Frequently Asked Questions
Erleichtern Sie sich die Arbeit und nutzen Sie die PCB-Design-Rules von Basista-Leiterplatten.
Laden Sie einfach die Daten herunter: Basista.dru
Die Qualitätssicherung für Ihre Leiterplatte verringert die Fehlerquellen und erleichtert ihnen die Arbeit.
Mechanik
Wieso ist ein Abstand zwischen Fräskontur und Kupferfläche erforderlich?
Warum sind standardmäßig Innenfräsradien kleiner 0,75 / 1,0 mm nicht möglich?
Toleranzen
Was ist, wenn ich Lücken in Masseflächen oder Schriften habe und diese kleiner sind als die Fertigungstoleranzen z.B. für Leiterbahnbreite und Leiterbahnabstände?
Gibt es Plottoleranzen im Filmen?
Weshalb sollen die Freimachungen in den Innenlagen größer sein als die Restringe?
Wozu sollte Schrift auf der Kupferlage sein?
Muss die Leiterbahnstärke der Schrift entsprechend den Leiterbahnen sein?
Müssen Bohrungen unbedingt einen Kupferrestring haben?
Wie kommt es, dass die Restringbreite in den Innenlagen größer ist als in den Außenlagen?
Lötstoppmaske
Wieso ist bei Lötstoppbrücken ein Mindestabstand notwendig?
Warum sollten Lötstoppmaske und die entsprechenden Pads unterschiedliche Größen haben?
Vergössen der Lötstopmaske, warum ?
Positionsdruck / Bestückdruck
Warum darf auf den Pads kein Positionsdruck liegen?
Muss der Positionsdruck eine Mindeststrichstärke haben?
E-Test
Was ist ein elektrischer Test ?
Warum können Leiterplatten nicht im Nutzen elektrisch getestet werden ?
Findet ein E-Tester alle Fehler?
Sonstiges
Wie kommt es zu Überlieferungen bei Leiterplatten?
SMD Schablonen mit E-Test ?
DRC, was ist das?
Consultation, was ist das?
DFM , was ist das ?
Verändern wir Ihr Layout?
Was sind eigentlich Registraturfehler?
Probleme beim Löten mit bleifreien Leiterplatten?
Wieso
ist ein Abstand zwischen Fräskontur und Kupferfläche erforderlich?
Wenn die
Kontur direkt an Leiterbahnen oder Masseflächen angrenzt, entstehen
bei der weiteren Verarbeitung häufig Kurzschlüsse. So kann es z.B.
bei leitenden Gehäusen zu unerwünschten Verbindungen kommen oder die
Lötwellen könnten Zinnverbindungen über die Konturkanten erzeugen.
Aus Sicherheitsgründen empfehlen wir die Rückstellungen von ca. 0,5
mm.
Warum
sind standardmäßig Innenfräsradien kleiner 0,75 / 1,0 mm nicht
möglich?
Meistens
wird bei der Produktion der Leiterplatten mit Fräsern von 1,5 / 2mm
gearbeitet. Dies ergibt als kleinsten möglichen Radius 0,75 mm. Ist
bei einer Leiterplatte ein rechter Innenwinkel ohne Kantenradius
erforderlich, besteht die Möglichkeit 0,75 mm in die Leiterplatten
von beiden Seiten hineinzufräsen. So wird ein exakter rechter Winkel
erzeugt. Natürlich dürfen diese Überschneidungen kein Kupfer
treffen. Natürlich sind kleinere Fräsradien bis 0,3mm möglich, doch
erhöhen sich dadurch die Kosten. Beim Fräsen entfällt dann die
Paktierung. Außerdem muß in diesem Fall länger gefräst werden. Es
kommt häufiger zum Brechen dieser kostspieligen Fräser.
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Was ist,
wenn ich Lücken in Masseflächen oder Schriften habe und diese kleiner
sind als die Fertigungstoleranzen z.B. für Leiterbahnbreite und
Leiterbahnabstände?
