Einer der wesentlichen Bestandteile der modernen Elektronik, die Leiterplattenindustrie (PCB), verändert sich schnell. Im Jahr 2023 hat eine Gruppe von Führungskräften den Weg geebnet, die Art und Weise zu ändern, wie Leiterplatten entworfen, hergestellt und verwendet werden. Die folgenden zehn Unternehmen haben sich als wesentliche Bestandteile einer sich ständig verändernden Welt einen Namen gemacht.
Victory-Platine ist sehr gut darin, mit der Tatsache umzugehen, dass mehrschichtige und flexible Leiterplatten sehr kompliziert sind. Sie sind für das komplexe elektronische Design von Bedeutung, da sie in verschiedenen Branchen eingesetzt werden können, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich.
Sierra Circuits nutzt Prototyping, um Dinge schnell zu erledigen. Ihr innovativer „Sierra Speed Service“ zeigt, wie sehr ihnen die schnelle und effiziente Lieferung von Boards an die Kunden am Herzen liegt, und hebt sie damit von ihren Mitbewerbern ab.
Sunstone Circuits nutzt nachhaltige Methoden, um hochwertige Leiterplatten auf eine Weise herzustellen, die gut für die Umwelt ist. Kunden, denen die Umwelt am Herzen liegt, wissen zu schätzen, wie hart sie daran arbeiten, Abfall und Energieverbrauch zu reduzieren.
Als multinationales Unternehmen verfügt Sanmina über eine beträchtliche Reichweite auf der ganzen Welt. Es gibt viele ihrer Einrichtungen auf der ganzen Welt. Dies verschafft ihnen beträchtliche Produktionsfläche und macht sie zu einem noch größeren Produktionsstandort weltweit.
Epec Engineered Technologies stellt Leiterplatten her, die sich durch ihre Präzision auszeichnen. Sie können in hochzuverlässigen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Medizintechnik eingesetzt werden, da sie auf den Mikrometerbereich genau sind.
Die Tatsache, dass sie strenge Industriestandards befolgen, zeigt, dass Qualität im Mittelpunkt ihrer Arbeit steht. Die Tatsache, dass sie über so viele Zertifizierungen verfügen, zeigt, wie hart sie daran arbeiten, die bestmöglichen Leiterplatten herzustellen.
Bei Leiterplatten ist das europäische Unternehmen EuroCircuits auf dem neuesten Stand der Technik. Sie haben einen guten Ruf, weil sie hart daran arbeiten, neue Ideen zu generieren und die Kundenzufriedenheit in den Vordergrund zu stellen.
Das deutsche Unternehmen Würth Elektronik bietet komplette Leiterplattenlösungen an, die Komponenten, Steckverbinder und Designdienstleistungen umfassen. Integration ist dort zur Kunstform geworden. Ihre Gesamtbetrachtung erleichtert ihren Kunden den Umgang mit elektronischem Design.
Die Tatsache, dass Saturn Electronics Corporation sowohl kleine als auch große Produktionsserien abwickeln kann, ist ein hervorragendes Beispiel für die Flexibilität des Unternehmens. Ihre Anpassungsfähigkeit und ihre hohen Qualitätsansprüche machen sie zu einem vertrauenswürdigen Partner für Kunden in vielen Branchen.
Streamline Circuits ist ein Unternehmen, das Leiterplatten mit High-Density-Interconnect (HDI) herstellt. Ihre ständige Konzentration auf diesen Bereich bietet ihren High-End-Kunden Qualität und Leistung, die kein anderer erreichen kann.
Die Herstellung von Leiterplatten ist sowohl eine Kunst als auch eine Wissenschaft. Es handelt sich um einen komplexen Prozess, der sowohl sorgfältige Planung als auch kreative Problemlösung erfordert. Jeder Schritt bei der Herstellung der Elektronik, die wir täglich verwenden, zeigt, wie kreativ und kompetent die Menschen sind, die sie herstellen.
Die Welt der Elektronik verändert sich, ebenso wie die Wissenschaft und Kunst der Herstellung von Leiterplatten (PCBs). Damit wird eine neue Ära des technologischen Fortschritts und neuer Ideen beginnen.
Um eine Leiterplatte herzustellen, muss zunächst ein elektronisches Design in eine Platine umgewandelt werden, die hergestellt werden kann. Ingenieure verwenden spezielle Software, um Schaltpläne in präzise Layouts umzuwandeln und gleichzeitig sicherzustellen, dass der endgültige Entwurf den Industriestandards und Richtlinien entspricht, damit er erstellt werden kann.
Die Basis der Leiterplatte ist das Substrat. Es verhindert, dass Elektrizität dorthin gelangt, und gibt ihm mechanischen Halt. Hersteller müssen ein geeignetes Material wie FR-4 oder Polyimid auswählen, je nachdem, wie steif es ist, wie gut es Hitze widersteht und wie gut es Strom leitet.
