Layoutvorgaben für DESY Leiterplatten Version 3.0

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1 Layoutvorgaben für DESY Leiterplatten Version Anforderungen an Vorlagen für DESY Leiterplatten Jede DESY-Leiterplatte ist mit einer Leiterplatten-Nummer zu kennzeichnen. Die LP-Nummer wird ausschließlich von DESY, Fachgruppe -ZE- vergeben. Sie besteht aus 5 Zahlen, einem Trennstrich und 2 Zahlen für den Änderungs-Index. Sollte die erste Zahl eine 0 sein, muss diese nicht mit angegeben werden. Beispiel: ML => ML Bei einer Änderung der Designdaten wird die Index-Bezeichnung einen Zähler hochgezählt. Die Unterlagen der Vorversion sind somit ungültig und werden nicht mehr verwendet. Die Art der Leiterplatte wird durch zwei Buchstaben angegeben, sie dient zur Klassifizierung der Leiterplatte und muss in allen Dokumenten mit aufgeführt sein. Bei ein- und doppelseitigen Leiterplatten entfällt diese Bezeichnung. Die Leiterplatten-Nummer muss auf allen zu einer Leiterplatte gehörenden Unterlagen (Schaltplan, jede Ebene, Lötpasten, usw.) angegeben sein. Auf der Leiterplatte muss die Nummer auf einer Außenlage in Kupfer, an einer nach dem Bestücken sichtbaren Stelle, angebracht sein. Beispiel : ML Grundnummer Änderungsindex LP-Art: Ohne = Ein-/Doppelseitig ML = Multilayer FL = Flexible SF = Starflex Dieses Dokument ist auch auf unserer WEB-Seite: unter dem Menupunkt Dokumente zu finden. Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 1 -

2 2. Kontroll-Liste zur Designerstellung Vorgaben: Allgemeine Angaben - Für jedes Layout ist ein Schaltplan zu erstellen. - Schaltpläne sollten im A3 Format angefertigt werden. - Alle Informationen die zur Schaltung gehören sind mit in den Schaltplan einzutragen. - Für jedes Layout ist eine Einzelteil-Stückliste im MS-EXCEL Format anzufertigen. Eine Vorlage kann bei DESY, Fachgruppe -ZE- angefordert werden. - Für jedes Layout ist eine Kurzbeschreibung auszufüllen. Eine Vorlage kann bei DESY, Fachgruppe -ZE- angefordert werden. - Auf der Leiterplatte muß die Leiterplatten-Nummer an einer nach dem Bestücken sichtbaren Stelle angebracht sein. Die Nummer kann zusätzlich auf dem Bestückungsdruck angebracht werden, sofern dieser vorhanden ist. - Die Leiterplattennummer muss auf allen Unterlagen die zu dem Layout gehören, vorhanden sein. - Die Beschriftung einer Vorlage darf nur von einer Seite lesbar sein (Draufsicht). - Es dürfen keine Firmenlogos oder Zeichen auf der Leiterplatte in Kupfer abgebildet werden. - Auf allen Unterlagen ist das aktuelle Ausgabedatum anzugeben. - Bei Layoutänderungen ist der Leiterplattenindex hochzuzählen. (z.b. alt -00 -> neu -01) Der Index ist auf allen Unterlagen zu ändern. Gemischte Nummern sind nicht zulässig. - Bei Änderungen sind alle Unterlagen neu zu erstellen und mit dem aktuellem Ausgabedatum zu versehen. - Die Unterlagen der Vorversion werden ungültig und sind nicht mehr für die Fertigung zugelassen Vorgaben: Layout für Durchstecktechnik - Es müssen 3 asymmetrisch angebrachte Passermarken außerhalb des Leiterbildes zur optischen Kontrolle vorhanden sein. - Leiterbahnbreiten und Isolationsabstände bei einem Standard Layout: - Bei Standard-Bauteilen sind einzuhalten: > 0,25 mm Wird es erforderlich einen geringeren Abstand als oben angegeben zu verwenden, ist Rücksprache mit DESY, Fachgruppe -ZE- zu halten. - Ein Mindestabstand von > 0,5 mm zwischen Leiterplattenkante, der Leiterbahnführung, den Bauteilen und allen Kupferflächen muss eingehalten werden. - Bei einer Nutzenfertigung sind die Mindestabstände von > 0,6 mm der