Miniaturisierung der Bauteile kann mehr Ausschuss nach sich ziehen

Anbieter zum Thema

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Auch Timing Devices werden immer kleiner

Für Quarze gelten Maße von 3,2 mm x 2,5 mm als Standard, aber auch deutlich kleinere Bauformen wie 2,0 mm x 1,6 mm finden schon verbreitet Einsatz. Einige Hersteller empfehlen, 2016er Baugrößen auf 3225er Platinenpads unterzubringen. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass das Layout geändert werden muss.

Bei Quarzoszillatoren ist es dank MEMS-Technologie und optimiertem Chipdesign möglich, das Quarzelement und den Schwingkreis in kleinste Gehäuse zu integrieren. Neben der Ersparnis von Platinenplatz löst diese Kombination auch Genauigkeits- und Qualitätsprobleme.

Real Time Clocks (RTC) sind in der Baugröße 3,2 mm x 2,5 mm x 1,0 mm auch mit extrem geringem Stromverbrauch verfügbar. Diese sind besonders für mobile, batteriebetriebene Anwendungen interessant.

Chancen und Herausforderungen der Miniaturisierung

Kleinere Bauelemente erfordern präzisere und aufwendigere Fertigungstechniken, sowohl bei der Herstellung als auch bei der Verarbeitung. Bei den kleinsten Bauformen kommt hinzu, dass diese meist teurer sind als die gängigsten Größen, die in extrem hohen Massenstückzahlen im Markt laufen.

Ab einer gewissen Größe sind im Reparaturfall die kleinsten Bauformen nicht mehr auswechselbar und müssen inklusive der Platine entsorgt werden. Dies kann im Falle eines Defektes zu mehr Produktionsausschuss und Elektroschrott führen.

Auch hinsichtlich ESD-Schutz, EMV-Störungen und Thermomanagement sind kleinere und damit dichter gepackte Platinen kritisch zu betrachten. Sie erfordern im Vorfeld eine deutlich höhere Aufmerksamkeit beim Design und oftmals mehr Bauteile für die Störunterdrückung. Spannungs- und Stromfestigkeit sind gegebenenfalls abhängig von den Baugrößen. Gleichzeitig bieten kleine Bauformen bei der Entstörung Vorteile, weil sie besonders platzsparend an der Störquelle oder Störsenke angebracht werden können und somit ungewollte parasitäre Eigenschaften wie Streuinduktivitäten oder Streukapazitäten verringert werden. Dies gilt es beim Design besonders zu berücksichtigen.

Doch die Miniaturisierung bringt neben der Platzersparnis auch weitere Vorteile, wie weniger Gewicht, kleinere Lotmengen, geringeres Lagervolumen und nicht zuletzt Einsparungen bei den Rohstoffen und damit Schonung unserer Ressourcen. Werden dabei noch weniger Seltene Erden bei den Bauteilen verwendet, ist dies sicherlich ein weiterer wichtiger Aspekt. Abschließend lässt sich sagen, dass in der Miniaturisierung mehr Chancen als Risiken und Herausforderungen stecken und deshalb sich der Trend zur Miniaturisierung sicherlich weiter fortsetzen wird.

Distributoren-Ranking

Die 25 Top-Distributoren weltweit

* Jürgen Geier ist FAE Capacitors, Christian Kasper technischer Support Capacitors, Jochen Neller technischer Support Inductors und Bert Weiss technischer Support Resistors; alle bei Rutronik

(ID:44748220)