Fertigungsspezifikation

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1 Fertigungsspezifikation

2 Thomas Peters Geschäftsführer Marco Seidel Geschäftsführer perfectly connected In der alltäglichen Praxis mit der Konstruktion, Entwicklung und Verarbeitung von Leiterplatten tauchen immer wieder Fragen bezüglich der Kosten, der Machbarkeit und der technischen Möglichkeiten zur Herstellung und Lieferung dieser sensiblen Technologie auf. Mit dieser Leiterplattenspezifikation möchten wir alle konstruktiv tätigen, technisch-kreativen Fach- und Führungskräfte ansprechen. Dies sind alle Ingenieure und Techniker, die Leiterplatten gestalten, sowie Entscheider, die den Einsatz der verschiedenen Techniken beschließen. Diese Spezifikation der ggp-schaltungen GmbH bietet sich an, Ihr täglicher Begleiter zu sein. Sie ist Entscheidungshilfe, Ratgeber und Inspiration zugleich denn sie hilft Ihnen, Ihr neues Produkt nach den technischen Standards kostengünstig zu konstruieren und zu entwerfen. Zudem ist Sie aufgrund einfließender Neuerungen und Änderungen ein lebendiges Werkzeug für Ihr tägliches Schaffen. Anmerkungen, Anregungen und auch Kritik sind sehr willkommen. Denn nur mit Ihrer Mithilfe wird sie auch Ihr ständiger Begleiter. In diesem Sinne... ggp-peters Leiterplattenspezifikation Version Inhaltsverzeichnis 4 Einleitung 5 Technologie, Datenformate, Normen 6 Basismaterial Technische Daten 8 Standard Lagenaufbau Multilayer 10 Zuschnittsformate 11 Verfügbare Bohrer 12 Leiterbild 14 Allgemeine Designrichtlinien 16 Lötstopplacke, Sonderlacke 17 Endoberfläche 18 Mechanische Bearbeitung 21 Übersicht Fertigungstoleranzen 22 Flex und Starrflex 24 Semiflex 26 Dickkupfertechnik/Gedruckte Potentiometer 27 HDI / SBU-Technik 29 Impedanzkontrolle 30 Testverfahren 31 Erstmusterprüfberichte, Kennzeichnung von Leiterplatten 32 Lagerung und Trocknung von Leiterplatten 33 ggp Firmengeschichte und Equipment 34 Ansprechpartner 35 Allgemeine Informationen 36 Anfahrt 3

3 4 Einleitung Die Leiterplattenspezifikation enthält eine Zusammenfassung der Kenngrößen und Toleranzen, die einen entscheidenden Einfluss auf die Funktionalität der Leiterplatte haben. Sie beschreibt die Forderungen an: Kundendaten, Zeichnungen und Vorlagen Werkstoffe und Methoden Fertigungsbedingungen für Leiterplatten Zweck der Leiterplattenspezifikation ist die Festlegung der Qualitätsanforderungen für die Herstellung und Lieferung von Leiterplatten. Anforderungen,die innerhalb dieses Standards liegen sind prozesssicher zu fertigen. Kundenanforderungen, die über unseren Standard hinaus gehen, sind im Einzelfall zu prüfen. Der Forderung nach immer geringeren Toleranzen kommt ggp mit neuen Anlagentechniken und Materialien nach. Sollten sich Toleranzen gegenüber vorangegangenen Versionen der Leiterplattenspezifikation verschlechtert haben, so ist dieses auf aktuelle Messungen zurückzuführen und kann auf neue Materialien und höherlagige Multilayer zurückzuführen sein. Soweit in dieser Leiterplattenspezifikation oder in der Bestellung nicht spezifiziert gilt grundsätzlich für jede Lieferung die Kundenspezifikation. Ergänzend gelten folgende Normen in der jeweils gültigen aktuellen Fassung zum Zeitpunkt der Bestellung: IPC-A-600 class 2 Acceptability of Printed Circuit Boards IPC-6012 class 2 Qualification and Performance for Rigid Printed Boards IPC-6011 class 2 Generic Performance Specification for Printed Circuit Boards J-STD-003 Solderability Tests for Printed Boards IPC-4101 Specification for Base materials for Rigid Boards and Multilayer PCB IPC-SM-840 Qualification and Performance of Permanent Polymer Coating (Soldermask) for Printed Boards DIN EN Leiterplatten DIN Metallkaschiertes Basismaterial für gedruckte Schaltungen, Prüfungen DIN Gedruckte Schaltung, Leiterplatten. Allgemeine Anforderungen und Prüfungen Die Leiterplatten müssen den Angaben der Kundendaten, Zeichnungen und der Bestellung entsprechen. Die Erstellung der Leiterplattenspezifikation erfolgt durch den Vertrieb in Abstimmung mit der Arbeitsvorbereitung, der CAM, dem Betriebsleiter, dem Qualitätsmanagement sowie der Geschäftsleitung. Bei jeder Änderung oder Ergänzung erhält die Leiterplattenspezifikation einen neuen Versionsstand. Der Änderungsdienst unterliegt dem Vertrieb. Gleichzeitig ist jeder aufgefordert, den Inhalt auf seine Aktualität zu prüfen und notwendige Änderungen und Ergänzungen schnellstmöglich bekannt zu geben. Die Leiterplattenspezifikation hat folgenden Verteiler: Intern: Einkauf, Vertrieb, Fertigung, AV, CAM, Qualitätsmanagement, Betriebsleiter, Geschäftsleitung Extern: Kunden der Firma ggp-schaltungen GmbH, Interessierte Ferner findet man die aktuelle Version im Downloadbereich unter Technologie, Datenformate, Normen Technologie Multilayer bis 24-Lagen Starr-Flexible und Flexible Leiterplatten Semiflex-Leiterplatten einseitige und doppelseitige Leiterplatten HDI / SBU-Technik buried und blind vias mechanisches Bohren 0,125 mm Plugging Backplanes Einpresstechnik Dickkupfertechnik bis 250 μm LDI-Belichtung (Laser Direct Imaging) ultradünne Innenlagen ab 50 μm Flying Probe oder Adapter Test Musterservice Impedanzkontrollierte Leiterplatten Sondertechniken auf Anfrage Daten Folgende Datenformate können verarbeitet werden: Leiterplatte: Gerber, Extended Gerber (RS274X), ODB ++, Eagle, HPGL, Excellon, Sieb & Meyer Zeichnungen: ODB ++, HPGL, Gerber, TIFF, PDF, Doc, DXF Normen, Zertifikate, mitgeltende Vorschriften Hausnorm: IPC A-600 Zertifikate: DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 14001:2009 DIN EN ISO 50001:2012 UL-File-Nr. e (ZPMV2 / ZPMV8 USA und Kanada) Umwelt: WEEE, RoHS und REACh sind erfüllt Reihenfolge der Wertigkeit: Daten, Zeichnungen, Kundenspezifikationen, Normen 5