In der
Regel werden die Kupferlagen mit der Positivtechnik belichtet. Dadurch
ist das Leiterbahnbild im Film schwarz oder rotbraun. So werden selbst
kleinste Lücken in Masseflächen und Schriften belichtet. Dadurch haben
nach dem Abentwickeln diese (nicht gewünschten) Laminatreste nicht
genug Haftung. Dies hat wiederum zur Folge, dass sich die
überflüssigen Laminatreste leicht lösen können und woanders an der
Leiterplatte kleben bleiben. Dies hat zur Folge, dass bei der
Nachverstärkung Kupfer aufgebaut wird. So kommt es, dass diese
Leiterbahnstelle auch abgeätzt wird. Sie sehen, ein kleiner Laminatrest,
der durch noch so kleine Lücken entsteht, erzeugt an anderer Stelle auf
Ihrer Platinen Ärger und Fehler.
Gibt es
Plottoleranzen im Filmen?
Durch
Temperaturunterschiede verändert sich jedes Material. Alleine durch die
Feuchtigkeitsaufnahme bei der Filmentwicklung vergrößern sich schon
die Filme ein wenig. Nach der Trocknung kann nie eine 100%ige reversible
Genauigkeit erreicht werden. Strenge klimatische Vorgaben werden bei der
Lagerung und Verarbeitung eingehalten. Nur so können die Veränderungen
der Filmmaterialien so niedrig wie möglich bleiben. Schließlich werden
zur Qualitätssicherung im High-End-Bereich sogar Glasplotts eingesetzt,
um die Veränderungen durch Ausdehnung und Schrumpfung zu vermeiden.
Müssen
Bohrungen unbedingt einen Kupferrestring haben?
Die
angelieferten Bohrungen zeigen den vom Layouter benötigten
Enddurchmesser. Jedoch müssen die Löcher stets größer gebohrt
werden, als in den Daten hinterlegt. Dies ist aufgrund der
Durchkontaktierung und vor allem wegen der Kupfernachverstärkung der
Löcher erforderlich. Ohne den überlappenden Restring haben
durchkontaktierte Bohrungen weniger Halt und die Hülse bricht leichter
heraus. Standardmäßig liegt diese Restringbreite in den Außenlagen
bei 0,3mm größer als Bohrenddurchmesser. Wegen des Kupferaufbaus wird
mit ca. +0,15mm gearbeitet. Dies ergibt für die Bearbeitung einen
umlaufenden Restring von 0,075mm.
Wie kommt
es, dass die Restringbreite in den Innenlagen größer ist als in den
Außenlagen?
Durch das
Verpressen kann es in den Innenlagen zu leichten Versätzen kommen.
Daher ist an dieser Stelle ein größerer Restring erforderlich. Der
Restring ist um 0,5mm (Außenlage 0,3mm) größer als der
Endbohrdurchmesser. Natürlich sind auch kleinere Restringe zu
verarbeiten. Doch kann dies zur Folge haben, daß in der Innenlage eine
Sichel entsteht, weil die Bohrung den Ring leicht aufbohrt.
Elektrotechnisch ist dies zwar unerheblich, doch für ein optimales
Erscheinungsbild wirkt es störend.
Weshalb
sollen die Freimachungen in den Innenlagen größer sein als die
Restringe?
Die
Freimachung der umliegenden Kupferflächen ist erforderlich, wenn
durchkontaktierte Bohrungen benötigt werden, die nicht in den
jeweiligen Innenlagen angebunden werden. Bei zu knapp bemessener
Freimachung kann die Durchkontaktierung der Bohrung die nächste
Kupferfläche verbinden. So entsteht ein unerwünschter Kurzschluss.
Daher sollten Sie die Innenlagen um ca. 0,7mm größer machen als den
Endlochdurchmesser.
Wozu
sollte Schrift auf der Kupferlage sein?
Die
Schrift in einer Kupferlage stellt die Richtigkeit der Seiten einer
Leiterplatte sicher. Mit Hilfe der dort plazierten Schrift kann bei der
Bearbeitung der Daten die Seitenlage nachvollzogen werden. Daher sollten
Sie unbedingt etwas Schrift in die Kupferlage setzen.
