Leiterplatten sind elektronische Komponenten, die in nahezu allen elektronischen Geräten verwendet werden. Die Schaltungen auf der Leiterplatte verbinden elektronische Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren und Transistoren miteinander und ermöglichen es ihnen, miteinander zu kommunizieren. Leiterplatten werden beispielsweise in Computern, Mobiltelefonen, Fernsehern, Haushaltsgeräten, medizinische Geräten, in der Fahrzeugelektronik und vielen anderen Bereichen eingesetzt.
Die deutsche Leiterplattenindustrie ist insbesondere auf die Herstellung von hochwertigen Leiterplatten für anspruchsvolle Anwendungen wie in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Automobilindustrie und Industriesteuerungen spezialisiert. All dies erfordert hochpräzise, zuverlässige und robuste Leiterplatten, die den strengen Anforderungen der Kunden entsprechen.

Wie werden Leiterplatten überhaupt hergestellt?

Leiterplatten, auch bekannt als PCBs (Printed Circuit Boards), sind ein essenzieller Bestandteil vieler elektronischer Geräte. Leiterplatten werden in einem mehrstufigen Fertigungsprozess hergestellt. Für die Herstellung wird zunächst das Design entworfen, das auf der Leiterplatte aufgebaut werden soll. Hierbei wird mit Hilfe von CAD-Software die Platzierung der Bauteile und die Verbindungen zwischen ihnen auf der Leiterplatte definiert. Dieses Layout wird auf einen lichtempfindlichen Film gedruckt. Dieser Film wird über die lichtempfindliche, kupferbeschichtete Leiterplattenplatte gelegt und belichtet. Im nächsten Schritt erfolgt das Ätzen. Die unbelichteten Teile der Platte werden durch einen Ätzprozess entfernt, sodass nur noch das gewünschte Leiterbahn-Muster übrig bleibt. Nach dem Ätzen wird ein Lötstopplack aufgetragen, um die Lötflächen zu schützen und Kurzschlüsse zu vermeiden. Die Leiterplatte wird auch beschriftet. So können Komponenten und Anschlüsse identifiziert werden. Nachfolgend werden Bohrungen an den vorgesehenen Stellen gemacht, um Platz für die elektronischen Komponenten und Anschlüsse zu schaffen. Als nächstes erfolgt die Leiterplattenbestückung: Die elektronischen Komponenten werden auf der Leiterplatte platziert und durch Löten dauerhaft mit den Leiterbahnen verbunden. Es folgen Funktionstests und Qualitätskontrolle. Die Webseite von Beta Layout bietet eine detaillierte Darstellung zur PCB-Herstellung bzw. dem Fertigungsprozess und somit weiterführende Informationen.

Wie geht es der Leiterplatten-Industrie in Deutschland?

Der Leiterplattenmarkt in Deutschland ist robust und hat eine gute Industrie, die international wettbewerbsfähig ist. Die Branche hat in Deutschland eine lange Tradition und ist stark mit der Elektronik- und Maschinenbauindustrie verknüpft. Die deutschen Leiterplattenhersteller sind dafür bekannt, hochwertige Produkte herzustellen, die auf die spezifischen Anforderungen ihrer Kunden zugeschnitten sind. Sie verfügen über modernste Fertigungseinrichtungen und investieren kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, um innovative Produkte und Dienstleistungen anzubieten.
Die Herstellung von Leiterplatten in Deutschland hat auch strategische Bedeutung. Die Verfügbarkeit von hochwertigen und zuverlässigen Leiterplatten in der Nähe von Produktionsstätten ist ein wichtiger Faktor für viele Unternehmen, die auf diese Technologie angewiesen sind. So trägt die starke Leiterplatten-Industrie hierzulande auch zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft von Unternehmen anderer Branchen bei.
Die letzten Jahre waren besonders herausfordernd für die Leiterplatten-Hersteller und die Auswirkungen dauern bis heute an. Nach der Corona-Pandemie bleiben weiterhin Lieferengpässe  verschiedener Materialien. Gleichzeitig kommt es zu Preisanstiegen bei Energie und Rohstoffen, während die Inflation weiter steigt. Unklar bleiben Auswirkungen des russischen Angriffskriegs auf die Ukraine auf die Leiterplatten-Industrie. All dies trägt zwar eher zu pessimistischen  Gewinnerwartungen bei. Insgesamt gesehen kann die deutsche Leiterplatten-Industrie aber einen wachsenden Auftragsbestand vermelden.

Zukünftige Entwicklung in Deutschland

Auch um sich gegen die asiatische Konkurrenz zu stärken, gehen die deutschen  Leiterplatten-Hersteller andere Wege als nur Chips in Massenproduktion herzustellen. Individuelle Produktionen werden auch in kleinerer Stückzahl angeboten.  Die deutschen Firmen entwickeln beispielsweise miniaturistische Leiterplatten, die etwa in der Medizintechnik eingesetzt werden können. Kurze Wege innerhalb Europas ermöglichen schnelle Lieferungen. In der Forschung tut sich ebenso viel: Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM arbeitet beispielsweise daran, durch innovative Ansätze die Leistungsfähigkeit und die Herstellungsschnelligkeit von Leiterplatten zu optimieren. Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und algorithmischer Optimierung können die Ingenieure komplexe Leiterplattenlayouts automatisch verbessern. Ziel ist es, sich selbst verbessernde Algorithmus-Plattfor­men für Design und Qualitätskontrolle zu entwickeln, die später auch für andere elektrische Systeme genutzt werden können. Denn wenn Prozesse optimiert werden, spart dies immens Zeit und somit Produktionskosten.