Leiterplatten
Stromlaufplan, Layout und Fertigung
3. Auflage
Erschienen am 7. August 2023
200 Seiten
978-3-446-47858-9 (ISBN)
Beschreibung
Das häufigste Verbindungselement elektronischer Geräte - praxisnah erläutert für Studierende und Auszubildende der Mechatronik und Industrieelektronik
Elektronik ist beruflich wie privat unser ständiger Begleiter. Ein wichtiger Bestandteil elektronischer Geräte stellt dabei die Leiterplatte dar. Dieses Lehrbuch vermittelt praxisnah den kompletten Entstehungsprozess dieses Verbindungselements, angefangen bei Entwurf und Konstruktion bis hin zu Aufbau und Gerätefertigung. Dabei wird jeder Schritt genau beschrieben und erläutert. Ein anschauliches und durchgängiges Beispiel dient dabei dem besseren Verständnis. Die Nutzung eines CAD-Systems wird produktneutral und ohne Einschränkung auf die Bedienung eines speziellen Systems dargestellt.
Die 3. Auflage wurde komplett durchgesehen, aktualisiert und hinsichtlich geänderter und neuer Normen angepasst.
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10/2023
3. Auflage
Hanser
39,99 €
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Inhalt
- Intro
- Vorwort
- Inhalt
- 1 Grundlagen der Konstruktion
- 1.1 Technische Zeichnungen
- 1.2 Ablauf und Methoden der Konstruktion
- 1.2.1 Entwurfsprozess
- 1.2.2 Konstruktionsprozess
- 1.2.3 Elektrokonstruktion
- 1.3 Normung
- 1.3.1 Begriff und Inhalt technischer Normen
- 1.3.2 Rechtliche Stellung der Normen
- 1.3.3 Normungsgremien
- 1.4 Rechnerunterstützte Konstruktion
- 1.4.1 Smart Engineering
- 1.4.2 Inhalte der rechnerunterstützten Konstruktion
- 1.4.3 Rechnerunterstützte Konstruktion in der Elektrotechnik
- 2 Regeln für das Anfertigen von Stromlaufplänen
- 2.1 Grundlegende Gestaltungshinweise
- 2.1.1 Formatsystem und Faltungsregeln
- 2.1.2 Standardschriftfeld
- 2.1.3 Linienarten
- 2.2 Grafische Symbole für Schaltunterlagen
- 2.2.1 Grundsätze der Symbolik
- 2.2.2 Binäre Elemente
- 2.2.3 Analoge Elemente
- 2.2.4 Bibliotheken im CAD-System
- 2.3 Stromlaufplan
- 2.3.1 Gestaltung und Inhalt
- 2.3.2 Anordnung der Stromkreise
- 2.3.3 Verteilte Darstellung
- 2.3.4 Referenzkennzeichen
- 2.3.5 Anschlusskennzeichnung
- 2.3.6 Angaben an Verbindungen
- 2.4 Stückliste
- 3 Aufbauprinzipien
- 3.1 Leiterplatten
- 3.1.1 Materialien für Leiterplatten
- 3.1.2 Lagenzahl
- 3.2 Weitere Schaltungsträger
- 3.2.1 Hybrid-Schaltkreise
- 3.2.2 Multi Chip Modul (MCM)
- 3.2.3 Dreidimensionale Schaltungsträger
- 3.3 Bauelemente
- 3.3.1 Bauelemente für Durchsteckmontage
- 3.3.2 Bauelemente für Oberflächenmontage
- 3.3.3 Chip on Board
- 3.3.4 Footprintbibliothek im CAD-System
- 3.4 Wärmeabführung
- 3.4.1 Physikalische Grundlagen
- 3.4.2 Dimensionierung eines Kühlkörpers
- 4 Leiterbildentwurf
- 4.1 Ausgangspunkt
- 4.2 Vorbereitung
- 4.2.1 Kontrolle und Vervollständigung der Footprintbibliothek
- 4.2.2 Optionen einstellen
- 4.3 Bauelemente platzieren
- 4.3.1 Floorplanning
- 4.3.2 Manuelles Platzieren
- 4.3.3 Automatisches Platzieren (Autoplacer)
- 4.3.4 Optimieren von Platzierung und Packaging
- 4.4 Leiter legen (interaktives Routing)
- 4.4.1 Werkzeuge
- 4.4.2 Reihenfolge
- 4.4.3 Routinghinweise
- 4.4.4 Abschließende Arbeiten
- 4.5 Autorouter
- 4.6 Multilayer
- 4.6.1 Durchkontaktierungen
- 4.6.2 Multilayeraufbau
- 4.7 Eigenstörsicherheit
- 4.7.1 Kopplungen und Gegenmaßnahmen
- 4.7.2 Hinweise zur Layoutgestaltung
- 4.7.3 Impedanzdefinierte Leiterplatte
- 4.8 Abgeleitete Unterlagen
- 4.8.1 Bohrplan
- 4.8.2 Bestückungsplan
- 4.8.3 Beschriftungszeichnung
- 4.8.4 Lötmaskenzeichnung
- 4.8.5 Lotpastenzeichnung
- 4.9 Übungsaufgaben zum Layout
- 5 Produktionsdaten
- 5.1 Leiterbild
- 5.1.1 Gerber-Datenformat
- 5.1.2 Extended-Gerber-Datenformat
- 5.2 Ergänzende Produktionsdaten
- 5.2.1 Bohrdaten
- 5.2.2 Bestückungsdaten
- 5.2.3 Daten für Serviceaufdruck
- 5.2.4 Daten für den Lötmaskendruck
- 5.2.5 Daten für den Lotpastendruck mit Schablone
- 6 Leiterplattenfertigung
- 6.1 Ablauf der Leiterplattenfertigung
- 6.2 Subtraktive Leiterbildstrukturierung
- 6.2.1 Leiterbildstrukturierung mit dem Siebdruckverfahren
- 6.2.2 Leiterbildstrukturierung mit Fotodruck
- 6.2.3 Unterätzung
- 6.3 Fräs-Bohr-Plotter
- 6.4 Multilayer
- 6.5 Bohrungen und Durchkontaktierungen
- 6.6 Oberflächen
- 6.6.1 Metallische Oberflächen
- 6.6.2 Lötmaske
- 6.6.3 Serviceaufdruck
- 7 Baugruppenfertigung
- 7.1 Bauteile (SMD) bestücken
- 7.1.1 Bestückungsautomat
- 7.1.2 Bauteile kleben
- 7.2 Lötverfahren
- 7.2.1 Lot, Flussmittel und Lotpaste
- 7.2.2 Wellenlöten
- 7.2.3 Reflowlöten
- 7.3 Leitkleben
- 7.4 Gehäuse
- 7.4.1 Aufgaben des Gehäuses
- 7.4.2 Gehäuse aus dem 19-Zoll-Aufbausystem
- 8 Lösungen
- Formelzeichen
- Glossar
- Literatur und Normen
- Index
