Technische Lieferbedingungen (TLB), Empfehlungen und Design Rules für Leiterplatten
Übersicht
1. Produkte
Unsere Produktpalette umfasst ein-, doppelseitige und durchkontaktierte Leiterplatten, Multilayer mit bis zu 24 Lagen sowie semi-flexible Leiterplatten vom Prototyp bis zur (Groß-)Serie.
Für mittelgroße und große Serien von bis zu 25 m² pro Auftrag bieten wir einen Eildienst an, der wie folgt, realisiert werden kann:
*Standard: 1–4-lagige Leiterplatte in Hot Air Leveling Technologie, Lötstoppmaske, Material FR4, konventionelle Bohrtechniken
Unser Service beginnt mit dem technischen Support und führt bis zur Integration in das Supply Chain Management unserer Kunden. Dabei berücksichtigen wir jede einzigartige Spezifikation und individuelle Anforderung.
Wir unterscheiden im Folgenden stets in drei Leistungskategorien: Standard-, Spezial- und technisches Limit.
Typ | Eil | Ø Bearbeitungszeit |
Standard* ein- und doppelseitige LP | 3 Tage | ~ 12 Tage |
Standard* Multilayer | 4 Tage | ~ 15 Tage |
2. Daten
Unsere CAM-Mitarbeiter sorgen für die Umsetzung Ihrer Layouts bis zur fertigen Leiterplatte.
In folgenden Formaten können Sie uns Ihre Fertigungsdaten übermitteln:
Layoutdaten
- Extended Gerber 274x (Standard)
- Eagle (Standard)
- Gerber 274
- ODB++
- Excellon (Standard)
- Drillfile in Sieb & Meyer Format 3000
3. Design Rule Check
Alle an uns gelieferten Daten werden durch einen Standard Design Rule Check sowie kundenspezifische DFM-Funktionen auf ihre Herstellbarkeit geprüft. Sollte diese nicht gegeben sein, setzen wir uns umgehend mit Ihnen in Verbindung.
4. Qualität
4.1. Qualitätsstandards
Wir stellen Leiterplatten gemäß der Norm IPC-A-600 Klasse 2 oder Klasse 3 her. Darüber hinaus können wir auch nach den folgenden Standards produzieren:
- PERFAG 1
- PERFAG 2
- PERFAG 3
- IPC-SM-840
- IPC-R-700
- IPC-A-600
- IPC-6012
- IPC-2221
4.2. Qualitätssicherung
Wir erfüllen die UL®-Standards sowie die RoHS-Richtlinien und sind nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Produktionsparameter, Produktionsbedingungen und Rohstoffe werden mit kalibrierten Messgeräten bewertet und registriert.
Die Leiterplatten werden während des Produktionsverfahrens folgenden Tests unterzogen, um eine einwandfreie Qualität sicherzustellen:
- zerstörungsfreie Prüfung – Bei automatischen und optischen Prüfungen halten wir uns an die Richtlinie IPC-A 600, Klasse 2. Spezifische Prüfverfahren können bei Bedarf jederzeit auch an andere Spezifikationen angepasst werden.
- destruktives Testen
- Schliffbilderstellung,
- Adhäsionstest,
- Delaminationstest (Multilayer werden regelmäßig thermischen Schocktests unterzogen).
- Dokumentation der Parameter
– Automatische Erfassung und Speicherung folgender Parameter über mindestens 10 Jahre:
- Produktionsparameter,
- qualitätsgebundene Ergebnisse,
- Zeiterfassung, einschließlich der jeweiligen Mitarbeiter.
- X-Ray – Röntgenfluoreszenzspektrometrie zur Lagenregistrierung und Schichtdickenmessung.
5. Elektrische Prüfung
Bei der elektrischen Endprüfung werden Leiterplatten auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse geprüft.
Die Gerberdaten des Auftraggebers werden in unser Prüfsystem geladen, woraus eine Netzliste generiert wird, die alle festgestellten Prüfpunkte enthält. Diese Testsysteme testen standardmäßig nach den folgenden Kriterien:
- auf Unterbrechung, falls > 10 Ohm Netzwerkwiderstand ermittelt werden
- auf Schluss, falls Widerstände < 10 MegOhm zwischen unabhängigen Nebenschlüssen erkannt werden
- Prüfadapter/Paralleltester
- Fingertester (Flying Probe)
6. Material
6.1. Laminate (Basismaterial)
Wir verarbeiten Basismaterialien in Stärken von 0,5 mm bis 3,2 mm.
