6 PCB-Design-Statistiken, mit denen Sie am Wasserspender klug aussehen

Aufgrund Ihrer Rolle in einem Team, das Leiterplatten entwirft und herstellt, gibt es viel, was Sie über das Design von PCBs wissen müssen, von Faustregeln über Design for Manufacturability bis hin zum Fertigungsprozess und mehr. Aber wie viel wissen Sie wirklich über PCBs und deren Verwendung? Hier sind einige interessante Fakten und Statistiken über das PCB-Design, mit denen Sie Ihre Kollegen, Vorgesetzten und Ihr Design-Team beeindrucken können.

1. Sie sind älter, als Sie denken. Sie kennen vielleicht bereits den Namen des Mannes, der das erste Patent für eine gedruckte Schaltplatte erhielt. Es war Paul Eisler, ein österreichischer Erfinder, der das Patent 1943, auf dem Höhepunkt des Zweiten Weltkriegs, erlangte. Was Sie jedoch möglicherweise nicht wissen, ist, dass die Ursprünge der PCB mehr als 40 Jahre vor Eisler liegen. Das erste „gedruckte Kabel“ wurde Anfang der 1900er Jahre patentiert. Dann wurde die Idee, einen elektrischen Pfad direkt auf einer isolierten Oberfläche zu erstellen, 1925 von Charles Ducas vorgeschlagen. Eisler kombinierte diese Ideen, um die ersten funktionierenden PCBs herzustellen.

Paul Eisler mit dem ersten Radiogerät, das ein gedrucktes Schaltungs-Chassis und eine Antennenspule verwendet. (Foto: Maurice Hubert, Multitech UK)

2. Der Designprozess war früher manuell. Bevor Software für PCB-Design eingeführt wurde, wurden gedruckte Schaltplatten mit Hilfe von klaren Mylar-Folien entworfen, die bis zu viermal größer als die Schaltplatte selbst waren, auf denen Designer einen transparenten Photomask des vorgeschlagenen Designs erstellen würden. Zuerst legten sie die Pin-Pads aus und fügten dann Leiterbahnen mit Hilfe von Klebeband hinzu. Für häufige Designelemente verwendeten sie oft Rubbel-Transfers, um Zeit zu sparen.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

(a) Anbringen eines "Aufkleber"-Musters auf einem PC-Board-Layout; (b) und (c) Anwenden von Klebeband für lange und kurze Schaltungspfade. (Bishop Graphics, Inc.)

3. Die Budgetierung beginnt mit dem Design. Für jedes neue Produkt stammen rund 70-80% der Produktionskosten aus Entscheidungen, die während der Entwurfsphase getroffen werden. Dies gilt insbesondere für Leiterplatten (PCBs). Ingenieure scheinen oft im luftleeren Raum zu arbeiten. Sie erschaffen ihre ideale Version eines Geräts, sind aber oft die Letzten, die erfahren, wenn sich die realen Parameter für dieses Gerät ändern. Wenn also Faktoren wie Materialkosten oder Verfügbarkeit zu Material- und Teileauswahlen führen, die für die Endanwendung unpraktisch sind, muss die PCB zurückgeschickt und neu entworfen werden, was erhebliche zusätzliche Zeit und Kosten verursacht. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Entwurfsanforderungen in den frühesten Stadien formbar sein können. Unter Berücksichtigung dessen können Ingenieure dann während der Entwurfsphase effektiver mit Beschaffung, Qualitätskontrolle, Produktmarketing und anderen Stakeholdern kommunizieren, um sicherzustellen, dass die richtigen Materialien für die gegebene Anwendung ausgewählt werden und alle Teile für die Produktion leicht und kostengünstig verfügbar sind. Durch die Verbesserung der Kommunikationswege während der Entwurfsphase können Ingenieure die Produktionskosten erheblich senken und die Markteinführungszeit beschleunigen.

4. PCBs sind ein großes Geschäft. Sie wissen bereits, dass Leiterplatten ein Teil jedes Aspekts unseres Lebens sind. Aber wie groß ist der PCB-Markt wirklich? Nun, im Jahr 1995, etwas mehr als 50 Jahre nach ihrer Einführung, wurden sie erstmals zu einer Industrie im Wert von 7,1 Milliarden Dollar. Nur 5 Jahre später, im Jahr 2000, stieg ihr Wert auf über 10 Milliarden Dollar und seit 2012 haben sie weltweit die 60 Milliarden Dollar Marke überschritten. Nicht überraschend, wenn man bedenkt, dass die gesamte elektronische Welt auf ihnen läuft!

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

5. Beliebteste PCB-Designsoftware. Es sollte keine Überraschung sein, dass Produkte von Altium konsequent auf Expertenlisten der beliebtesten PCB-Designprodukte, die derzeit auf dem Markt sind, landen. Zu den anderen Softwareplattformen, die es in der Regel auf diese Listen schaffen, gehören EAGLE und OrCAD.

6. Die Zukunft des PCB-Designs. So sehr wir ohne Leiterplatten (PCBs) nicht leben können, sind einige der in ihnen verwendeten Materialien nicht unbedingt die umweltfreundlichsten. Werden die für das Ätzen verwendeten Chemikalien nicht ordnungsgemäß verwendet und sicher entsorgt, können sie die lokale Wasserversorgung verschmutzen. Die PCBs selbst landen auf Mülldeponien, wenn die Geräte, in denen sie sich befinden, entsorgt werden. Und wenn man bedenkt, wie oft der durchschnittliche Verbraucher seine Elektronik ersetzt, bleiben viele PCBs liegen. Sie zersetzen sich auch nicht und können den Boden um sie herum verschmutzen. Was ist also die Lösung? Nun, Wissenschaftler entwickeln derzeit biologisch abbaubare PCBs, die sich nach ihrer Entsorgung zersetzen würden, anstatt Platz zu beanspruchen und die Umwelt zu schädigen.

Dies sind nur einige Hintergrundfakten und Statistiken aus der Welt des PCB-Designs. Je mehr Sie über die Branche, ihre Geschichte und ihre Zukunft wissen, desto besser sind Sie darauf vorbereitet, die besten Entscheidungen zu treffen, die besten Teile auszuwählen und die besten Leiterplatten in der Gegenwart zu entwerfen! Was sind einige interessante Fakten und Statistiken, die Sie über das PCB-Design kennen? Lassen Sie es uns in den Kommentaren unten wissen!