibt.

Strom (I)

Dies ist der Fluss elektrischer Ladung in einem Stromkreis. Sie wird in Ampere (A) gemessen.

Frequenz (f)

Dies ist die Anzahl der Zyklen, die ein periodisches Signal in einer Sekunde durchläuft. Sie wird in Hertz (Hz) gemessen.

Wellenform

Dies beschreibt die Form des elektrischen Signals, wie es sich mit der Zeit ändert. Zu den gängigen Wellenformen gehören Sinus-, Rechteck- und Dreieckwellen.

Phase

Dies beschreibt die zeitliche Beziehung zwischen zwei Wellenformen. Dies ist von entscheidender Bedeutung bei Anwendungen, bei denen das Timing von Signalen wichtig ist, beispielsweise in Kommunikationssystemen.

Analoge Schaltung

Eine Schaltung zur Verarbeitung kontinuierlicher, variabler Signale im Gegensatz zu digitalen Signalen, die diskret sind.

Abschluss

Sich in der Welt der Leiterplatten zurechtzufinden, kann sich anfühlen, als ob man sich in einem Labyrinth verirrt hätte, oder? Deshalb haben wir diesen Leitfaden zusammengestellt. Wir sind uns ziemlich sicher, dass es das vollständigste ist, das Sie online finden können. Unser Ziel ist es, Sie dabei zu unterstützen, das Beste aus Ihren PCB-Projekten herauszuholen. Benötigen Sie weitere Hilfe oder haben Sie Fragen? Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren [email protected].