Weitere Qualitäten sind auf Anfrage erhältlich, beispielsweise Materialien mit Kriechstromfestigkeitswerten (CTI) bis 600 Volt.
Die folgenden Werte gelten für eine Materialstärke ab 0,5 mm:
Laminat | NEMA | IPC-4101 | Tg C° | CTE < Tg ppm/K | CTE > Tg ppm/K | Zersetzungs-temperatur C° | T260 min | T288 min | |
epoxy-paper-glass | CEM1 | 10 | 100 | – | – | – | |||
epoxy-glass | FR4.0 | 21 | 135 | 70 | 280 | 310 | 20 | 2 | Standard |
epoxy-glass | FR4.0 | 99 | 150 | 60 | 250 | 350 | 60 | 20 | hoher Tg anorganische Füllstoffe |
epoxy-glass | FR4.0 | 101 | 170 | 60 | 230 | 350 | 60 | 20 | höherer Tg anorganische Füllstoffe |
epoxy-glass | FR4.1 | 128 | 150 | 50 | 230 | 340 | 60 | 20 | halogenfrei anorganische Füllstoffe |
epoxy-glass | FR4.1 | 130 | 170 | 50 | 230 | 350 | 60 | 20 | höherer Tg halogenfrei anorganische Füllstoffe |
6.2. Kupferfoliendicke Standard (vor der galvanischen Aufkupferung)
18 µ | 35 µ | 50 µ | 70 µ | 85 µ | 105 µ |
6.3. Kupferkaschierte Laminate
FR4 in mm | FR4 CTI > 400 | CEM 1 (auf Anfrage) | CEM 3 (auf Anfrage) |
0,10 zzgl. Cu | 1,00 | 1,00 | 1,55 |
0,20 zzgl. Cu | 1,55 | 1,55 | |
0,25 zzgl. Cu | |||
0,36 zzgl. Cu | |||
0,41 zzgl. Cu | |||
0,50 zzgl. Cu | |||
0,71 zzgl. Cu | |||
1,00 inkl. Cu | |||
1,08 zzgl. Cu | |||
1,55 inkl. Cu | |||
2,00 inkl. Cu | |||
2,40 inkl. Cu | |||
3,00 inkl. Cu |
7. Toleranzen für Verwindung und Verwölbung
Einseitig | Doppelseitig | Multilayer |
1,5 % | 1 % | 1 % |
8. Verfügbare Fertigungsnutzen
Um wirtschaftlich und nachhaltig herzustellen, prüfen wir die bestmögliche Auslastung unserer Fertigungsnutzen und gleichen diese mit den am häufigsten verwendeten Leiterplattengrößen ab, um unnötigen Verschnitt zu vermeiden.
Einseitige Leiterplatten mm | Doppelseitige Leiterplatten mm | 4-lagige LP Standard Aufbau MassLam mm | 4-lagige LP mit über 6 Prepregs und 6-24 Lagen LP PinLam mm | |||||||
Länge | Breite | Länge | Breite | Länge | Breite | Länge | Breite | |||
Panelgröße 1 | 618 | 512 | 614 | 512 | 614 | 512 | 600 | 499 | ||
Panelgröße 2 | Nicht verfügbar | 584 | 512 | 584 | 512 | Nicht verfügbar | ||||
Panelgröße 3 | 584 | 436 | Nicht verfügbar | Nicht verfügbar | Nicht verfügbar |
9. Leiterplattendicke
Wir können unterschiedliche Leiterplattendicken unabhängig von der Anzahl der Lagen verarbeiten.
Die Vorlaufzeiten für spezielle Materialdicken können dabei allerdings variieren, falls das gewünschte Material nicht vorrätig sein sollte.