Bauteile, Kupferflächen und Pads zur Leiterplattenkante einzuhalten. Gilt für jede Nutzenplatte. - Geätzte Schriften (in Kupfer) müssen > 1,5 mm hoch und mit einer Schriftstärke von > 0,2 mm ausgelegt sein. - Freistellungen in den Lötstoppmasken, müssen auch für alle NDK - Bohrungen, Ausschnitte und Durchbrüche vorhanden sein. Bei Lötaugen und SMD-Pads sollten als minimum: Paddurchmesser mm (5 mil) sein. - Beim Positionsdruck ist die Strichbreite von > 0,18mm (180µm) und eine minimale Schrifthöhe von 1,70 mm einzuhalten. - Alle SMD-Bauteilpads und Lötaugen sind vom Positionsdruck frei zu halten. - Bauteilnamen sind so zu setzen, dass sie nach dem Bestücken noch lesbar sind. - Polaritätskennzeichnungen von Bauteilen sind so zu setzen, dass sie nach dem Bestücken noch lesbar sind. - Ist es nicht möglich Bauteilnamen auf dem Positionsplan unterzubringen, so sind zwei Pläne zu erstellen, einmal Bauteilumrandung ohne Bauteilnamen und einmal mit. Jeder Plan ist als Gerber- und PDF-Datei mitzuliefern. - Die Farbe für den Positionsdruck ist weiß. Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 2 -

3 Fortsetzung: Kontroll Liste zur Layouterstellung: - Bei allen durchmetallisierten Bauteil-Bohrungen (Lötpads) ist ein Restring von min. 0,3 mm (umlaufend) vorzusehen. min. Pad = Lochenddurchmesser + 0,6 mm. - Bei allen Durchkontaktierungen (Vias) ist ein Restring von min. 0,2 mm (umlaufend) vorzusehen. min. Pad = Lochenddurchmesser + 0,4 mm. - Nicht durchkontaktierte Montagebohrungen müssen als solche im Bohr-Maßbild gekennzeichnet werden. - Bohrungen für Einpress-Technik sind als solche zu kennzeichnen und die speziellen Loch- Toleranzen sind anzugeben. - Eine Maßzeichnung mit allen Maßen für die Bearbeitung der Leiterplatte muß vorhanden sein. (Nutzenzeichnung, Konturen, Ausbrüche usw.) - Ein Bohr-Maßbild mit Anzahl, Art und Durchmesser der einzelnen Lochgruppen soll vorhanden sein. Auf dem Bohr-Maßbild ist die Kontur der Leiterplatte mit anzugeben. - Eine Bauteil- oder Montagebohrung ist als Referenz zu vermaßen. (Bohrbild zu LP-Kontur) - Das Bohr-Maßbild muß auch als Gerberdatei vorhanden sein. - Es muß für durchkontaktierte- und nicht durchkontaktierte-bohrungen je ein Bohrprogramm vorhanden sein Vorgaben: Layout Multilayer und SMD - Bei einem Multilayer Standard Layout sind folgende Leiterbahnbreiten und Isolationsabstände einzuhalten: Leiterbreite: > 0,2 mm - Leiterabstand: > 0,2 mm - Bei einem Multilayer Feinleiter Layout sind folgende Leiterbahnbreiten und Isolationsabstände einzuhalten: Leiterbreite: > 0,1 mm Leiterabstand: > 0,1mm, besser > 0,13mm Grundsätzlich gilt: So groß wie möglich, aber nur so klein wie nötig Wird es erforderlich einen geringeren Abstand als oben angegeben zu verwenden, ist Rücksprache mit DESY, Fachgruppe -ZE- zu halten Multilayer: - Bei Multilayern ist ein Lagenaufbau mitzuliefern (PDF-Datei). - Bei Multilayern, deren Lagenaufbau definiert ist, muss die Möglichkeit einer zerstörungsfreien Prüfung der Lagenabstände gegeben sein. Es sollten Treppenförmige Kupferpads am Rand der Leiterplatte oder Layerzahlen eingebracht werden. - Im NEGATIV erstellte Lagen sind als solche zu kennzeichnen. - Bei Multilayern, die in den Innenlagen flächiges Kupfer haben, ist eine Freistellung von > 0,5 mm zur Leiterplattenkante einzuhalten. Gleiches gilt für die Leiterbahnführung. Ausnahmen sind mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen SMD: - Bei SMD-Bauteilen (Footprints) sind die notwendigen Normen (z.b. IPC-7351) einzuhalten. Gegebenenfalls ist mit DESY, Fachgruppe -ZE- Rücksprache