Einseitige Leiterplatten, auch als „einlagige Leiterplatten“ bekannt, wurden erstmals in den frühen 1950er Jahren in industriellen Anwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer einfachen Konstruktionsprinzipien und Herstellungsverfahren nehmen sie nach wie vor eine wichtige Position in der Geschichte der Leiterplattenproduktion und -herstellung ein. Einseitige Leiterplatten sind nur auf einer Seite mit Kupfer beschichtet, wobei sich die Bauteile auf der einen Seite und die Schaltkreise auf der anderen Seite befinden. Von oben nach unten bestehen einseitige Leiterplatten in der Regel aus einer Lötmaskenlage, einer Kupferlage und einem Isoliermaterial.
Merkmale einseitiger Leiterplatten
Da einseitige Leiterplatten nur eine Seite für Schaltungen haben und nicht zwischen den beiden Seiten verbunden werden können, benötigen sie im Vergleich zu anderen Leiterplatten eine größere Fläche, um die gleiche Anzahl von Bauteilen unterzubringen. Daher eignen sie sich eher für Designs mit geringeren Anforderungen an die Bauteilverteilungsdichte.
Obwohl das Design einseitiger Leiterplatten einfacher ist als das anderer Leiterplattentypen, sind sie aufgrund ihrer Eigenschaft, Komponenten nur auf einer Seite zu verteilen, strenger in Bezug auf die Verdrahtung und die Platzierung der Komponenten. Beispielsweise müssen die Lötpads einseitiger Leiterplatten groß sein, da es sonst zu Problemen beim Löten und bei Reparaturen kommen kann. Die Verlegung der Leiterbahnen darf sich nicht kreuzen und kann nur entlang der jeweiligen Pfade erfolgen.
Herstellungsprozess von einseitigen Leiterplatten
Im Vergleich zu anderen Arten von Leiterplatten ist der Herstellungsprozess von einseitigen Leiterplatten einfacher und in den meisten Fällen kostengünstiger. Die allgemeinen Hauptprozesse sind:
- Materialzuschnitt
- Bohren
- Schaltungsbearbeitung
- Ätzen
- AOI
- Lötmaske
- Druck
- Form
- Elektrische Prüfung
- OSP
- Oberflächenbehandlung
- Endkontrolle
Darüber hinaus entscheiden sich immer mehr Hersteller für den Fertigungsprozess des Bohrens vor dem Formen. Nachfolgend finden Sie ein Diagramm des Fertigungsprozesses für einseitige Leiterplatten:
Anwendungen von einseitigen Leiterplatten
Die Endprodukte, die einseitige Leiterplatten verwenden, umfassen hauptsächlich Taschenrechner, Ladegeräte, LED-Leuchttafeln, FM-Funkgeräte, Zeitschaltuhren usw. Gleichzeitig gibt es je nach Technologieart unterschiedliche Typen.
Vor- und Nachteile einseitiger Leiterplatten
Vorteile
- Geringerer Materialbedarf und niedrigere Kosten;
- Erfordern weniger Fertigungsprozesse, was zu einer kürzeren Gesamtproduktionszeit führt;
- Einfaches Schaltungsdesign und einfache Konstruktion, sodass keine umfangreiche Berufserfahrung erforderlich ist, um das Design fertigzustellen
- Bei Großaufträgen gilt: Je größer die Bestellmenge, desto günstiger der Preis aufgrund des einfachen Prozesses
Nachteile
- Die Begrenzung des einseitigen Bereichs kann den Anforderungen für die Installation einer großen Anzahl von Komponenten und mehr Verkabelung nicht gerecht werden.
- Wenn zu viele Komponenten verbaut werden, kann dies zu einer langsamen Verbindungsgeschwindigkeit und zu Leistungsverlusten führen, sodass der Anwendungsbereich des Produkts sehr begrenzt ist.
Einseitige gegenüber doppelseitigen Leiterplatten
Es gibt viele Unterschiede zwischen einseitigen und doppelseitigen Leiterplatten. Die folgende Tabelle enthält Details zu ihren wichtigsten Merkmalen.
| Features | Single-Sided PCB | Double-Sided PCB |
|---|---|---|
| Copper Foil Distribution | One side only | Distributed on both sides |
| Distribution of Components | Distributed on one side only | Can be distributed on both sides |
| Soldering | Can only be soldered on one side | Can be soldered on both sides |
| Insertion of Components | Components can only be inserted on one side | Components can be inserted on both sides |
| Connections | Connections can only be made on one side | Connections can be made on both sides |
| Space | Requires more space for component layout | Can accommodate more components in the same size |
| Manufacturing Process | Relatively simple | Requires more processing steps and tools |
| Note: Double-sided PCBs typically require through-hole vias for connections. | ||