Dicke | Standard mm | Spezial mm | Technisches Limit Ein- und Doppelseitige Leiterplatten mm | Technisches Limit Multilayer mm |
Min. Paneldicke | 1,55 | 0,8 | 0,4 | 0,4 |
Max. Paneldicke | 1,55 | 2,4 | 3,2 | 3,2 |
10. Multilayer Lagen und Aufbauten
Wir fertigen Multilayer mit bis zu 24 Lagen. Die Lagen können anschließend über Durchkontaktierungen zwischen den Außenlagen (Vias), von einer Außenlage zu einer Innenlage (Blind Vias bzw. Sacklochbohrungen) oder zwischen den Innenlagen (Buried Vias) miteinander verbunden.
Die am häufigsten verwendeten Lagenaufbauten finden Sie auf unserer Website im Download Center.
Natürlich können Sie sich bei Fragen auch gerne direkt an unser Vertriebsteam wenden. Spezielle Lagenaufbauten senden wir Ihnen gerne auf Anfrage zu.
11. Leiterbilderstellung
Das technische Limit bei der lithografischen Auflösung unserer Belichtungssysteme bei der Leiterbilderstellung beträgt 50 μ Leiterbahnbreite (track) und -abstand (gap). Je höher die Kupferendstärke, desto höher ist demzufolge der Unterätzungsgrad an den Flanken, der in den Belichtungsparametern kompensiert werden muss.
Gerne beraten wir Sie hinsichtlich der Reproduzierbarkeit Ihres Layouts persönlich, da die Stärke des Kupferaufbaus durch die Layoutgestaltung sowie der Prozesstechnik des Lötstopplackdruckes eingeschränkt sein kann. Insbesondere achten wir bei der Lötstopplackbeschichtung auf Überdeckung, Unterdeckung oder gar Freistellung der Leiterflanken und Isolationsflächen.
Endkupferstärke 35 µ | Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |||
Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | |
Leiterbahnbreite | 120 | 120 | 100 | 100 | 60 | 60 |
Leiterbahnabstand | 120 | 120 | 100 | 100 | 70 | 70 |
Restring | 125 | 150 | 100 | 120 | 70 | 80 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 50 µ | +/- 40 µ | +/- 30 µ |
Endkupferstärke 70 µ | Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |||
Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | |
Leiterbahnbreite | 150 | 150 | 125 | 125 | 100 | 100 |
Leiterbahnabstand | 170 | 170 | 140 | 140 | 120 | 120 |
Restring | 180 | 200 | 150 | 170 | 120 | 120 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 50 µ | +/- 40 µ | +/- 30 µ |
Endkupferstärke 105 µ | Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |||
Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | |
Leiterbahnbreite | 200 | 200 | 170 | 170 | 130 | 130 |
Leiterbahnabstand | 250 | 250 | 225 | 225 | 200 | 200 |
Restring | 250 | 275 | 200 | 225 | 150 | 175 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 50 µ | +/- 40 µ | +/- 30 µ |
Endkupferstärke 140 µ | Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |||
Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | Außenlagen | Innenlagen | |
Leiterbahnbreite | 300 | 300 | 250 | 250 | 230 | 230 |
Leiterbahnabstand | 400 | 400 | 360 | 360 | 320 | 320 |
Restring | 300 | 300 | 270 | 270 | 250 | 250 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 50 µ | +/- 40 µ | +/- 30 µ |
12. Lötstoppmaske
Beim fototechnischen Lötstopplackverfahren wird die Oberfläche in ein fotosensitives Polymer eingebettet. Die chemische Vernetzung der Polymere wird durch die definierte Belichtung erreicht; alle nicht belichteten Zonen werden selbst im Micrometerbereich konturenscharf herausentwickelt. Um die geforderten elektro-physikalischen Eigenschaften des Lackes zu erreichen, erfolgt anschließend ein UV-Bump, quasi eine „Verglasung“ der Lackoberfläche zwecks Reduzierung der ionischen Kontamination, und die thermische Endaushärtung.
Bei der Lötstopplackbeschichtung können auf Wunsch die Lötaugen der Viabohrungen zugedruckt werden. Das Verschließen der Viabohrungen (Via-Plugging) kann hiermit allerdings nicht garantiert werden (ungeeignet für Vakuumtester).