Muss die
Leiterbahnstärke der Schrift entsprechend den Leiterbahnen sein?
Bei den
Leiterbahnen und der Schrift wird die gleiche Technologie eingesetzt.
Bei Schriften mit dünnen Strichstärken können diese komplett
weggeätzt werden. Liegen die Buchstaben zu dicht aneinander oder gibt
es Zwischenräume in den Buchstaben, so können diese leicht bei der
Nachverstärkung zuwachsen.
Wieso ist
bei Lötstoppbrücken ein Mindestabstand notwendig?
Die
Lötstoppstege, die sich zwischen eng aneinander liegenden Pads
befinden, bezeichnet man als: Lötstoppbrücken. Wenn diese
Lötstoppbrücken zu dünn sind (<0,1mm) lösen sie sich meistens ab,
da sie zu wenig Halt haben. Dann können sie sich auf die Pads legen und
ihr Arbeitsergebnis stark beeinträchtigen. Denn dann wird eine
einwandfreie Lötung verhindert. Gerade bei IC-Bausteinen mit geringem
Pitchabstand können diese Probleme auftreten. Sofern die verwendeten
IC_Bausteine einen geringen Pitchabstand haben, der zwischen den Pads
einen Abstand hat, der kleiner als 0,2mm ist, ist die Verwendung einer
Maske zu empfehlen. Dabei sollte Lötstoppmaske über die gesamten Pads
ohne Lötstoppbrücken gelegt werden und 0,1mm größter sein als die
Pads.
Vergrößerung der Lötstopmaske , warum?
Je nach Einstellung in Ihrem Layoutprogramm, wird die Lötstoppmaske erzeugt. Diese sollte immer mit einer Vergrößerung gegenüber dem Pad eingestellt sein, wir nennen dies "Oversize". Dadurch ist sichergestellt, dass sich keine Lötstoppmaske auf Ihren Lötflächen und/oder SMD-Pad's befindet. Gleichzeitig soll die Lötstoppmaske aber auch Leiterbahnen, die an einer Lötfläche vorbeiführen, sicher abdecken um so Kurzschlüsse nach dem Einlöten der Bauteile zu verhindern. Diesen Widerspruch lösen wir durch Einsatz des DFM . Wenn z.B. eine solche Stelle gefunden wird, wird einfach die Geometrie der Öffnung im Lötstopplack verändert. Dadurch wird sicher gestellt, dass diese Leiterbahn sicher unter dem Lötstopplack abgedeckt wird.
Dieser Service ist bei Basista Leiterplatten GmbH KOSTENOS!
Warum
darf auf den Pads kein Positionsdruck liegen?
Sind die
Pads frei von Positionsdruck gewährleistet dies eine problemlose
Lötung. In jeder Software gibt es komfortable Tools, die es
ermöglichen die Schrift in dem Positionsdruck herauszuschneiden.
Allerdings können Beschriftungen bis zur Unleserlichkeit verändert
werden. Daher empfehlen wir Ihnen vor allem die Bauteilbezeichnung nie
auf einem Pad zu legen. Stets hilft Ihnen die Lötstoppmaske als
Vergleichslage.
Muss der
Positionsdruck eine Mindeststrichstärke haben?
Der
Positionsdruck wird mit dem Siebdruckverfahren hergestellt. Für das
Sieb wird feinmaschiges Gewebe mit ca. 100-120 Fäden pro Inch (4-5
Fäden pro mm) genutzt. Eine Filmmaske deckt dabei die nicht zu
bedruckenden Flächen ab. Dadurch wird im Sieb die Farbe durch die
offenen Löcher aufgebracht. Betrachtet man nun die Anzahl der Fäden
und deren Zwischenräume ergibt sich eine kleinste theoretische
Strichstärke von ca. 0,1mm. In der Praxis sind daher Strichstärken
von 0,18 bis 0,2 mm erforderlich, um einen ununterbrochenen Druck
sichtbar zu machen. Technisch gesehen sind feinere Siebe ineffizient.
