Retrotechtacular: Schaltungsverguss und Leiterplatten auf die harte Tour

Jun 17, 2023

Es gab eine Zeit, in der die bloße Idee, einen komplexen Schaltkreis zu bauen und ihn zu zerstören, für jeden Elektroingenieur ein Gräuel gewesen wäre. Die Arbeit, die darin steckt, einen Schaltkreis zu entwerfen, die Komponenten zu beschaffen und ihn zusammenzubauen, im Allgemeinen mit Punkt-zu-Punkt-Verkabelung und einem aufwendigen Maß an Handarbeit, nur um ihn dann in die Luft zu jagen? Ketzerei!

Aber das sind die Anforderungen der Landesverteidigung, und als sich Waffen nach dem Zweiten Weltkrieg in „Waffensysteme“ verwandelten, entstand der Bedarf an Elektronik, die nicht nur billig genug war, um in die Luft zu gehen, sondern auch robust genug, um die oft raue Fahrt vor dem Zweiten Weltkrieg zu überstehen letzter Knall. Der folgende Kurzfilm mit dem einfachen Titel „Vergossene und gedruckte Schaltkreise“ beschreibt den Stand der Technik in der Miniaturisierung und Modularisierung der Elektronik um 1952. Er wurde vom Telecommunications Research Establishment (TRE) produziert, der wichtigsten Forschungs- und Entwicklungseinrichtung für Elektronik im Vereinigten Königreich während des Krieges, der für Erfindungen wie Radar, Funknavigation und Störtechnologie verantwortlich war.

Der erste Teil des folgenden Films konzentriert sich auf das Vergießen von Schaltkreisen. Die gezeigten Schaltkreise sind im „Cordwood-Stil“ aufgebaut, was bedeutet, dass axial bedrahtete Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten zwischen zwei flachen Platten montiert und mit kurzen Brücken miteinander verdrahtet sind. Es handelte sich um eine mühsame und zeitaufwändige Konstruktionsmethode, die jedoch den Vorteil mechanischer Festigkeit und geringer Materialkosten aufwies. Der anschließende Vergussprozess war ebenso mühsam, da dem Schaltkreis nach dem Einbau in eine Form mit Glimmer imprägniertes Polyesterharz hinzugefügt wurde. Der resultierende Ziegelstein war ungeformt und aktive Komponenten, was damals Vakuumröhren bedeutete, wurden extern montiert und separat verkabelt.

Wirklich interessant wird es beim Herstellungsprozess der gedruckten Schaltung, der damals den „gedruckten“ Teil sehr wörtlich nahm. Anstatt Kupfer aus einer vorplattierten Platine zu ätzen, um Leiterbahnen zu erzeugen, wurde aus Stahlwerkzeugen eine Matrize der Leiterbahnen aufgebaut, die in Anspielung auf die Druckindustrie als „Typ“ bezeichnet wird, und dazu verwendet, Silberpulver in Leiterbahnen auf eine zu pressen Phenolsubstrat. Auf der anderen Seite der Platine wurden Widerstände hergestellt, indem mittels Kugelstrahlen eine gleichmäßige Schicht Graphitpulver geätzt wurde. Und wenn das alles nicht Ihr Interesse weckt, warten Sie, bis Sie die Glasbretter sehen – kein Fiberglas, sondern echtes Glas.

Für eine Bauweise, die darauf abzielt, Schaltkreise so billig zu machen, dass sie in die Luft fliegen können, ist alles, was hier gezeigt wird, unglaublich arbeitsintensiv. Andererseits war es kurz nach dem Krieg, und Arbeitskräfte waren wahrscheinlich ziemlich billig, und wann haben sich Regierungen jemals davor gescheut, Waffenherstellern Geld zuzuwerfen? Außerdem war es wahrscheinlicher, dass Robustheit und Zuverlässigkeit die wahren Gebote dieser Methoden waren.