4 Basismaterial Technische Daten Basismaterial Technische Daten Material für einseitige, doppelseitige und Multilayer Standard Prepregdicken in mm Hersteller Type TG nach DSC CTE-Z (alt) ppm/ K CTE-Z (neu) ppm/ K Pre-Tg Post-Tg Bemerkung UL-Freigabe Isola DE C < 70 ppm ja (DS) DE 104i 135 C < 50 ppm ja (ML / DS) DE C < 70 ppm bei Isola nicht mehr gelistet ja (ML / DS) * IS C < 50 ppm ja (ML / DS) IS C < 70 ppm ja (DS) IS C < 50 ppm ja (ML / DS) 2 Beispiele Isola DE 104 TG 135 C Bezeichnung Harzgehalt Dicke in mm KV (30KV/1mm) HDI-Eignung 106 AT01 73% +/- 3 0,05 +/-0,018 1,8 ja 1080 AT01 64% +/- 3 0,063 +/-0,018 2,4 ja 1080 AT97 72% +/- 3 0,063 +/-0,018 3 ja 2116 AT01 50% +/- 3 0,11 +/-0,018 3,6 ja 7628 AT01 45% +/- 3 0,18 6 nein 7628 AT97 50% +/- 3 0,18 6,6 nein P C < 55 ppm bei Isola nicht mehr gelistet Polyimid Laminat nein P96 / P C 55 keine Angabe Polyimid Laminat nein Panasonic MC C < 70 ppm ja (DS) * R-1755C 135 C < 50 ppm ja (ML) R C < 40 ppm halogenfrei, CTI500 ja (ML / DS) * R-1755M 150 C < 40 ppm ja (ML / DS) R-1755V 170 C < 55 ppm ja (ML / DS) Isola IS 400 TG 150 C Bezeichnung Harzgehalt Dicke in mm KV (30KV/1mm) HDI-Eignung 106 FZ01 74% +/- 3 0,05 +/-0,018 1,8 ja 1080 FZ01 65% +/- 3 0,063 +/-0,018 2,4 ja 1080 FZ97 72% +/- 3 0,063 +/-0,018 3 ja 2116 FZ01 53% +/- 3 0,11 +/-0,018 3,6 ja 7628 FZ01 46% +/- 3 0,18 6 nein 7628 FZ97 51% +/- 3 0,18 6,6 nein NanYa FR C ppm ja (DS) NP C ppm ja (ML / DS) * NP-155F 155 C ppm ja (ML / DS) NP-175F 170 C ppm ja (ML / DS) * NPG 150 C ppm halogenfrei, ja (ML) CTI400 NPG C ppm halogenfrei ja (ML) ITEQ IT C 55 ppm ja (DS) IT C 40 ppm ja (ML) Andere Basismaterialhersteller haben davon abweichende Parameter. Grace FR4-97 / MTC C 55 ppm ja (DS) GA-150-LL 150 C 45 ppm ja (ML) Verfügbare Kupferfolien in μm: GA-170-LL 170 C 43 ppm ja (ML) Kingboard KB C 58 ppm ja (DS) Hinweis zum Materiallager ggp Huazheng H C 65 ppm ja (DS) TUC TU C ppm! 3,2%! Bei Temp 25 to ppm/ K ja (ML / DS) TU C ppm! 3,2%! Bei Temp 25 to ppm/ K ja (ML / DS) Shengyi S C 65 ppm ja (ML / DS) Wir haben die Standartmaterialien in ausreichender Menge in unserem Lager verfügbar. Allerdings können wir verstädnlicherweise nicht von jeder Variante Ware ans Lager legen. Deshalb bedenken Sie bitte, nach Möglichkeiten unsere Standart-Lagenaufbauten zu benutzen oder entsprechend Lieferzeit für das Material zu berücksichtigen. S C 43 ppm ja (DS) * Diese Materialien erfüllen die französische Bahnnorm Die CTE-Z (neu) Daten sind aktuelle Daten von den Internetseiten der Hersteller, da die auf unserem Server hinterlegten Datenblätter veraltet sind. Verantwortlich für die Pflege dieser Daten ist der Bereich Einkauf. Laminatstärken in mm Polyimid-Material von DuPont und TMT Dickentoleranzen Basismaterial Materialdicke in mm Toleranz nach IPC 4101 Class B/L in mm 0,300-0,499 + / - 0,050 0,500-0,785 + / - 0,064 0,786-1,039 + / - 0,100 1,040-1,674 + / - 0,130 1,675-2,564 + / - 0,180 2,563-3,200 + / - 0,230 Insulated Metal Substrate 6 7

5 Standard Lagenaufbau Multilayer 4-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) mit LB/Iso 150 μm 4-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) mit LB/Iso 150 μm 8-Lg. ML (LP: Dicke 1,5 ±10%) 8-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) 6-Lg. ML (LP: Dicke 1,5 ±10%) 6-Lg. ML (LP: Dicke 1,5 ±10%) Alternativ (layoutbedingt) 10-Lg. ML (LP: Dicke 1,5 ±10%) 10-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) 6-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) 6-Lg. ML (LP: Dicke 1,6 ±10%) Alternativ (layoutbedingt) 8 9

6 10 Zuschnittsformate Verfügbare Bohrer Zuschnittsformate für Multilayer 0,15 bis 6,20 mm Verfügbar in Abstufungen Von 0,05 mm Format Länge Breite Nutzfläche Länge Nutzfläche Breite Fläche dm² F ,3 F ,3 F ,1 0,2 und 0,4 mm Durchmesser größer 6,2 mm werden gefräst. Arten von Bohrungen Es gibt 6 verschiedene Arten von Bohrungen A B C D E F Zuschnittsformate für einseitige und doppelseitige Leiterplatten Format Länge Breite Nutzfläche Länge Nutzfläche Breite Fläche dm² F ,5 F ,3 F ,3 F10 XL ,9 F ,4 F ,4 F ,8 D = nicht durchkontaktierte Bohrungen E = durchkontaktierte Bohrungen F = Geschlossene Durchkontaktierungen (vias closed) A = Blind Vias und Mikrovias C = Buried Vias B = Planar verschlossene Vias (plugged vias) ggp Standard Auszug aus der Tabelle 3-2 der IPC-6012 Klasse 3 Bitte unbedingt beachten: Es müssen zwischen den Einzel Leiterplatten auf dem Zuschnitt 7 mm für den Fräser (bei Kundennutzenrand mit Fanglöchern 3 mm) berechnet werden. Nur so können wir eine saubere Kontur gewährleisten. Bei Ritzkanten ist kein Abstand notwendig. 25μm 20μm 25μm Die angegebenen Belegungsflächen gelten im Standardfall. Sonderregelungn sind artikelspezifisch abzustimmen. Mehrfach registriertes Verpressen kann bei HDI-Schaltungen mit mehreren durchkontaktierten Innenlagen erforderlich sein. Aufgrund der für ein Verpressen notwendigen Aufnahmesysteme sind nur reduzierte Belegungsflächen einsetzbar. 20μm 12μm 10μm 15μm 13μm 25μm 20μm ² Die Dicke der Kupfermetallisierung gilt für die Oberfläche und die Lochwandungen. Die Reduzierung der Kupferstärke beim Übergang von der Oberfläche zur Lochwandung aufgrund der Planarisierung der Verbindungslochmetallisierung darf 50% der minimalen Oberflächenkupferstärke nicht überschreiten. ³ Sackloch-Mikrovias sind Sacklöcher mit einem Durchmesser <=0,15mm und einem Restringdurchmesser <=0,35mm. Sie werden durch Laserbohrung, mechanische Bohrung, trockenes oder nasses Ätzen sowie durch Belichtung oder Anwendung von Leitlack gefolgt von einer Metallisierung hergestellt. Alle Leistungsmerkmale dieses Dokumentes für metallisierte Löcher müssen eingehalten werden. 11