Diese sind zu empfindlich und durch die kleineren Maschen würde sich
die Farbe nur sehr schwer aufbringen lassen.
E-Test
Der Elektrische Test kontrolliert die Funktionalität der unbestückten Leiterplatte nach der Produktion. Es werden sämtliche Verbindungen der Leiterplatte auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse untersucht. SMD-Pads und durchkontaktierte Bohrungen bilden die Prüfpunkte.
Mit Hilfe Ihrer Gerber- und Bohrdaten werden in unserem Hause für Ihre unbestückten Leiterplatten ein individuelles Leiterplatten-Prüfprogramm erstellt. Eagle-, Gerber-, Target-Daten werden von uns entsprechend verwendet und so werden die notwendigen Daten für das Prüfprogramm von uns erstellt.
Die Prüfkriterien sind fest vorgegeben bzw. können je nach Komplexität der Leiterplatte eingestellt werden.
Wir führen den E-Test mit einem Flying ProbeTester durch. In diesem Verfahren werden alle Verbindungen Ihrer Leiterplatte zuerst geprüft. Bei einem Widerstandswert von >0,5 Ohm gehen wir von einer Unterbrechung der Leiterbahn aus. Dabei wird mit 150 mA Strom gemessen. Nach erfolgtem Test werden im Umkreis von 300µm die benachbarten Verbindungen gecheckt und getestet. Wenn die Leiterplatte diese beiden Testschritte fehlerfrei durchlaufen hat, wird die Leiterplatte zum Versand an den Kunden freigegeben.
Warum können Leiterplatten nicht im Nutzen elektrisch getestet
werden?
Leiterplatten, die im Nutzen produziert werden und nicht ausgefräst
sind, können den E-Test fehlerfrei bestanden haben. Sobald diese Leiterplatten
aus dem Nutzen heraus gefräst werden, können Fehler erzeugt werden.
Schnell kann sich beim Fräsen ein Versatz einschleichen. Wird der Nutzen
nicht absolut genau in die Fräsmaschine gesetzt entsteht hier bereits eine
mögliche Fehlerquelle. Es entsteht ein Fehler von nur 100µm an zwei
Seiten der Leiterplatte. Leiterbahnen, die sich innerhalb dieses Bereiches befinden
werden somit entfernt. Daher werden Leiterplatten bei uns generell nicht im
Multinutzen auf einmal getestet. Diese Leiterplatten werden immer alle einzeln
mit dem E-Tester überprüft.
Findet ein E-Tester alle Fehler ?
Leider nein. Bestimmte Probleme zum Beispiel Kurzschlüsse
innnerhalb einer Spule kann der E-Tester nicht finden. Der reine Ohmsche Test
sagt nichts über die Leitungslänge aus. Eine Verbindung zwischen den
Windungen der Spule kann so nicht gefunden werden.
Erschwerend kommt hinzu, das der Operator, so erfahren er auch sein mag, nicht
immer das optimale Testprogramm erstellt. Daher können immer noch unentdeckte
Fehler auf einer Leiterplatte sein. Dies ist unsere ehrliche Auskunft. Beurteilen
Sie selber andere Aussagen von Leiterplatten-Herstellern. Die ermittelte statistische
Fehlerquote liegt bei 0,5%.
Wie
kommt es zu Überlieferungen bei Leiterplatten?
Ähnlich
wie in der Druckindustrie, wird auch in der Leiterplattenbranche bei
der Fertigung grundsätzlich mit einer Sicherheitsauflage gearbeitet.
So kann unvorhergesehener Ausschuss kompensiert werden. Wir achten
stets darauf nach Möglichkeit Über- und Unterlieferungen zu
vermeiden bzw. diese möglichst gering zu halten. Lediglich bei
unserem "Hot-Shot-pcb"-Service garantieren wir die genaue
Einhaltung der Bestellmenge. Bei der Fertigung der
Leiterplatten-Prototypen liefern wir Ihnen sogar die
produktionstechnisch entstandenen Übermengen kostenlos. Im Gegensatz
dazu ist es eine Eigenschaft des Leiterplatten-Poolsystems, die
Leiterplatten mit auf einem Nutzen zu verarbeiten, der eine höhere
Auflage erforderlich macht. Gerne beraten wir Sie hierzu ausführlich.
