Technische Lieferbedingungen (TLB), Empfehlungen und Design Rules für Leiterplatten
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Technische Lieferbedingungen (TLB)
Übersicht
1. Produkte
Typ | Eil | Ø Bearbeitungszeit |
Standard* ein- und doppelseitige LP | 3 Tage | ~ 12 Tage |
Standard* Multilayer | 4 Tage | ~ 15 Tage |
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.
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
- Autodesk Fusion 360
- ODB++
Bohr- und Fräsdaten
- Excellon (Standard)
- Drillfile in Sieb & Meyer Format 3000
Mechanische Zeichnungen können auch in HPGL- oder DXF-Format übermittelt werden.
Falls Sie die Dateien in den beschriebenen Formaten nicht erzeugen können, wenden Sie sich bitte an unser Vertriebsteam.
3. Design Rule Check
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
- 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
Folgende Testsysteme setzen wir ein:
- Prüfadapter/Paralleltester
Anhand des Prüfprogramms werden Adapterplatten gebohrt und mit Prüfnadeln bestückt, welche auf die betreffenden Kontaktstellen ausgelenkt werden, um alle Endpunkte des elektronischen Netzes für den Prüfvorgang auf Schluss und Unterbrechung gleichzeitig zu erfassen. Parallel dazu werden alle Netze gegeneinander geprüft. Das Testergebnis wird anschließend mit der elektrischen Netzliste verglichen.
- Fingertester (Flying Probe)
Alternativ kann der elektrische Test mit Hilfe eines Fingertesters durchgeführt werden. Die Kontaktpunkte der Leiterplatte werden mit Kontaktnadeln sequentiell anhand der zugrunde liegenden Netzliste kontaktiert und auf Schluss und Unterbrechung getestet. Dabei hängen Messnadeln an mechanisch beweglichen „Fingern“, welche die zuvor programmierten Testpositionen anfahren.
Bei allen Testverfahren werden die Leiterplatten, auf denen ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung festgestellt wurde, automatisch von den eindeutig fehlerfrei geprüften Leiterplatten getrennt. Für fehlerhafte bzw. nicht eindeutig geprüfte Leiterplatten wird ein Fehlerprotokoll mit genauer Fehlerposition erstellt. Nach erfolgreicher Fehlerbehebung wird die Leiterplatte erneut einem vollständigen Prüfdurchlauf unterzogen.
6. Material
6.1. Laminate (Basismaterial)
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
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
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
11. Leiterbilderstellung
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
12.1. Parameter Lötstopplacke
Wir verwenden ausschließlich Lötstopplacke auf Epoxydharzbasis, da diese zusätzlich die Kriechstromfestigkeit auf der Oberfläche der Leiterplatten verbessern.
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 |
*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:
- grün (Standard)
- blau
- schwarz
- rot
- weiß
TOP/BOTTOM können unterschiedlich lackiert werden.
13. Galvanisches Kupferabscheidungsverfahren
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
Standard | Spezial | Technisches Limit |
6 | 8 | 10 |
13.2. Microfilling (Via-in-Pad)
13.3. Via plugging per Harzverfüllung (auch für Via-in-Pad-Technologie geeignet)
- 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
- 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
- 1D & 2D Barcodes, Data Matrix, QR-Codes.
15.2. Kennzeichnungsdruck / Bestückungsdruck
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
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
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) Der Winkel der Ritzmesser beträgt 15°. Daher ist entlang der Konturen, die geritzt werden, ein Abstand der Leiterbahnen zur Kontur gemäß der folgenden Tabelle zu berücksichtigen:
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 Alternativ zum Ritzen bieten wir Konturfräsungen an. Vorteil gegenüber dem Ritzen ist, dass die Außenkonturen dabei in den speziellsten Formen und Ausbrüchen wie beispielsweise rund, oval, Wellenform, zickzack etc. bearbeitet werden. Beim Fräsen ist zu beachten:
- 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 Das Fräsen und Bohren mit definierter Z-Achse wird gemäß Ihren Zeichnungsvorgaben ausgeführt. Senkungen werden im Standard mit 45° oder 30 ° hergestellt. Die Spezifikationen hierfür können individuell festgelegt werden.
- Fräsen und Ritzen Kombination In einigen Fällen ist es sinnvoll, sowohl das Fräsen als auch das Ritzen zu kombinieren, um den besten Kompromiss zwischen Kosten und Materialverlust zu erreichen. Unsere CNC-Maschinen sind in der Lage, diese Kombinationen präzise umzusetzen.
- Fasen Für die einfachere Montage von Steckkontakten (z.B. PCI-Stecker) ist das Kantenfasen mit 45° oder 30° in unterschiedlicher Tiefe möglich.
- Kantenmetallisierung Um Flankenkontakte zu realisieren, können wir spezielle Kantenmetallisierungen (z.B. side plating oder castellated holes) herstellen. Dies ist besonders nützlich, wenn eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit oder Schirmung erforderlich ist.
- Semiflex Bei der Semiflextechnik wird bei starren Leiterplatten ein definierter Bereich auf eine Restmaterialstärke heruntergefräst, um dort das Material biegen zu können. Es sind zwar im Vergleich zu Rigid-Flex-Schaltungen / Starrflex nicht die gleichen Biegewinkel und -radien realisierbar, aber oftmals sind sie für die Anwendungen ausreichend. Die Semiflextechnik erlaubt abhängig von der Konstruktion drei- bis fünfmalige Biegen; die Leiterplatte muss somit statisch montiert werden. Die wesentlichen Vorteile liegen in der günstigeren Herstellung und dem Verzicht auf die sonst notwendige Polyimidfolie, die wiederum aufgrund der hohen Feuchtigkeitsaufnahme eine thermische Vorbehandlung erfordern würde.
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
- Lagerumgebung
- Raumtemperatur 18- 20 °C
- relative Luftfeuchtigkeit < 50 %
- Lagerzeit
18.2. Löttest
18.3. Vorkonditionierung/Trocknen
Grad °C | Zeit der Trocknung |
120 | 4 Stunden |
110 | 6 Stunden |
100 | 8 Stunden |
18.4. Produktspezifische Anforderungen
- 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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