7 Leiterbild Kupferstärken im Verhältnis zu Leiterzugbreiten/-abständen Fertigungsklassen Bohren Durchmesser Toleranz Toleranzfenster ggp Klasse 4 ggp Klasse 3 ggp Klasse 2 ggp Klasse 1 0,15 0,20mm + 0,1 /- 0,05 mm 0,15 mm 0,25 0,30 mm + 0,1 /- 0,05 mm 0,15 mm 0,35 0,40 mm + 0,1 /- 0,05 mm 0,15 mm ab 0,45 mm + 0,1 /- 0,1 mm 0,2 mm Innenlagen (Basiskupfer!!) HDI 18μm Leiter zu Leiter 100μm Pad zu Leiter 100μm Pad zu Pad 100μm Außenlagen HDI 35μm (Endschichtdicke) Leiter zu Leiter 120μm Pad zu Leiter 125μm Pad zu Pad 175μm Leiterbild Strukturbreite Strukturabstand μm > 100 μm μm > 150 μm μm > 200 μm ab 200 μm > 250 μm HDI 35μm Leiter zu Leiter 100μm Pad zu Leiter 100μm Pad zu Pad 100μm Standard 35μm (Endschichtdicke) Leiter zu Leiter 120μm Pad zu Leiter 125μm Pad zu Pad 175μm Mechanik / Kontur Kontur Fräsradius Steckerleisten +/- 0,10 mm* 0,4 mm +/- 0,05mm ** +/- 0,15 mm 0,5 mm - +/- 0,15 mm 0,8 mm - +/- 0,15 mm 1,0 mm - Standard 18μm Leiter zu Leiter 100μm Pad zu Leiter 100μm Pad zu Pad 100μm Standard 70μm (Endschichtdicke) Leiter zu Leiter 170μm Pad zu Leiter 170μm Pad zu Pad 210μm Aspect Ratio (max. 1:10) *** Dk blind vias buried vias 1 : 10 1 : 1 1 : 10 bis 1:8 1:5 bis 1:6 < 1:5 Standard 35μm Leiter zu Leiter 100μm Pad zu Leiter 100μm Pad zu Pad 100μm Standard 105μm (Endschichtdicke) Leiter zu Leiter 250μm Pad zu Leiter 250μm Pad zu Pad 250μm Kostenfaktor * Interner Hinweis: Aufnahmebohrungen innerhalb der LP erforderlich! ** Interner Hinweis: CCD-Kamera erforderlich = Mehrkosten durch erhöhten Aufwand Achten Sie beim Layouten darauf, immer innerhalb einer Klasse zu bleiben. Jeder Schritt in eine höhere Klasse ist ein Kostenfaktor und bedingt eine Verteuerung. Artikel- und kundenspezifische Vorgaben sollten mit unserer Technik abgestimmt werden. ***AR= Bohrdurchmesser Bohrtiefe/LP-Dicke Standard 70μm Leiter zu Leiter 130μm Pad zu Leiter 130μm Pad zu Pad 130μm Standard 105μm Leiter zu Leiter 150μm Pad zu Leiter 150μm Pad zu Pad 150μm Standard 210μm (Endschichtdicke) Leiter zu Leiter 320μm Pad zu Leiter 320μm Pad zu Pad 340μm Röntgenbohren CCD-Kamera 12 13

8 14 Allgemeine Designrichtlinien Leiterbildstrukturen und Lötaugengestaltung Innenlagen Via: gebohrter Ø μm μ-via: gebohrter Ø μm Minimaler Paddurchmesser Empfohlene Paddurchmesser zum paketierten Bohren Via: gebohrter Ø μm μ-via: gebohrter Ø μm Außenlagen Via: gebohrter Ø+ 250 μm + 2 RR μ-via: gebohrter Ø μm + 2 RR gebohrter Ø μm + 2 RR μ-via: gebohrter Ø μm + 2 RR Unterscheidung Nenndurchmesser gebohrter Durchmesser: Bei Betrachtung des metallisierten Nenndurchmessers muß, je nach Oberfläche und geforderter Toleranz, eine Verkleinerung des gebohrten Loches von μm berücksichtigt werden. Ist diese Toleranz nicht erlaubt wird der Bohrdurchmesser aufgeweitet und ein entsprechend größeres Pad wird benötigt. Um Restringunterbrechungen an der Anbindung des Leiters am Pad zu vermeiden, empfiehlt es sich am Leiteranschluß Teardrops zu setzen. RR:150μ 425μ 125μ 125μ 200μ 225μ Bohrung Lötauge ST-Freistellung umlfd. 75μm Reststegbreite (Lochwandabstand) zwischen 2 DK-Bohrungen: 425μ (siehe Abbildung) Reststegbreite (Lochwandabstand) zwischen 2 NDK-Bohrungen: 100μ (nicht abgebildet) Abstand SMD-Pad zu Lötauge 225μ Abkürzungen: L2L Leiter zu Leiter P2L Pad zu Leiter P2P Pad zu Pad RR Restring Einpresstechnik Einpresstechnik Standardtoleranz+0,09 / -0,06 (Sonderanforderung +/- 0,05) Achtung: Toleranzfenster von 0,15 mm sollte eingehalten werden. Layoutanforderungen Layoutanforderungen (μm) Detail A Detail B Detail C Detail D Abstand Stopplack zum Lötauge Abgedeckter Leiter zu freiem Pad Stopplacksteg zwischen 2 Pads Lochwandabstand zwischen 2 Bohrungen Auslegung der DK-Bohrungen bei chem. Oberflächen Version 1 Version 2 Version 3 Version 4 Partieller Umsteigerzudruck / Durchsteigerfüller mit 2K-Lack SD2361 grün. Bohr.-Ø 0,40mm - SMD SMD SMD 0,90mm =Anwendung nicht für Finepitchtechnik geeignet. L1 & Lx: Lötaugen im LSL freigestellt Standard Stopplackaugen (L1&Lx) umlfd. 50μm > als Bohr.-Ø (ohne Einschränkung) Bohrungen lackfrei (Fotosensitiver Gießlack) 2 Phasen Siebdruck 1. Phase: Lötauge im LSL freigestellt 2. Phase: Lötauge ohne Stopplackauge (voll belichtet) Bohr.-Ø 0,35mm 3 Phasen Siebdruck 1. Phase: Zudr.-Auge umlfd. 200μm > als Bohr.-Ø 2. Phase: Lötaugen ohne Stopl.- Auge 3. Phase: Lötaugen ohne Stopl.- Auge Freistellung der Lötstoppmaske bei DK-Bohrungen / Pads Layoutanforderungen (μm) Freistellung der Lötstoppmaske bei DK-Bohrungen / Pads siehe Tabelle (* nach dem Entwickeln / Daten +20μm wg. Undercut) Zuordnung Details Standard *Sonderanforderung Freistellung der LSM A 75μm 50μm Abstand Leiter / Kupfer zu LSM B 75μm 50μm LSM-Stegbreite bei Endkupferstärke 35μm C 80μm 60μm* LSM-Stegbreite bei Endkupferstärke 70μm C 100μm 80μm* LSM-Stegbreite bei Endkupferstärke 105μm C 170μm 150μm* LSM-Stegbreite bei Endkupferstärke 210μm C 170μm 150μm* Lochwandabstand zwischen DK-Bohrungen - 300μm - Lochwandabstand zwischen NDK-Bohrungen *nach dem Entwickeln 15