Ist ein Verschließen der Viabohrung jedoch unbedingt erforderlich, so erfolgt dieser Prozess in einem gesonderten Verfahren, bei dem speziell die betreffenden Bohrungen mit Lack beschichtet und verschlossen werden.
Bis zu einem Lochdurchmesser von 0,45 mm ist das Verschließen mit Standardlacken möglich. Bei größeren Lochdurchmessern ist ein spezieller Lack oder eine Harzverfüllung erforderlich.
12.1. Parameter Lötstopplacke
Wir verwenden ausschließlich Lötstopplacke auf Epoxydharzbasis, da diese zusätzlich die Kriechstromfestigkeit auf der Oberfläche der Leiterplatten verbessern.
*Minimaler Abstand zwischen lötstopplack-freien Flächen, um einen Lötstopplacksteg reproduzieren zu können
Bei der Erstellung von Lötstoppmasken sind Lötstopp-Freistellungen im Verhältnis 1:1 zu den Pads, also ohne Aufweitung (Oversizing) zu berücksichtigen. Die für die Fertigung erforderliche Aufweitung berechnen wir selbst.
Folgende Lötstopplackfarben sind möglich:
Werte gelten für grünen Lötstopplack | Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ |
umlfd. Aufweitung der Lötstoppmaske | 70 | 50 | 30 |
Minimale Stegbreite | 80 | 60 | 50 |
Min. Abstand SMD zu SMD* | 200 | 170 | 150 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 40 µ | +/- 35 µ | +/- 30 µ |
- grün (Standard)
- blau
- schwarz
- rot
- weiß
13. Galvanisches Kupferabscheidungsverfahren
Die Dicke der Aufkupferung ist abhängig von der Expositionszeit und der Stromstärke im Galvanikbad. Grundsätzlich wird während des Prozesses eine Abscheidung von 20 μ bis 25 μ Kupfer auf der Oberfläche und in den durchzukontaktierenden Bohrungen aufgebracht. Dickere Kupferschichten sind durch Anpassung der Prozessparameter oder zusätzlicher galvanischer Prozesse möglich.
Um eine gleichmäßige Kupferabscheidung erzielen zu können, sollte beim Entwurf des Layouts berücksichtigt werden, dass Leiterbahnstrukturen entweder möglichst gar nicht in Masse oder vollständig in Masse eingebettet sind. Die Leiterbahnführungen bzw. Pad-Positionierungen sollten mittig innerhalb einer Masse-Einbettung und in gleichen Abständen zueinander erfolgen. Sind Kupferstrukturen im Layout ungleichmäßig verteilt, so kommt es in den „massearmen“ Regionen zu einer tendenziellen Überabscheidung. Diese führt zu einer Verminderung der Leiterbahnabstände bis zum elektrischen Ausfall durch Kurzschluss, da die Leiterbahnen regelrecht zusammenwachsen.
Kupferfolie µ | Elektrolytische Kupferabscheidung | Endkupferdicke |
18 µ | ca. 20 µ | ca. 35 µ |
35 µ | ca. 55 µ | |
50 µ | ca. 70 µ | |
70 µ | ca. 90 µ | |
85 µ | ca. 105 µ | |
105 µ | ca. 125 µ |
13.1. Aspect Ratio
Mit dem „Aspect Ratio” wird das Verhältnis „Materialstärke zu Lochdurchmesser“ definiert.
Es wird wie folgt ermittelt: Materialstärke dividiert durch den kleinsten Lochdurchmesser.
Beispiel: 1,6 mm Material-stärke dividiert durch 0,2 mm Lochdurchmesser = 8
Die Leistungsfähigkeit der elektrolytischen Kupferabscheidung wird im Aspect Ratio, dem Verhältnis vom Durchmesser einer Bohrung zur kontaktierbaren Tiefe dieser Bohrung, ausgedrückt.
Dieser Wert ist für die Herstellbarkeit der Leiterplatte sehr entscheidend, denn je größer das Aspect Ratio, desto aufwändiger ist es eine Metallisierung in den Löchern herzustellen.
Standard | Spezial | Technisches Limit |
6 | 8 | 10 |
13.2. Microfilling (Via-in-Pad)
Mit dieser Technologie wird das gleichzeitige Füllen von blind vias sowie das Verstärken der Durchgangsbohrungen ermöglicht.
