Pla|ti|ne – Wortart: Substantiv, feminin

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Leiterplatten (deutsch Platinen) findet man in fast jedem elektrischen Gerät. Sie sind Träger für elektrische Bauteile und bestehen heute aus isolierendem Material, einer Kombination aus unter großem Druck zusammengepresster Glasfaser und Epoxidharz. Auf ihnen werden die elektronischen Bauelemente befestigt, in der Regel Mikrochips, Dioden, Widerständen, Prozessoren oder Spulen. Je Anwendungsweise gibt es verschiedene Arten von Leiterplatten. Es gibt sie als starr, flexibel (sehr dünne Folie mit Leiterzügen) und als Kombination aus Beidem. Seit einigen Jahren werden auch immer mehr Platinen mit einem Zentrum aus Aluminium für die Industrie benötigt. Durch dieses Metall kann entstehende Wärme besser weitergegeben werden. Zweites Unterscheidungsmerkmal ist die Art der Verarbeitung.

Bei THT Leiterplatten werden die elektronischen Bauelemente durch ein Bohrloch gesteckt und festgelötet. Bei SMD Platten werden sie auf Kupferflächen geklebt und dann gelötet. Im Gegensatz zu den THT Platten kann dies hier auch auf beiden Seiten der Platinen erfolgen. Leiterplatten unterscheiden sich auch in ihrer Anzahl. Hergestellt werden 1-oder mehrlagige Platten. In vielen hochtechnisierten Geräten kommen bereits schon mehr als 50 Lagen in einer Leiterplatte zum Einsatz. Die Standardplatine besitzt 2 Lagen, die Bestückungs- und die Lötlage. Die Trennschichten zwischen den Lagen nennt man Prepregs. Sie werden durch Druck und Hitze mit den Lagen verschmolzen.

Multilayer Board, kurz Multilayer heißt ins Deutsche übersetzt Mehrlagenplatine. Der Unterschied zur Standardplatine besteht in den mehreren Lagen. Bei den gebräuchlichen 4 Lagen sind das Signal- und Lötlage, Ground und Bestückungslage. Da seit den 80er Jahren die Entwicklung immer mehr in Richtung größere Leistung in immer kleineren elektrischen Geräten geht, reichten irgendwann die Standardplatinen nicht mehr aus. Durch die Kompaktheit und Aufgabenerweiterungen wurden immer mehr Leitungen von Nöten, die Gefahr von Störungen bei der Übertragung erhöhte sich.
Um die elektrischen Anreize durch und zu den einzelnen Lagen schicken zu können, werden daher durchkontaktierte Bohrungen benötigt, die entweder komplett durchgängig sind (Vias), die von einer Außenlage bis zu einer bestimmten Innenlage führt (Blind Vias) oder die zwei oder mehr Innenlagen verbindet (Buried Vias). Momentan wird an Embedded Multilayer geforscht, die die bessere Ausnutzung der Innenlagen vorsieht, da die Lagenmenge an ihre Grenzen stößt.

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Beschriftungen mit einem Faserlaser

Funktionsprinzip und Aufbau

Faserlaser sind eine Spezialform des Festkörperlasers. Der dotierte Kern (mit laseraktiven Ionen ausgestattet) einer Glasfaser stellt das aktive Medium dar. Einfach gesprochen handelt es sich um einen Glaslaser mit Lichtwellenleiter-Eigenschaften. Die Optik eines Faserlaser besteht aus reinen Glasfasern, die gerade einmal so dick sind wie ein menschliches Haar. Durch sie werden die Lichtsignale übertragen.
Im Gegensatz zum Festkörperlaser ist die Laserstrahlung im Faser aufgrund der größeren Länge deutlich intensiver.

Faserlaser sind in der Regel sehr robust aufgebaut und eignen sich durch die hohe Laserstrahlung und Effizienz für ein breites Anwendungsgebiet in der Lasertechnik.
Mit einer Strahlenleistung von lediglich einigen Watt können diverse Bauteile beschriftet werden. Diese Lasertechnik garantiert eine enorme Präzision und hohe Markiergeschwindigkeiten. Mit Faserlasern durchgeführte Beschriftungen sind dauerhaft abriebfest, gut lesbar und sowohl bei stehenden als auch bei schnell bewegten Objekten möglich.

Anwendungsgebiete für Faserlaser

Bei der Laserbeschriftung durch Farbumschlag tritt durch Erhitzen des Materials z.B. Kunststoff eine Verfärbung ein.
Die Beschriftung durch Materialabtrag bewirkt eine punktuelle Verdämpfung des Werkstücks. Dadurch sind Positiv- und Negativbeschriftungen realisierbar.

Diese Lasertechnik ist in der Lage eine Codierung von dünnen Folien ohne Perforation vorzunehmen. Passende Beispiele sind Schokoriegelverpackungen in der Nahrungsmittelindustrie oder Etiketten von PET Flaschen. Eine Markierung von bis zu 80.000 Flaschen pro Stunde ist machbar.

Eine kleine Auswahl an Materialien, die sich ebenfalls mit einem Faserlaser beschriften lassen:

Glas
Leder
Bronze
Kupfer
Edelstahl
Halbleiter
Keramik
Holz

Nicht nur Zahlen oder Buchstaben, sondern auch verschiedenste Motive oder einer Kombination daraus sind mit dieser Lasertechnik umsetzbar.

Darüber hinaus sind diese Beschriftungen fälschungssicher und prädestiniert für die Bearbeitung von Smart Cards. Dazu zählen Ausweise, GSM (Sim), Telefon- oder Kreditkarten. Mittels Faser-Lasertechnik lassen sich Plastikkarten mit Bild, Text oder Barcode versehen.

Nicht ohne Grund ist eine Beschriftung mit Faserlaser für diverse Hersteller aus Elektronik-, Medizingeräte- und Automobilindustrie bereits zur Methode der Wahl in der Teilekennzeichnung geworden.

Wartung und Bedienung

Die durchschnittliche Lebenserwartung eines Laserkopfes beträgt bis zu 100.000 Markierstunden und der geringe Stromverbrauch senkt die laufenden Kosten. Ein Faserlaser ermöglicht Markierfelder von 300×300 Millimetern und eignet sich ideal für trockene und staubige Umgebungen. Weitere Vorzüge sind die leichte Bauweise, das kompakte Gehäuse und damit verbunden eine hohe Flexibilität in der Montage. Eine nachträgliche Integration in bestehende Produktionslinien ist somit kein Problem. Verbrauchsmaterial wird bei dieser Technologie nicht benötigt.

Faserlaser sind absolut wartungsfrei und bedürfen lediglich einer normalen Reinigung. Die Linsen sind wasser- und staubgeschützt. Des Weiteren benötigen diese Geräte keinen zusätzlichen PC oder ein separates Netzteil, da bereits alles integriert ist. Die Bedienung kann wahlweise mit alphanumerischer Tastatur oder Touchscreen erfolgen. Für die Datenübertragung stehen Ethernet- und Power-USB-Schnittstellen serienmäßig zur Verfügung. Weitere Schnittstellen wie W-LAN ermöglichen eine drahtlose Verbindung bspw. zum iPhone. Somit ist eine permanente Überwachung der Anlage möglich.

Beitragsbild – Bildquelle: günther gumhold  / pixelio.de