9 16 Lötstopplacke und Sonderlacke Bei ggp verfügbare Lacke Gießlack -Sun Chemical IMAGECURE AQ XV501T Matt, grün HF Fotosensible Lötstopplacke Siebdruck -Sun Chemical Imagecure Smart XV501T-4 grün HF -Sun Chemical Imagecure XV501T Blau -Sun Chemical Imagecure Smart XV501T-4 Rot HF -Peters Elpemer SD 2447 schwarz -Peters Elpemer SD 2463 Flex HF grün -Peters Elpemer SD 2491 weiß LED Carbon- und Silberleitlacke -Peters Carbon SD2843 HAL -Acheson Minico M M2015RS Widerstandspaste Durchsteigerfüller -Peters Durchsteigerfüller SD 2361 Grün Abziehlacke -Peters Abziehlack SD Komponenten Lötstopplacke -Coates ZKS/O - Grün / Blau / Rot / Schwarz / Grau -Peters SD 2468 NB-M Grün Matt -Sun Chemical XZ100 Weiss -Sun Chemical XZ100 Gelb Umsteiger-Zudruck-Varianten Umsteiger zudruck- Variante Bohr-Ø Gießlack Siebdruck eins. Prozess beids. Prozess Umsteiger Filme Kosten* Bemerkungen Qualitätsergebnis Nr. 1: alle Bohrungen Stopplack frei x (Standard) x (Sonderlack) x x beid. S. abgedeckt beid. S. abgedeckt 1 2 alle Oberflächen alle Oberflächen Nr. 2: Vias eins. mit Stoppl. verschlossen 0,35 mm x 2 x 1. Seite abgedeckt 2. Seite offen 3 nur planare Oberflächen Nr. 3: Vias eins. mit Stoppl. verschlossen 0,40 mm 0,60 mm x 2 x 1. Seite offen 2. Seite abgedeckt 4 nur planare Oberflächen zus. Durch steiger- Druck inkl. Film & Sieb Nr. 4: Vias beids. mit Stoppl. verschlossen 0,35 mm x x beid. S. offen 2 alle Oberflächen Nr. 5: Vias eins. mit Stoppl. verschlossen 0,90 mm x x 1 x x beid. S. abgedeckt Seiten offen 3 nur HAL! Zusätzlicher Durchsteiger- Druck inkl. Film+Sieb nach der Endoberfläche!** *1=niedrig/4=hoch **Nachteil: Lackerhöhung auf Oberfl. für SMD- Bestückung vorher Eignung prüfen Wichtiger Hinweis: Die konkrete Kundenvorgabe, welche Umsteiger zu verschließen sind, ist unerlässlich! Die Varianten 2 +3 beziehen sich ausschließlich auf chemische Oberflächen, die die Variante 4 ist geeignet für chem. + Hal-Oberflächen. Variante 5 ausschließlich auf die HAL-Oberfläche! Die oben genannten Bohrdurchmesser weichen immer vom Enddurchmesser ab. In der Hülse wird galvanisch Kupfer abgeschieden und die Endoberfläch wird ebenfalls aufgebracht. Der Enddurchmesser ist daher bis zu 0,15 mm geringer als der Bohrdurchmesser. Richtwerte/ Empfehlung Lötstopplack-Design für Vias (Die Richtwerte und Empfehlungen sind rechtlich nicht bindend und die Layoutvorgabe obliegt der anwenderspezifischen Bewertung) Parameterempfehlung: Maskenfreistellung (MF) = Lötaugendurchmesser + 0,1mm Maskenfreistellung (MF) = Keine Maskenfreistellung ein-/ zweiseitig Bohrerdurchmesser + 0,15 mm MF MF Methoden zur Zielerreichung: LA BØ Freistellung von Via s vom Lötstopplack Hinreichende Frei- und Ausentwicklung der Via s und Lötaugen von Lötstopplack Bevorzugt, prozesssicher für Bohrerdurchmesser typ. Aspect-Ratio 1:5 Gefahr von Lufteinschluss, offenem Kupfer, Restchemie, Aufplatzung: keine Gewährleistungsübernahme durch LP-Hersteller Alternativmöglichkeiten siehe Folie 3 Endoberflächen *** 1-40 Oberfläche */*** Inhouse Dienstleister Dicke 1-40 Lötbarkeit (+ max. 3 AT) Hot-Air-Levelling verbleit * x 1-40μm *** 12 Monate Hot-Air-Levelling ** bleifrei ** x 1-40μm *** 12 6 Monate Chemisch Zinn x min. 1μm 6 Monate ** ENIG **** x Ab Au 0,05μm 12 Monate Galvanisch Ni/Au Oktober 2010 x 12 Monate (Standard 1μm) (Standard 1 ) (Je nach Anforderung) Chemisch Silber x 6 Monate 6 HAL kann die Lötbarkeit ggf. bis auf max. 12 Monate erhöht werden. Bitte unbedingt die Herstellerangaben der Firma MacDermid beachten. *** An der Padkante 0,5 μm **** Schichtdicken >0,08 μm neigen zur Nickelkorrosion, Reinheitsgrad 99,9% Oberflächenverteilung bei ggp in ,20% 2,40% 20,40% HAL bleifrei 45,30% HAL verbleit chem. NiAu chem. SN 27,60% galv. NiAu 4,10% Sontiges Chemisch Ni / Au Chemisch Sn HAL HAL bleifrei 17