Bei HDI-Schaltungen verbleibt meist nicht ausreichend Raum, um die Signale per durchgehenden Bohrungen auf verschiedene Lagen zu führen. Eine platzsparende Lösung liegt darin, blind vias in SMD-Pads zu positionieren, die nach dem Bohren mit Kupfer verfüllt werden. Aufgrund dieser Verfüllung fließt eine nur sehr geringe Lotmenge in die verbleibende „Oberflächendelle“ (dimple) und ermöglicht eine bestimmungsgemäße Lötstelle. Der maximale Bohrdurchmesser und die maximale Bohrtiefe beträgt 0,15 mm.
13.3. Via plugging per Harzverfüllung (auch für Via-in-Pad-Technologie geeignet)
Das Verschließen sowohl von durchgehenden als auch von blind vias mit Harz verbunden mit der anschließenden Übermetallisierung ist eine Alternative zum Microfilling, jedoch ist dieses Verfahren prozesstechnisch aufwändiger.
Die Vorteile gegenüber dem Microfilling sind, dass
- auch durchgehende Bohrungen von 0,1 mm bis zu 2 mm verschlossen werden können; die Materialstärke darf aber nicht kleiner als der Bohrdurchmesser sein.
- ein planares Verschließen der Bohrungen möglich ist; es verbleibt keine Delle (dimple) im Pad.
14. Oberflächenveredelung
Derzeitig können wir für Sie die folgenden Endoberflächen realisieren:
- Heißluftverzinnung bleifrei (HAL) – Sn / 0,3 Ag / 0,7 Cu / 0,02 Ni
- Chemisch Nickel-Gold (ENIG) – 99,9 Au
- Chemisch Nickel-Palladium-Gold (ENEPIG)
- Chemisch Zinn (chem. Sn)
- Chemisch Silber (chem. Ag)
- Organischer Anlaufschutz (OSP)
- Galvanisch Nickel-Gold (Hart- und Bondgold) – hart 99,8 Au / soft 99,99 Au
HAL | ENIG | ENEPIG | chem. Sn | chem. Ag | OSP | galv. Au | |
Schichtstärke µ | < 10 | 0,05-0,12 Au 4-8 Ni | 0,03-0,10 Au 3-7 Ni 0,08-0,30 Pd | 0,8 -1,2 | 0,15-0,45 | 0,02-0,06 | 0,8-5 Au |
Planarität | + | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ |
Lagerfähigkeit bei stabilen Konditionen | < 12 Monate | < 12 Monate | < 12 Monate | < 6 Monate | < 6 Monate | < 6 Monate | < 12 Monate |
Mehrfachlötbarkeit | +++ | +++ | +++ | + | ++ | o | ja (soft) |
Reaktivierbar | ja | bedingt | bedingt | ja | ja | ja | nein |
Al-Draht-Bonden | nein | ja | ja | nein | bedingt | nein | ja (soft) |
Au-Draht-Bonden | nein | nein | nein | nein | nein | nein | ja (soft) |
Drucktastenkontakt | nein | ja | ja | nein | nein | nein | ja |
Einpresstechnik | ja | nein | nein | ja | ja | nein | nein |
15. Drucktechniken
15.1. Serialisierung
Um eine eindeutige Identifizierbarkeit von Leiterplatten zu gewährleisten, ist innerhalb einer Serie auch eine individualisierte Kennzeichnung der einzelnen Leiterplatten wählbar. Diese Kennzeichnung wird automatisiert (Direktbelichtung der Strukturen oder Bestückungsdruck) in weißer Farbe aufgebracht und kann sich aus statischen Informationen (bspw. Produktionsdatierung, Datecode, etc.) und fortlaufenden Nummerierungen in chronologischer Abfolge zusammensetzen und sich in folgenden Formaten maschinenlesbar darstellen lassen:
- 1D & 2D Barcodes, Data Matrix, QR-Codes.
