Heute ist nahezu jedes elektronische Gerät mit einer oder mehreren ausgestattet: Computer, Smartphone, Fernseher – sie alle funktionieren nur mittels Leiterplatten. Kein Wunder, dass ihre Geschichte bereits vor mehr als 100 Jahren begann. Grund genug für einen kleinen Rückblick.
Winziger Alleskönner
Ob Auto, Föhn, Telefon oder Musikanlage – in all diesen Gebrauchsgegenständen befinden sich Leiterplatten. Sie bilden den Träger für die einzelnen Bauelemente einer Elektroschaltung und stellen die elektronische Verbindung zwischen den unterschiedlichen Elementen her. Die Verdrahtung erfolgt dabei durch dünne Kupferleiter, die sowohl außerhalb, als auch innerhalb des isolierenden Trägers liegen können. Die Platinen selbst bestehen aus einem isolierenden Material, wie z. B. glasfaserverstärktem Epoxidharz. Dieser Werkstoff hat neben sehr guten Isolationseigenschaften auch thermische und mechanische Stabilität. Weil der Anspruch an technische Geräte stetig steigt, werden immer kleinere und schnellere Bauteile benötigt. Das erhöht auch den Anspruch an moderne Leiterplatten. Sie sind heute viel kleiner, schneller und kompakter als noch vor einigen Jahren.
Die Geschichte der Leiterplattentechnologie
Den Grundstein für die heutige Elektrotechnik legte Albert Parker Hanson, der sein Leiterplattenkonzept 1904 patentierte. Die industrielle Massenfertigung und der Durchbruch der Platine fanden allerdings erst in den 70er und 80er Jahren statt.
- 1906: Patent zur Herstellung von galvanischen Verbindungen mittels Auftragen von Metallpulver auf Isolatoren.
- 1927: Telefunken verdrahtet erstmals Bauteile durch Messingstreifen.
- 1930: Die Hescho-Werke in Hermsdorf drucken Leiterzüge auf Keramiksubstrat mittels Siebdrucktechnik. Die sogenannte “Gedruckte Schaltung” entsteht.
- 1932: Das Sachsenwerk Licht und Kraft AG bringt die erste Leiterplatte mit genieteten Metallstreifen auf den Markt.
- 1936: Paul Eisler reicht Technologiepatente ein -„Dielektrikum mit geätzten Cu-Bahnen“.
- Anfang der 40er Jahre: Schaltkreise werden anhand von Silberleitlack auf der Grundplatte hergestellt. Leiterbahnen und Widerstände auf Keramiksubstraten werden unter dem Begriff Dickschichttechnik eingeführt.
- Anfang der 50er Jahre: Fritz Stahl setzte zum ersten Mal Leiterplatten in den Ruwel-Werken in Geldern am Niederrhein ein.
- Seit 1952: systematische Ablösung der konventionellen Verdrahtung durch Leiterplattenverdrahtung.
- 1956: Metz –Radiowerke geben Leiterplatten in Serie.
- 1961: Die amerikanisch Firma Hazeltyne lässt sich die Mehrlagenleiterplatte (Multilayer) patentieren.
- 1982: Einführung der SMD Technologie.
- Danach: In den 90er Jahren erfolgte eine stetige Weiterentwicklung der Leiterplatten-Technologie.
Baustein modernster Technologien
Durch die zunehmende Miniaturisierung technischer Geräte, vor allem Smartphones, werden hohe Anforderungen an die Platinen-Technologie gestellt. So funktioniert die Force Touch-Technologie in den Displays vom iPhone 6s beispielsweise nur dank flexibler Leiterplatten. Ob Endmontage oder Reparaturservice, der Platinen-Spezialist GF Elektronik aus Hannover liefert hochmoderne Leiterplatten, wenn gewünscht auch im Eildienst. Besonders praktisch ist dabei die Online-Kalkulation mit der Kunden ihre Leiterplattenbestückung in wenigen Schritten am PC erstellen können.
Dieses Video von Würth Elektronik Circuit Board Technology erläutert den Herstellungsprozess einer Multilayer Leiterplatte.
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