10 18 Mechanische Endbearbeitung Verfügbare Werkzeuge Fräser in mm: 0,80 1,00 1,20 1,60 2,00 2,40 3,00 Stichel in Grad: Alle Leiterplatten sowie alle Ausbrüche und Tiefenfräsungen werden bei ggp gefräst. Für Schlitze setzen wir Nippelbohrer ein, da bei diesen weniger Gefahr von Werkzeugbruch besteht. Ritztechnik Eine sehr beliebte Methode bei rechteckigen Konturen ist die Ritztechnik für die Nutzenfertigung. Standard Ritzwinkel sind 30. Unsere Maschinen sind auch für Sprungritzen ausgelegt. So können auch Teilbereiche geritzt werden. Die Reststegtiefe ist variabel. Empfohlen wird aber hier der Standardwert. - Ritzwinkel 30 +/- 3 - Reststeg-Tiefe (RS) Standard 0,4mm Minimum 0,2mm Toleranz +/- 0,05mm - Toleranz der Ritzung Vor zur Rückseite (VR) +/- 0,1mm - Maximale horizontale Stegabweichung von der Mittellinie +/ - 0,1mm - Maximale vertikale Stegabweichung zwischen der oberen und unteren Ritzung +/ - 0,1mm - RT1 / RT2 = Ritztiefe - Mindest-LP-Dicke 0,6 mm (Reststeg 0,2 mm) Wichtig: Kupferflächen (Lötaugen, Leiterbahnen ect.) mindestens 0,6mm von der Ritzkante/Kontur zurückziehen. Mechanische Bearbeitung Frästechnik Der Standarddurchmesser des Fräsers ist 2,4mm. Die nachfolgenden Grafiken erläutern die verschiedenen Arten von Sollbruchstellen der Nutzenfertigung. Rahmen-Leiterplatte Leiterplatte-Leiterplatte 19

11 Mechanische Bearbeitung Übersicht Fertigungstoleranzen Röntgenbohren und Röntgenkontrolle Mit der Röntgenbohrmaschine ermöglichen wir uns eine bessere Registrierung und eine optimale Auswahl an Formaten. Die Registrierung erfolgt nach dem Verpressen der Lagen. Dehnung und Schrumpfung werden kompensiert. Mit der zusätzlichen Röntgeninspektion von Glenbrook setzen wir ein hochauflösendes Echtzeit Röntgen- und Visionsgerät ein. Die patentierte Röntgenspiegeltechnik ermöglicht die sofortige Betrachtung und Kontrolle der gebohrten verpressten Multilayer. Nach Abb. Zuordnung Nennmaß- Standard- Sonder- 1 Positionsgenauigkeit bereich mm toleranz mm anforderung mm E Leiterbild / Leiterbild F Leiterbild / Bohren DK G Leiterbild / Fräskontur Leiterbild Ritzkontur H Bohrungen DK in einem Bohrprogramm I Bohrungen in unterschiedlichen Bohrprogrammen K Bohrungen NDK + Fräskontur in einem Programm Bohrungen NDK zu Ritzkontur L Bohrungen DK und Fräskontur in unterschiedlichen Programmen Bohrungen DK zu Ritzkontur A Kontur gefräst - Kontur geritzt - Kontur gefräst zu Kontur geritzt - - Leiterbild L1 /Ln in einem Kern - - Leiterbild L1 /Ln von Kern zu Kern Lötstopplackfreistellung - - Toleranz Tiefenfräsen - - A G A K G A A A K G G K Anfasen von Steckkontakten H E A H L G F G Als zusätzlichen Service bietet ggp das Anfasen von Steckkontakten. Mögliche Varianten: F Anfasen mit Kantenfaser Anfasen mit Stichelfräser F H I G E A Löchergrößer6,2mmwerdengefräst Leiterbild DKBohrung InnenkonturgefrästmitRadius1,2mm NDKBohrung Ritzung 20 21

12 22 Flex- und Starrflex Leiterplatten Man unterscheidet in folgenden Kategorien: Leiterplatten * * Preisgünstige Alternative für eine begrenzte Anzahl an Biegezyklen (s.s. 24) Empfehlung zur Ermittlung der minimalen Länge der flexiblen Bereiche A = Harz-Kleberfluss Abb. 1 Darstellung einer starr-flexiblen Leiterplatte b = Abstand zwischen den starren Bereichen ohne Harz-Kleberfluss a = Abstand zwischen den starren Bereichen mit Harz-Kleberfluss r = Biegeradius a = maximaler Biegewinkel U = Umfang = 3, Formeln: U = 2r x n b = 2r x x a /360 Abb 2 Darstellung einer starr-flexiblen Leiterplatte im gebogenen Zustand bei 90 Hinweis: Der Abstand zwischen den starren Teilen (Länge des flex. Bereichs) soll den Wert 4,1 mm nicht unterschreiten. Dies ist nach ggp Erfahrungen der absolute Grenzwert. Produktion, Integration, Montage und eventuelle Reparaturen der Baugruppen beanspruchen den Flexteil zusätzlich, so dass eine Verlängerung des Flexteils auf 6 mm mit Sicherheit sinnvoll ist. Materialauswahl Was ist AP-, LF- und FR-Laminat? AP (All Polyimid) kleberloses Polyimid Aufbau = Cu Polyimid - Cu LF Polyimid mit Kleber Aufbau = Cu Kleber - Polyimid Kleber - Cu FR Polyimid mit modifiziertem Epoxidharzkleber mit Acrylanteil Aufbau = Cu Kleber - Polyimid Kleber Cu Deckfolie oder Flexlack? - Flexlack übersteht deutlich mehr Biegezyklen als der Standard-LSL aber weniger als eine Deckfolie. - Flexlack kann nicht bei mittig liegenden flexiblen Lagen verwendet werden. - Die Deckfolie wird aufgepresst und besteht meistens aus LF- oder FR-Material. - Deckfolie wird bei allen Anwendungen gewählt, die sehr viele Biegezyklen (Beatmungsgerät, Drucker) aushalten müssen. Produkteigenschaften AP: Dauerbetriebstemperatur ~ LF & FR: Dauerbetriebstemperatur ~ 130 Hinweis: LF-Material ist generell nicht UL gelistet! - Biegeradius Deckfolie? empfohlen 1,5mm - LF-Materialien (Isofolie / Klebefolie = relativ klar bzw. durchsichtig) bei engen Biegeradien einsetzen - Nachteil: generell nicht UL-gelistet! - FR-Materialien (leicht milchig und nicht durchsichtig) Acrylkleber wurde zum Teil durch Epoxid ersetzt - Vorteil: Generell UL-gelistet. - Biegeradius Flexlack? empfohlen 3.0mm Aufbau Wo sollten flexible Lagen im Aufbau positioniert werden? Bevorzugt wird die Variante der innen liegenden flexiblen Lagen. Die flexiblen Lagen können aber auch außen positioniert werden. Der Vorteil bei innenliegenden Flexlagen ist die einfachere Produktion und die bessere Haltbarkeit bei häufigeren Biegezyklen. Aufbau statt mit LF- bzw. FR-Kleber möglichst mit Noflow-Prepreg. Vorteil: Wo ein FR4 Material nach dem Biegen (keine scharfen Knicke) wieder in seine Form zurückspringt, würde eine Folie die Biegung beibehalten. Durch das Voreinebnen nimmt das Material die vorteilhaften Eigenschaften des FR4 an. Bei mehreren Flexlagen ist mit dem Kunden zu klären, ob die Flexbereiche verklebt (z.b.: Kleber LF0300) werden müssen. Nachteil: Das Verkleben der Flexlagen geht zu Lasten der Flexibilät. 23