15.2. Kennzeichnungsdruck / Bestückungsdruck
Um Unterbrechungen oder Verschleierungen innerhalb des Schriftbildes zu vermeiden, sollte die Strichstärke des Kennzeichnungsdrucks nicht unter 130 µ und die Schrifthöhe nicht kleiner als 1000 µ gewählt werden. Die Lötflächen sollten mindestens 250 µ umlaufend vom Kennzeichnungsdruck freigestellt werden, da anderenfalls ein unsauberes Druckbild und ein Andruck der Lötflächen möglich ist.
Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |
Abstand Druckbild zu Pad | 200 | 150 | 100 |
Abstand Druckbild zu Löchern | 200 | 150 | 100 |
Strichstärke | 130 | 100 | 75 |
Schriftgröße | 1000 | 750 | 500 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 200 µ | +/- 150 µ | +/- 70 µ |
15.3. Carbondruck
Standard µ | Spezial µ | Technisches Limit µ | |
Abstand der Carbonflächen zueinander | 500 | 400 | 300 |
Mindestbreite der Carbonfläche | 700 | 600 | 500 |
Registrationsgenauigkeit | +/- 250 µ | +/- 200 µ | +/- 150 µ |
15.4. Abziehlack
Die Schichtstärke des Abziehlacks beträgt ca. 500 µ.
Löcher, die mit Abziehlack überspannt werden, sollten eine Größe von 1,8 mm nicht überschreiten.
*das vollständige Überspannen des Loches kann nicht garantiert werden
Standard | Spezial | Technisches Limit | |
Maximal überspannbarer Durchmesser | 1,8 mm | 2,0 mm | 2,6 mm* |
Minimale Breite | 6 mm | 5 mm | 4 mm |
Registrationsgenauigkeit | +/- 300 µ | +/- 250 µ | +/- 200 µ |
16. Konturbearbeitung
Wir bohren, fräsen und ritzen Ihre Leiterplatten nach Ihren Angaben und Wünschen. Die Art der mechanischen Bearbeitung ist abhängig von Ihren individuellen Spezifikationen. In unserem Bohr- und Fräszentrum arbeiten wir mit modernen vollautomatischen CNC-Bohr- und Fräsmaschinen. Diese Techniken ermöglichen eine Bearbeitung innerhalb der Norm DIN 7168 „mittel“ (mittlere Genauigkeit) und „fein“ (präzise Genauigkeit).
Sind nicht-durchkontaktierte Bohrungen in einem Lötauge positioniert, muss dieses mindestens 500 µ umlaufend größer sein, als die Bohrung. Anderenfalls können Lötaugen entfernt sein.
Ist bei durchkontaktierten Leiterplatten keine Angaben über die Art der Bohrungen vorhanden, legen wir nach bestem Wissen selbständig fest, welche Bohrungen durchkontaktiert und welche nicht durchkontaktiert werden.
Wenn Bohr- oder Maßpläne beigestellt werden, die nicht mit den Bohrprogrammen oder der Kontur gemäß der Layoutdaten übereinstimmen, sind für die Fertigung in jedem Falle die Bohrprogramme und die Kontur gemäß der Layoutdaten verbindlich.
Sofern nicht anders angegeben, ist für die Kontur der Leiterplatte der Mittelpunkt (= Mitte Vektor) der Konturlinien in den Layoutdaten maßgeblich. Werden Schlitz Fräsungen (Slots) durch rechteckige Konturen dargestellt, gehen wir davon aus, dass der Eckradius enthalten ist.
Abhängig von der Größe der Leiterplatten werden folgende Toleranzen angegeben (andere Toleranzwerte sind nach Vereinbarung möglich):
Falls für die Kontur keine Plustoleranz zulässig ist, muss die gewünschte Minustoleranz zu den oben genannten Werten „Abstand Leiterbahnen zur Kontur“ hinzuaddiert werden.
