Leiterplatte

Eine Leiterplatte, kurz PCB (Printed Circuit Board), ist eine elektrische Trägerplatte aus einem isolierenden Material, auf der leitende Kupferbahnen aufgebracht sind. Sie dient der mechanischen Befestigung elektronischer Bauelemente und der elektrischen Verbindung dieser Bauelemente über festgelegte Leiterbahn-Muster.

Der typische Aufbau besteht aus einer Trägermasse aus Glasfaser-Epoxid (häufig FR-4) oder anderen Materialien. Auf diese Basis wird eine Kupferfolie beidseitig oder mehrlagig aufgebracht; die Leiterbahnen entstehen durch Ätzen oder Druckprozesse. Zwischen den Kupferlagen liegen Isolationsschichten. Durchkontaktierungen (Vias) ermöglichen Verbindungen zwischen den Schichten. Eine Lötstoppmaske schützt freigelegte Kupferflächen vor unbeabsichtigtem Löten, und eine Silkscreen-Schicht dient der Kennzeichnung von Bauteilplatzierung und Beschriftung. Optional gibt es zusätzliche Wärmeleit- oder Verstärkungsschichten.

Im Herstellungsprozess entwerfen Ingenieure das Layout mit CAD-Software; die Dateien werden in Formate wie Gerber weitergegeben. Die Fertigung umfasst Laminieren, Ätzen der Kupferbahnen, Bohren und Plattieren der Vias, eventuelles Laminieren weiterer Schichten, Aufbringen von Lötmasken und Silkscreen sowie ein Oberflächenfinish (z. B. HASL, ENIG). Abschlussprüfungen umfassen elektrische Tests, optische Inspektion und Funktionstests.

Es gibt einfache ein- oder beidseitig bestückte Leiterplatten sowie mehrlagige Bauformen. Flexible Leiterplatten (FPC) und flexibel-rigide Bauweisen ermöglichen Biegen und komplexe Geometrien. Typische Anwendungen finden sich in der Konsumelektronik, Computern, Mobilgeräten, Fahrzeugtechnik und industrieller Automatisierung.

Die Entwicklung der Leiterplatte geht auf die Mitte des 20. Jahrhunderts zurück; der österreichisch-britische Ingenieur Paul Eisler wird oft als Erfinder genannt. Heutige PCBs unterliegen internationalen Normen wie IPC (z. B. IPC-2221, IPC-A-610) und Umweltstandards wie RoHS und WEEE.