Durch die Kupferbeschichtung, bei der dünne Kupferschichten auf das Substrat aufgebracht werden, werden die Wege geschaffen, über die sich elektrische Ströme auf der Leiterplatte bewegen. Beschichtungsverfahren wie stromloses Plattieren und elektrolytisches Plattieren bieten Herstellern viele Möglichkeiten, die gewünschte Dicke und Gleichmäßigkeit zu erreichen.
Bei der Fotolithografie werden Chemikalien, die auf Licht und ultraviolettes Licht reagieren, verwendet, um komplexe Schaltkreismuster auf das kupferkaschierte Substrat zu zeichnen. Bei diesem Verfahren wird ein lichtempfindliches Material namens Fotolack auf die Kupferoberfläche aufgetragen und durch eine Fotomaske UV-Licht ausgesetzt. Dadurch wird eine exakte Kopie der gewünschten Schaltung erstellt.
Nach der Fotolithographie wird die Leiterplatte chemisch geätzt, wodurch überschüssiges Kupfer entfernt wird und das gewünschte Schaltkreismuster zurückbleibt. Als Ätzmittel werden von Herstellern häufig Eisenchlorid oder Ammoniumpersulfat verwendet. Sie kontrollieren sorgfältig Dinge wie Temperatur und Konzentration, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Um eine Leiterplatte herzustellen, müssen Sie Löcher für Durchkontaktierungen und Stellen für die Montage von Teilen bohren. Computernumerisch gesteuerte (CNC) Maschinen, die den Konstruktionsdateien folgen, bohren diese Löcher mit hoher Genauigkeit. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verbindungen zwischen den Schichten der Leiterplatte reibungslos sind und die Komponenten sicher befestigt sind.
Beim Galvanisieren wird eine dünne Schicht aus Kupfer, Gold oder Silber auf die sichtbaren Oberflächen der Leiterplatte aufgetragen. Dieser Schritt verbessert die Leitfähigkeit des fertigen Produkts, erleichtert das Löten und verringert die Korrosionsanfälligkeit, sodass es länger hält und besser funktioniert.
Zur Herstellung einer Lötmaske wird eine Polymerschicht auf die Oberfläche einer Leiterplatte aufgetragen. Diese Schicht verhindert, dass Schmutz, Oxidation und Kurzschlüsse in die darunter liegenden Schaltkreise gelangen. Die Maske wird mit Siebdruck, Vorhangbeschichtung oder elektrostatischem Sprühen aufgetragen und dann mit Hitze oder UV-Licht fixiert.
Die Leiterplatte wird im Siebdruckverfahren mit notwendigen Informationen wie Teilenummern, Logos und anderen Markierungen versehen. Dieser Vorgang erleichtert den Zusammenbau der Platine und die Feststellung, was falsch ist.
Um die Leiterplatte für die Montage vorzubereiten, können Sie Oberflächenveredelungen wie Heißluft-Lötausgleich (HASL), stromloses Nickel-Tauchgold (ENIG) und organische Lötschutzmittel (OSP) verwenden. Jedes Finish hat Vor- und Nachteile. Einige Faktoren, die die Wahl der Oberfläche beeinflussen, sind Kosten, Lötbarkeit und Haltbarkeit.
Eine Leiterplatte muss zahlreichen elektrischen Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie funktioniert und zuverlässig ist, bevor sie als fertig betrachtet werden kann. Hersteller nutzen „Flying-Probe-Tests“ und „automatisierte optische Inspektionen“, um nach Problemen wie Kurzschlüssen, Unterbrechungen oder schlechten Lötverbindungen zu suchen.
Die vorletzten Schritte bei der Herstellung von Leiterplatten sind Profilierung und Routing. In diesen Schritten wird die Platte auf ihre endgültige Größe zugeschnitten, aus größeren Platten werden kleinere Platten herausgeschnitten. Für saubere und exakte Schnitte nutzen Hersteller CNC-Fräsen oder Laserschneidmaschinen.
Die Qualitätssicherung ist der letzte Schritt bei der Herstellung einer Leiterplatte. Hierbei handelt es sich um eine gründliche Prüfung, um sicherzustellen, dass das fertige Produkt sowohl den Industriestandards als auch den Wünschen des Kunden entspricht. Qualitätssicherungsteams stellen mithilfe von Sichtprüfungen und Leistungstests sicher, dass jede Leiterplatte für den Zusammenbau und die Verwendung bereit ist.
In der Leiterplattenbranche des Jahres 2023 gibt es viele verschiedene Unternehmen und jedes hat seine eigenen Stärken und Fachgebiete. Von virtuoser Komplexität und schnellem Prototyping bis hin zu Umweltschutz und rücksichtsvollem Umgang mit der Welt – diese Top-10-Unternehmen gestalten die Zukunft der Elektronik. Wir können es kaum erwarten, die fantastischen Veränderungen in der PCB-Technologie zu sehen, da sie immer wieder neue Ideen entwickeln und ihre Arbeit verbessern.