13 Semiflex Semiflex Schaltungen aus FR4 Material ggp bietet neben dem bekannten Produktspektrum auch Semiflex-Schaltungen aus konventionellen (starren) FR4 Basismaterialien an. Die Technologie eignet sich für doppelseitige und mehrlagige Schaltungen. Die Fertigungsmethode ist prinzipiell sehr einfach und besteht darin, die Dicke der herkömmlichen Schaltung im Biegebereich selektiv soweit zu verringern, bis sich das Material problemlos biegen lässt. Dies wird durch niveaugeregeltes Tiefenfräsen des starren Materials in den Bereichen erreicht, die später gebogen werden müssen. Die Prozesssicherheit wird durch neueste Maschinentechnologie im ggp-fräsmaschinenpark gewährleistet. Die über Linearmotoren mit integrierten Messeinrichtungen gesteuerten Fräsmaschinen mit Mappingfunktion liefern eine konstante Frästiefe über das komplette Fertigungspanel für reproduzierbare Qualität. Abgerundet wird der Sonderprozess durch die Aufbringung eines speziellen Flexlackes, der eigens für diese Technologie qualifiziert wurde. Somit kann auch auf zusätzliche Sicherungen (z. B. durch ein Prepreg) des Biegebereiches verzichtet werden. Da der Herstellungsprozess solcher Semiflex-Schaltung nur moderat aufwändiger als der für starre Schaltungen ist, haben die ggp Kunden die Möglichkeit, semiflexible Leiterplatten günstig zu realisieren. Es werden im Gegensatz zu normalen Semi- und Starrflex Schaltungen keine Polyimidfolien eingesetzt. Aufwändige Vorarbeiten an Prepregs und Deckfolien entfallen. Zudem ist diese Technologie äußerst Anwender freundlich. Das bei Polyimidmaterialien erforderliche Tempern vor dem Lötprozess kann hier entfallen. Beim Design sind nur wenige, aber wichtige Details zu beachten. Die Anzahl der Biegezyklen beträgt maximal 6. Es ist nur eine Leiterbildlage im Biegebereich möglich. Der Lagenaufbau bei mehrlagigen Schaltungen sollte in Abstimmung mit ggp erfolgen. ggp garantiert einen gleichförmigen Biegeradius. Nach dem Aufbiegen sind bei den LPs unter dem Flexlack keine Veränderungen im FR4-Material zu erkennen. Der Einsatz von Sonderfräswerkzeugen wirkt sich positiv auf den Übergang vom starren Bereich auf den flexiblen Bereich aus. Der hohe Qualitätsstandard wird zudem durch eine optimierte Prozesskontrolle sichergestellt. Prinzip des Tiefenfräsens Designregeln für FR4-Semiflex Leiterplatten A RestmaterialdickeimBiegebereich 0,2mm±0,05mminkl.LSL B AbstandKupferzuBiegeübergang 0,35mm C Fase 0,4mmx45 D AbstandfreiliegendesKupferzuBiegeübergang 0,8mm E MinimaleLängedesBiegebereichsbei 45 5,0mm 90 8,5mm ,0mm F AbstandLeiterbahnzurKonturimBiegebereich 0,3mm G AbstandBohrwandungzumBiegebereich 1,0mm H FlexiblerLötstopplack MinimalerBiegeradius 5mm MaximaleAnzahlvonBiegezyklen 6 Materialauswahl NachAnforderung MaximaleBiegung 180 Oberflächen NurchemischeOberflächen J ImBiegebereichzurKantenstabilisierungkupferfreie BereichemitKupferauffüllen IsolationimBiegebereichmaximal0,25mm zwischendenkupferbahnen I Biegehilfe(EndendesSemiflexbereichsabrunden) Radius4mm(wennPlatz) X Montagehinweis Kupfernuraußenzulässig Montagehinweis(X): 24 25

14 Dickkupfertechnik / Gedruckte Potentiometer HDI / SBU Technik Hauptanwendungsgebiete der Dickschichtkupfertechnik sind die Automobil-Industrie und die Solartechnik. Aber es gibt auch industrielle Anwendungen z.b in der Medizintechnik. Es wird hauptsächlich dort eingesetzt, wo hohe Ströme fließen. Aktuelle Anwendungen sind z.b. Relais und Sicherungskästen, Netzteildrosseln und Planar Transformatoren. ggp fertigt Dickkupferschaltungen bis 7mm Enddicke, mit blind vias und buried vias und Kantenmetallisierung. ggp fertigt HDI / SBU Schaltungen bis zu 24-Lagen HDI-Leiterplatten bieten feine Leitungsstrukturen und kleine Durchkontaktierungen. Die Microvias schaffen so Platz und haben zudem bessere elektrische Eigenschaften als klassische Durchkontaktierungen oder Sacklöcher. Durch die Verpressung oder Beschichtung weiterer Lagen mit der SBU-Technik (Sequential Build up) lassen sich Signale auf den inneren Lagen verbinden und entflechten, ohne dabei den Platz für Bauteile mit hoher Pin-Dichte zu blockieren. Typischer Lagenaufbau A Kern A 1 Pressgang Durchkontaktiert A Pitch 300μm B Pitch 400μm B Kern B Durchkontaktiert C Enddurchmesser 0,25mm D Paddurchmesser 0,55mm C Kern C 1 Pressgang Durchkontaktiert E Innenlagen Padabstand 100μm F Leiterbreite innen 100μm D Pressgang Innenlagen Aufkupferung auf 140μ G Leiterbahnabstand Innen 100μm H Leiterbahnabstand Außen 125μm E Endverpressung I Leiterbahnbreite 100μm J Abstand Pad/Leiterbahn 125μm K Enddurchmesser 0,125mm Gedruckte Potentiometer L Paddurchmesser 0,350mm Die Herstellung erfolgt durch das kombinierte Auftragen von Silberleitpasten und Widerstandspasten ( hoch- bis niederohmig ), die im ggp-labor nach Kundenvorgabe angemischt werden. So ist es möglich, für Schleiferstellungen festgelegte Widerstandswerte mit einer Toleranz bis hin zu ±20% zu erzeugen. Zum Einsatz kommen gedruckte Potentiometer als Regler für Temperaturen, Lautstärke, Winkelmessung, Geschwindigkeit sowie in der Gebäudetechnik. Bei den Lötprozessen müssen die Potentiometer nicht abgedeckt werden. Linearitätsforderungen sind je nach Fläche möglich. Abb. 1 Stufenlose Regelung für Jalousien Abb. 2 Stufenlose Regelung für Sextoy Folgende Materialien sind für die HDI/SBU-Technologie freigegeben. Die Verwendung von anderen / neuen Materialien muss vor einer möglichen Produktion abgeklärt werden. Dazu müssen an einem Versuchsauftrag die Parameter ermittelt werden um die Freigabe für das Material zu bekommen. Kern-Material z.b. Standardmaterialien NEMA FR 4 oder wärmestabiles NEMA FR 4 mit und ohne Füllstoffe HDI-Lagen z.b. Standardmaterialien NEMA FR 4 oder wärmestabiles NEMA FR 4 Prepreg 106 und 1080 und Kupferfolie 9,12 und 18μm 26 27