Beispiel: Leiterplattenformat 100 mm x 100 mm +0,0/-0,30 mm
Abstand Leiterbahnen zur Kontur bei 1,6 mm Materialstärke: 0,5 mm + 0,15 mm = 0,65 mm
Format mm | Standard mm | Fein mm |
0,5-6 | +/- 0,10 | +/- 0,05 |
6-30 | +/- 0,20 | +/- 0,10 |
30-120 | +/‑ 0,30 | +/- 0,15 |
120-400 | +/- 0,50 | +/- 0,20 |
400-1000 | +/- 0,80 | +/- 0,30 |
- Ritzen (Kerbfräsen)
Materialstärke mm | Abstand Leiterbahnen zur Kontur mm |
bis 1,00 | 0,45 |
1,10 – 1,60 | 0,50 |
1,70 – 2,00 | 0,70 |
2,10 – 2,50 | 0,80 |
2,60 – 3,20 | 1,00 |
- Fräsen
- Soll die Lieferung im Fräsnutzen erfolgen, ist im Standard ein Abstand der Leiterplatten zueinander von 2,0 mm ausreichend, um Frässtege zwischen den Einzelplatinen platzieren zu können.
- Soll die Lieferung nicht im Nutzen erfolgen, muss ein Abstand von mindestens 8,0 mm von Platine zu Platine berücksichtigt werden, um die Leiterplatten letztlich vereinzeln zu können.
- Tiefenfräsen- und bohren / Senkbohrungen
- Fräsen und Ritzen Kombination
- Fasen
- Kantenmetallisierung
- Semiflex
17. Bohr- und Frästoleranzen
Durchkontaktierte Bohrungen (PTH) | Standard mm | Spezial mm | Technisches Limit mm | |
kleinster Bohrdurchmesser | 0,35 | 0,15 | 0,10 | |
größter Bohrdurchmesser | 6,0 | 6,0 | 6,0 | |
kleinster Abstand Bohrungstangenten zueinander* | 0,20 | 0,15 | 0,075 | |
kleinster Abstand Bohrungstangente zur Leiterbahn* – Außenlagen | 0,20 | 0,15 | 0,075 | |
– Innenlagen | 0,25 | 0,20 | 0,10 | |
Oberfläche Hot Air Leveling Verzinnung – Enddurchmesser <= 6 mm | Toleranz | +0,10/-0,05 | +0,09/-0,06 | +0,08/-0,05 |
– End-Durchmesser > 6 mm gefräst | Toleranz | +0,14/-0,05 | +0,10/-0,05 | +0,08/-0,05 |
Oberfläche OSP/ENIG/chemisch Zinn/Silber – Enddurchmesser <= 6 mm | Toleranz | +0,10 | +0,05/-0,05 | +0,10 |
– Enddurchmesser > 6 mm gefräst | Toleranz | +0,12/-0,02 | +0,06/-0,06 | +0,10 |
Nicht durchkontaktierte Bohrungen (NPTH) | Standard mm | Spezial mm | Technisches Limit mm | |
kleinster Bohrdurchmesser | 0,40 | 0,20 | 0,15 | |
größter Bohrdurchmesser | 6,40 | 6,40 | 6,40 | |
kleinster Abstand Bohrungstangenten zueinander* | 0,20 | 0,15 | 0,10 | |
kleinster Abstand Bohrungstangente zur Leiterbahn* – Außenlagen | 0,20 | 0,15 | 0,05 | |
– Innenlagen | 0,25 | 0,20 | 0,10 | |
Enddurchmesser <= 2,0 mm | Toleranz | +/- 0,05 | +/- 0,03 | +/- 0,03 |
Enddurchmesser <= 6 mm | Toleranz | + 0,1/-0,05 | +/- 0,05 | +/- 0,03 |
Enddurchmesser > 6 mm gefräst | Toleranz | + 0,1/-0,05 | +/- 0,06 | +/- 0,04 |
Lochlagetoleranz durchkontaktierter Löcher zu nicht durchkontaktierten Löchern und zur Kontur | +/- 0,20 | +/-0,07 ** | 0,05 *** |
18. Lagerung
18.1. Luftfeuchtigkeit
Aufgrund des Expoxidharzes im Basismaterial der Leiterplatten, sind diese (insbesondere Multilayer) extrem hydrophil; d.h. das in der Luft gelöste Wassermolekül wird vom Material aufgenommen. Abhängig von den Umgebungskonditionen stellen sich in Materialien Feuchtigkeits-Gleichgewichte ein. Bei Lagerbedingungen von beispielsweise 20 Grad Celsius und 35 Prozent Luftfeuchtigkeit ist bereits nach 12 Tagen eine Feuchtigkeitsaufnahme von 0,12 Prozent (in Gewichtsprozent des Epoxidharzes) zu verzeichnen. Entscheidend hierbei ist, dass mit zunehmender Feuchtigkeitsaufnahme auch der Gasdruck innerhalb der Leiterplatte zunimmt, der durch die hohen Temperaturen im Lötvorgang entsteht. Überschreitet die Feuchtigkeitsaufnahme 0,17 Prozent, wird ein kritischer Gasdruck von 8 – 10 bar erreicht, bei dem es zu Delaminationen und Blasenbildung kommen kann. Epoxidharz kann bis zu 0,5 Gew.-% Feuchtigkeit aufnehmen.