Bei Ihrer Leiterplatten-Bestellung sollten Sie jedoch nicht von
vornherein eine Überlieferung einkalkulieren.
Leiterplatten-Überlieferungen sind bei uns selten.
SMD
Schablonen mit E-Test ?
Selbstverständlich
testen wir die SMD Laser Schablonen ( Hot-Stencil-Service) nicht
elektrisch. Bei der Produktion einer SMD Schablone kann es immer mal
wieder zu einem "BeamBreak" kommen. Das ist das kurzzeitige
Ausschalten des Laserstrahls, der die SMD Löcher schneidet. Das
führt später, bei der Bestückung, zu erheblichen Problemen, wenn
z.B. ein Kondensator nicht vollständig angelötet wird, sondern nur
halb. Der Tombstone Effekt ist wohl jedem Bestücker bekannt
(Aufrichten des SMD Bauteils zu einer Seite, wie ein Grabstein (Tombstone).
Dieser Fehler wird bei uns erkannt, indem wir jede SMD Schablone mit
einem Scan-Check prüfen. Jedes Loch wird nicht nur auf das Vorhanden
sein geprüft, sondern auch auf die genauen Masse und die genaue
Position auf der Schablone. Damit werden spätere Probleme in der
Produktion vermieden und Folgekosten ausgeschlossen.
Design Rule Check, frei übersetzt "Vorgaben Überprüfung".
Bei dem DRC = Design Rule Check wird geprüft ob die Vorgaben der Leiterplatten auch den tatsächlich angewandten Parametern entsprechen. Ein Beispiel: Sie wollen eine Leiterplatte, aus Kostengründen im 150µm Technik erstellen. Bei dem Layout sind jedoch Bohrungen mit 300µm Durchmesser und die dazugehörigen Pad's mit 400µm Durchmesser eingesetzt worden. Ohne DRC kann dieser Fehler nicht erkannt werden und führt an diesen Stellen zu vermehrten Fehlern auf der Leiterplatte. Außerdem wird die Herstellung der Leiterplatte jetzt für den Kunden erheblich kostenintensiver.
Eine weiteres Beispiel: Sie haben aus einer Bibliothek, die Sie im Netz gefunden haben, ein SMD Bauteil eingesetzt. Leider hat dieses Bauteil keine Freistellung der SMD-Pad's in der Lötstoppmaske. Ohne DRC Analyse haben Sie nach der Produktion keine Möglichkeit dieses Bauteil auf die Leiterplatte zu löten, da die Anschlüsse unter dem Löstopplack abgedeckt wurden.
Consultation, was ist das?
Aufgrund unserer jahreslangen Erfahrung erkennen wir eventuelle Fehlerquellen schon oft im Vorfeld. Damit Ihre Leiterplatte auch genau Ihren Wünschen entspricht, müssen auftretende Unklarheiten bereinigt werden. Sobald wir bei der Bearbeitung Ihrer Daten oder Ihrer Leiterplatte auf Fragen stoßen, die wir nicht selber beantworten können, werden wir eine Nachfrage bei Ihnen starten. Dies ist dann eine „Consultation“. Diese kann, solange Sie nicht von Ihnen als Kunden, beantwortet wird, zu Verzögerung der Produktion führen. Daher achten Sie bitte auf Emails, die mit den Betreff: „Stop Auftrag .......“ bei Ihnen eintreffen. Bevor eine Leiterlatte mit einem offensichtlichen Fehler in die Produktion geht, stoppen wir lieber die Produktion und warten auf Ihre Entscheidung bzw. klären mit Ihnen den Sachverhalt.
DFM , was ist das ?
Design for Manufacturing , frei übersetzt "optimieren für die Produktion".