15 28 HDI / SBU Technik Fortsetzung: HDI / SBU Technik Aufbau Aufbau Der Aufbau wird in der Form a xindex b beschrieben: a: Microvia-Lagenanzahl auf der Oberseite (Bestückungsseite) x: Kern-Lagenanzahl b: Microvia-Lagenanzahl auf der Unterseite (Lötseite) Index: dk: Aufbau mit durchkontaktierten Bohrungen im Kern ndk: Aufbau nicht durchkontaktierter Kern 1-4ndk dk Ein Pressvorgang - Ein Arbeitsgang Galvanik - Blind Vias von Lage 1 bis Lage 2 - Blind Vias von Lage 6 bis Lage 5 - Zwei Pressvorgänge - Zwei Arbeitsgänge Galvanik - Blind Vias von Lage 1 bis Lage 2 - Blind Vias von Lage 6 bis Lage 5 - Buried Vias von Lage 2 bis Lage 5 2-4dk ndk Drei Pressvorgänge - Zwei Arbeitsgänge Galvanik - Microvias von Lage 1 bis Lage 3 - Microvias von Lage 1 bis Lage 2 - Buried Vias von Lage 3 bis Lage 6 - Microvias von Lage 8 bis Lage 6 - Microvias von Lage 8 bis Lage 7 - Ein Pressvorgang - Ein Arbeitsgang Galvanik - Microvias von Lage 1 bis Lage 2 - Microvias von Lage 1 bis Lage 3 - Microvias von Lage 8 bis Lage 6 - Microvias von Lage 8 bis Lage 7 Mögliche Aufbauten sind: 1-x-1 2-x-2 2-4ndk Zwei Pressvorgänge - Zwei Arbeitsgänge Galvanik - Microvias von Lage 1 bis Lage 3 - Microvias von Lage 2 bis Lage 3 - Microvias von Lage 6 bis Lage 4 - Microvias von Lage 5 bis Lage 4 2-4dk Drei Pressvorgänge - Drei Arbeitsgänge Galvanik - Microvias von Lage 1 bis Lage 3 - Microvias von Lage 2 bis Lage 3 - Microvias von Lage 8 bis Lage 6 - Microvias von Lage 7 bis Lage 6 - Buried Vias von Lage 3 bis Lage 6 Impedanzkontrolle Impedanzkontrolle Aufgrund weiter steigender Anforderungen an die Baugruppe werden zunehmend messtechnische Nachweise der Einhaltung von Lagenaufbau und Layouttoleranzen und deren Protokollierung immer notwendiger. Die Impedanz oder der Wellenwiderstand einer elektrischen Verbindung ist das Verhältnis von Spannung zu Strom eines Stromimpulses mit kurzer Anstiegszeit, welcher sich entlang des Leiters ausbreitet. Die Impedanz wird durch die Leiterbahngeometrie und die dielektrischen Eigenschaften des Basismaterials bestimmt. Sie ist nicht längenabhängig. Im Zeitalter der Digitalisierung und der höher werdenden Taktfrequenzen nimmt die Bedeutung der Impedanz zu. Geprüft wird die Impedanz mit der Berechnungssoftware SI 8000m der Firma Polar Instruments. Zunächst werden Dummies in die Fertigung ein gestartet. Nach der Bestimmung der Ätzrate über die Vermessung der Leiterzugbreiten über das AOI System Discovery von Orbotech und der Lagenaufbaukontrolle mittels Schliff wird die Impedanz mit der Meßmethode CITS900s4 mit einer Frequenz von 1,75 GHz gemessen. Das CITS900s4 verwendet zur Messung der Impedanz die Zeitbereichsreflektometrie (Time Domain Reflecto-metry - TDR) Methode. Hierbei werden, ähnlich wie beim Radar Signale ausgesendet und Reflexionen ausgewertet. Bei der TDR - Methode ist das gesendete Signal eine Spannung, die entlang einer Leiterbahn läuft. Das TDR zeigt Änderungen dieser Spannung innerhalb einer gewissen Zeitspanne. Reflexionen entstehen dann, wenn eine Änderung der Impedanz (z.b. durch die Leitungsgeometrie) vorliegt. Bei positiven Ergebnissen startet die Serienproduktion mit den festgelegten Parametern. ggp liefert die Leiterplatten mit einem Meßprotokoll aus. Auf Kundenwunsch besteht die Möglichkeit, Impedanzteststreifen mit und ohne Chargenzuordnung auszuliefern, wobei sich der Zusatzaufwand in den Kosten niederschlägt. Da die Teststreifen einen Einfluß auf die optimale Belegungsfläche unseres Fertigungspanels haben, wird standardmäßig nur ein Teststreifen pro Fertigungspanel montiert und getestet. Erforderliche Kundeninformationen für die Herstellung: Geforderter Widerstand einschl. Toleranz Impedanzklasse (Single Ended, differential Pair, ) Lagenaufbau / Dielektrikumsabstände / Materialtyp Impedanzlagen Referenzlagen / Schirmlagen Impedanz-Leiterbreite (und Isoabstände bei Diff.-Pair) Impedanz-Teststreifen (Auslieferung erforderlich / Anzahl der Teststreifen etc.) Toleranzen Aufgrund der Erkenntnisse definieren wir unsere Toleranzgrenzen wie folgt: Impedanzkontrollierte Innenlagen: +/- 10% aber min. +/- 7,5 Ohm! d.h. bei einer Impedanzvorgabe von z.b. 50 Ohm benötigen wir eine Toleranz von +/-15%. Impedanzkontrollierte Außenlagen & Kernaußenlagen (plattierte Kerne): +/- 10% aber min. +/- 10 Ohm! d.h. bei einer Impedanzvorgabe von z.b. 50 Ohm benötigen wir eine Toleranz von +/-20%. Anmerkung: mit der Investition in die geplante neue Ätzlinie in Q3/2015 werden wir deutlich exakter arbeiten und die Toleranzvorgaben entsprechend anpassen können. 29