Um sicherzustellen, dass der Feuchtigkeitsgehalt und der Haftverbund des Materials einwandfrei sind, führen wir nach Fertigstellung der Leiterplatten einen Delaminationstest anhand eines Prüflings durch.
Zur weiteren Vermeidung bzw. Reduzierung der Feuchtigkeitsaufnahme empfehlen wir mit Nachdruck die folgenden Punkte:
- Lagerumgebung
- Raumtemperatur 18- 20 °C
- relative Luftfeuchtigkeit < 50 %
- Lagerzeit
18.2. Löttest
Leiterplatten, die bereits mehrere Monate gelagert wurden und deren Transportumstände unklar sind (Warentransport durch Speditionen bei jedem Wetter und Temperatur), sollten vor einer weiteren Verarbeitung unbedingt einem Löttest unterzogen werden.
18.3. Vorkonditionierung/Trocknen
Um die aufgenommene Feuchtigkeit zu reduzieren, empfehlen wir unabhängig vom Ausgang eines Löttests das Trocknen der Ware in einem Ofen, wobei die Leiterplatten vorzugsweise vertikal in einem Rack getrocknet werden sollten.
Wenn die Trocknung in einem Vakuumofen bei 50 mbar möglich ist, kann die Temperatur um ca. 20 °C und die Zeit um ca. 30 Minuten reduziert werden. Dieses Verfahren ist bei der empfindlichen Oberfläche „chemisch Zinn“ vorteilhaft. Anschließend sollte anhand einiger Prüflinge festgestellt werden, ob das Lot noch ausreichend benetzt; anderenfalls muss das chemisch Zinn refreshed werden.
Nach der Trocknung sollte die Verarbeitung der Leiterplatten unverzüglich beginnen, da die hydrophilen Eigenschaften der Leiterplatte bestehen bleiben. Die Zeit zwischen den verschiedenen Lötprozessen muss möglichst kurzgehalten werden und sollte 8 Stunden nicht überschreiten. Nur so wird eine zu hohe Feuchtigkeitsaufnahme bei ungeschütztem Material vermieden. Getrocknete und auch getemperte Leiterplatten werden kurzfristig aus der Umgebungsluft eine Sättigung mit Wasser erfahren.
Grad °C | Zeit der Trocknung |
120 | 4 Stunden |
110 | 6 Stunden |
100 | 8 Stunden |
18.4. Produktspezifische Anforderungen
Bei den genannten Werten in den vorangehenden Abschnitten handelt es sich um Richtwerte. Die Werte berücksichtigen nicht abschließend die unterschiedlichen Verarbeitungsparameter und produktspezifischen Eigenschaften der individuellen Leiterplatten und müssen vom jeweiligen Verarbeiter produktspezifisch festgestellt werden:
- die verschiedenen Lötverfahren und -profile verursachen unterschiedliche Belastungen. So ist die thermische Belastung in Konvektionsöfen nicht so hoch wie bei Infrarotöfen oder Dampfphasen.
- wenn die empfohlenen Lagerkonditionen nicht durchgängig eingehalten werden können, wird das Material mehr Wasser aufnehmen als es bei konstanten Konditionen möglich ist. Eine Verpackung in DRY-SHIELD-Schutzbeutel kann hier Abhilfe schaffen.
- wenn das Layout große, geschlossene Kupferflächen enthält, erfordert das Entweichen der Feuchtigkeit eine längere Zeit.
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