Bei dem Design einer Leiterplatte gibt es viele Faktoren zu berücksichtigen. Die Leiterplatten-Daten, die wir für einen Auftrag erhalten, müssen aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden. Da ist der wichtigste Aspekt, die Funktion. Daneben ist die Frage der Produzierbarkeit genau so wichtig. Einige Beispiele: Die viel genutzten Möglichkeiten das Layout mit einer Flächenfüllung zu versehen, die an ein bestimmtes Potential angebunden ist, die GND Füllung. Durch das Füllen der unbenutzten Fläche der Leiterplatte entstehen oft sehr dünne Kupferflächen, die zwischen zwei Leiterbahnen verlaufen. Oft sind diese kleiner 100µm und zudem NICHT wie gewünscht mit dem GND Signal verbunden. Dies kann zu erheblichen Problemen während der Produktion führen. Diese so genannten "Splices" haben die üble Neigung sich vom Basismaterial teilweise abzulösen und dann über benachbarte Leitungen eine Brücke zu bilden. Damit dies dann auch richtig manifestiert wird, überziehen wir diese ungewollte Brücke mit Lötstopplack und schaffen somit ein wirklich guten, sicheren Kurzschluss. Nebenbei haben diese Flächen unangenehme Eigenschaften im EMV-Bereich. In diesen Kupferflächen werden dann durch Induktion noch Ströme erzeugt die Fehlverhalten oder sogar Systemabstürze bei Prozessorsystemen zur Folge haben können.
Bei Basista Leiterplatten GmbH ist dieser Arbeitsschritt immer KOSTENLOS!
Verändern wir Ihr Layout?
Jedes Layout wird von uns an unsere Produktionsparameter angepasst, damit alle Toleranzen, die in unserer Produktion anfallen am Ende das ergeben, was Sie in Auftrag gegeben haben.
Dazu ein Beispiel: Sie haben Leiterbahnen mit 150µm Breite und 35µm Kupfer eingesetzt. Bei unserem Ätzprozess wissen wir, dass die Leiterbahnen um 10µm unterätzt werden. Also verbreitern wir die Leiterbahnen auf 160µm und erhalten nach dem Ätzprozess wieder die gewünschten 150µm.
Was sind eigentlich Regiestaturfehler?
Bei der Leiterplatten Produktion werden alle Arbeitsschritte nacheinander ausgeführt. Dies bedingt unter anderem, dass das Leiterbahnbild zum Bohrbild ausgerichtet werden muss. Wie bei jeder Produktion entstehen dabei Abweichungen zueinander, dieses ist ein Regiestaturfehler,
eng. miss allignment. Das ist, solange es in den vorgegeben Parameterfenster passt, kein Problem. Sollten die Abweichungen zu groß werden, dann liegt z.B. die Lötstoppmaske auf Ihrem SMD Pad. Dies ist dann natürlich schlecht.
Probleme
beim Löten mit bleifreien Leiterplatten?
Die
Fragen, ob sich bleifreie Leiterplatten genau so löten lassen wie
bleihaltige Leiterplattenoberflächen reißen nicht ab. Wir haben die
Erfahrung gemacht, daß mit dem richtigen Werkzeug und den richtigen
Hilfsmitteln keine Nachteile feststellbar sind.
Einige einfache Regeln, die das Handlöten erleichtern.
Der Lötkolben sollte in der Lage sein, schnell Wärme nach zu führen.
Eine große dicke Lötstpitze ist zu träge, um schnell Wärme aufzunehmen und an die Lötstelle zu transportieren.-
Geben Sie der Wärme Zeit, sich auf der Lötstelle auszubreiten.
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Es sollte eine geeignete Löttemperatur gewählt werden. Chem. Zinn hat einen höheren Schmelzpunkt als ein Blei-Zinn-Gemisch.
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Nutzen Sie die Möglichkeit einen Flux-er einzusetzen. Dieser hilft Ihnen die Wärme zu verteilen und das Lötmaterial neu zu aktivieren.
Geeignete Hilfsmittel können Sie bequem hier bestellen.