16 Testverfahren Erstmusterprüfberichte / Kennzeichnung AOI (Automatische Optische Inspektion) Erstmusterprüfberichte Alle Innenlagen sowie kritische Aussenlagen werden auf dem Ultra Discovery AOI-System von Orbotech geprüft. Das AOI-System mit superschnellen optischen Köpfen kontrolliert Strukturen bis 10 μm. Die maximale Kontrollgeschwindigkeit wird über Sensoren und leistungsfähige Datenverarbeitung gesteuert. Getestet wird gegen Gerberdaten. Folgende 3 kostenpflichtige Varianten von Erstmusterprüfberichten bietet ggp an: einfacher Erstmusterprüfbericht Erweiterter Erstmusterprüfbericht mit Prüfmusterbeistellung (VDA) Erstmusterprüfbericht nach QS 9000 / PPAP (eingeschränkt, nach Abstimmung) Kennzeichnung von Leiterplatten Alle Leiterplatten werden in PE-Folie verpackt und auf Wunsch luftdicht eingeschrumpft (Achtung, Mehrkosten). Die Etikettierung beinhaltet alle wesentlichen Daten: Elektrischer Test ggp arbeitet sowohl mit Prüfadapter für doppelseitigen Test als auch mit vier Fingertestern. Geprüft wird gegen Gerberdaten. Die Leiterplatten werden auf Kurzschluss, Unterbrechung und Isolation (hochohmige Kurzschlüsse) geprüft. Die Prüfung findet mit 40 V und 100 ma statt. Finepitch-Bereiche werden zudem mit der CCD-Kamera abgefahren. Für flexible Leiterplatten werden spezielle Spannrahmen benutzt. Jede Prüfung wird dokumentiert und die Leiterplatten werden entsprechend gekennzeichnet. 3 D Barcode Typenbezeichnung ggp-artikelnummer Herstellungsjahr / -woche UL-Kennung Hinweis auf RoHS Konformität Hinweis auf elektrischen Test Ihre Bestellnummer FA-Nummer ggp Lötoberfläche sowie bei Flex und Starrflex Leiterplatten Trocknungsempfehlungen vor der Weiterverarbeitung. Für Serienartikel wird das Herstelldatum nach DIN (Jahr/KW 4stlg.) aufgebracht. Die Darstellungsart (geätzt im Leiterbild, alternativ in der Lötstoppmaske oder im Kennzeichendruck) wird von der Arbeitsvorbereitung nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten bzw. nach Kundenanforderung festgelegt. Prozesskontrolle Sofern die Lage des Datums (LP-Seite, Platz im Layout) nicht vom Kunden vorgegeben ist, wird diese durch die Arbeitsvorbereitung festgelegt und im Arbeitsplan aufgeführt. Herstellerlogo und Datum werden nach Möglichkeit zusammen aufgebracht. ggp erstellt Schliffe und wertet diese mit modernsten Mikroskopen aus. Eine tägliche Prozesskontrolle erfolgt im ggp eigenen Chemielabor durch qualifiziertes Fachpersonal. Ständige zerstörungsfreie Schichtdickenprüfungen sind während des Fertigungsprozesses Standard und werden ergänzt durch regelmäßige externe Analysen. Die UL-Nummer für einseitige und doppelseitige LPs ist 869, für Multilayer 868, für Masslam 870 und 880 und für Dünnlaminate

17 Lagerung und Trocknung von Leiterplatten ggp Geschichte und Equipment Firmengeschichte Highlights aus unserer Fertigung Lagerung von Leiterplatten 1977 Otto Peters gründet die ggp-schaltungen GmbH Orbotech Paragon 8800 LDI-Belichter 1981 ggp bezieht den Neubau An der Leege (Anforderungsumsetzung obliegt anwenderspezifischem Lager/Verarbeitungsprozess) Zielstellung: Handlungsanweisung zur Erhaltung der Lötbarkeit unbestückter Leiterplatten Vorbeugung mechanischer Beschädigung und Lötbarkeitsreduzierung Methoden: Definition Lagertemperatur und -luftfeuchtigkeit Lagerung in definierter Verpackungsart/Verpackungsfolie Parameterempfehlung: Lagertemperatur max. 30 C; Luftfeuchtigkeit max. 70 % r. F. Verpackung: - genadelte Schrumpffolie (PE-Folie) - beschichtete Vakuumfolie (Vakuumbeutel) - antistatisch optional Feuchtigkeitsindikator, Trockenmittel bei Vakuumverpackung optional mechanische Unterstützungsplatte (einseitig, beidseitig) 1985 Beginn der Multilayerfertigung Orbotech Ultra Discovery AOI 1986 UL-Zulassung 94-V0 Mania High-Speed Fingertester Ultim DIN ISO 9001 Zertifizierung Fischerscope MMS Röntgenschichtdickenmessgerät 1996 Bauabschnitt II Bohrvollautomaten Schmoll MX-2 Schmoll Röntgenbohrmaschine Schmoll-Fräsmaschinenpark ) Fachverband PCB and Electronic Systems im ZVEI e.v., AK Qualität Trocknung vor dem Löten 1996 Bauabschnitt III Ucamco Laserplotter mit dpi 4 Mehretagen HML Multilayerpressen Glenbrock Röntgeninspektion PENTAGAL Heißluftverzinnung Hollmüller chemisch Zinn Anlage Polar Si8000m / CITS900s4 ENIG PAL Galvano-Automat (Parametersetzung obliegt anwenderspezifischem Verarbeitungsprozess) Zielstellung: Trocknung = Verminderung Feuchtigkeit im Basismaterial vor Lötverfahren Vorbeugung Delamination durch thermische Beanspruchung nach Feuchteaufnahme Methoden: Trocknung durch Konvektion bzw. in Vakuumtrockenofen Parameter* in Abhängigkeit von Materialtyp, Lötoberfläche, Lagenanzahl, Zeitspanne bis Löten, Layout (Cu-Flächen) Parameterempfehlung: Trocknung in Konvektion-/ Umluftofen bzw. in Vakuumtrockenofen, nicht im Stapel Trocknung Material Parameter Zeit bis Lötprozess FR4 (Tg 135 C) 120 C, 120 min maximal 24 h 2005 HAL bleifrei und chemisch Zinn inhouse 2008 HDI-Schaltungen bei ggp, UL update 2009 LDI-Belichtung 2010 Impedanzkontrolle, chem. Ni/Au inhouse 2011 Neuer Fräsmaschinenpark, Flying Probe 2012 Anbau der neuen Produktionshalle SES-Linie (Außenlagen) von UCE FR4 (Tg > 135 C) Starr-Flex, Flex, PI min maximal 8 h ML Vakuumtrocknen bei 50 mbar erlaubt 20 K niedrigere Temp. und 60 min kürzere Zeit Vakuumtrocknen bei therm. sensiblen Oberflächen (z.b. chem. Zinn) empf PAL-Galvanoautomat Fachverband PCB and Electronic Systems im ZVEI e.v., AK Qualität Neue SES-Linie (Außenlagen) von UCE Neue DES-Linie (Innenlagen) von UCE 33

18 Ihre Ansprechpartner ggp Allgemeine Informationen Geschäftsführung Management Board Deutsche Bank IBAN: DE BIC: DEUTDE2H274 Commerzbank IBAN: DE BIC: COBADEFFXXX Volksbank im Harz eg IBAN: DE BIC: GENODEF1OHA 34 35

19 Hannover Berlin ggppeters Kassel Frankfurt