zu halten. - Bei BGA Komponenten sind an den 4 Bauteilecken Platzierungsmarken in Form eines rechten Winkels zu setzen, die nach dem Bestücken noch sichtbar sind. Die Strichbreite muss 150 µm betragen, die Schenkellänge sollte bis zum ersten Anschlusspad reichen. - Diese Platzierungsecken müssen metallisch blank sein und dürfen nicht unter dem Positionsdruck und der Lötstoppmaske liegen. - Für die optische Inspektion von BGA Komponenten muss ein Freiraum von > 4.5 mm rund um das Bauteil freigehalten werden. Ausnahmen sind mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen. - Bei wellengelöteten SMD-Bauteilen müssen spezielle Pads verwendet werden. Die Padformen sind mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen. Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 3 -

4 Fortsetzung: Kontroll Liste zur Layouterstellung : - Für wellengelötete Leiterplatten sind die Durchlaufrichtungen der Bauteile zu beachten und die Durchlaufrichtung ist mit anzugeben. Es ist Rücksprache mit DESY, Fachgruppe -ZE- zu halten. - Ein Mindestabstand von > 3 mm an zwei gegenüberliegenden Seiten zwischen Leiterplattenkante und den SMD-Bauteilen, Referenzmarken und Abdecklacken muss eingehalten werden. Ist dies nicht möglich, muss ein zusätzlicher Rand von > 10 mm an zwei gegenüberliegenden Seiten angefügt werden. - Leiterplatten für SMD-Bestückung die kleiner als 50 x 50 mm sind, müssen mit einem zusätzlichen Rand an zwei gegenüberliegenden Seiten versehen werden, damit die Mindestgröße von 50 x 50 mm erreicht wird. - Für die SMD-Bestückung sind für jede Bestückungsseite 3 Referenzmarken auf die Leiterplatte zu setzen. - Für die Referenzmarken ist ein Mindestabstand von 4,5 mm (Mittelpunkt) zum Leiterplattenrand einzuhalten. - Die Referenzmarken haben einen Durchmesser 1,5 mm in Kupfer und eine Freistellung in der Lötstoppmaske von 3 mm. Sie müssen metallisch blank sein und dürfen nicht mit mit dem Positionsdruck überdeckt werden. Andere Durchmesser sind mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen. - Sie sind ebenfalls auf dem jeweiligen Lötpastenlayer an die gleiche Position zu setzen. - Die Referenzmarken sind und mit RFT1 bis RFT3 für die Topseite und RFB1 bis RFB2 für die Bottomseite im Positionsdruck zu beschriften. (Alternativ: RF1T RF3T und RF1B RF3B) - Für die Referenzmarken sind die Koordinaten in der Bestückungsdatei mit anzugeben. - Die Padöffnungen für die Schablonendaten sind im Größenverhältnis 1:1 für SMD-Bauteile anzugeben. Wenn nichts anderes mit DESY, Fachgruppe -ZE- abgesprochen wurde. - Die Daten für die SMD-Bestückung (Pick und Place) müssen auf den Mittelpunkt der Bauteile bezogen sein. - Für jede Leiterplatte mit SMD-Bestückung ist eine Bestückdatei zu erstellen. - Die Bestückdatei darf nur die SMD-Bauteile und Referenzmarken enthalten. Vorzugsweise sortiert. - Folgende Informationen müssen mindestens in der Bestückdatei enthalten sein: BT-Ref, BT-Wert, BT-Gehäusetyp, X-Koordinate, Y-Koordinate, Drehwinkel, Layer z.b. R1 100k RC ,25 189,42 0 Top BT = Bauteil Vorgaben: Layout Sonderfertigungen - Bei Abziehlack muss ein zusätzlicher Layer angelegt und gekennzeichnet werden. - Es ist darauf zu achten, dass der Abziehlack > 0.7 mm über die abzudeckenden Flächen hinausragt Blind und Buried Vias (Vergrabene Bohrungen und Sacklöcher) - Bei Blind- und Buried-Vias sind die Designregeln des jeweiligen Leiterplattenherstellers einzuhalten. Wird diese Technik eingesetzt, ist dies vor Beginn des Designs mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen. - Blind- und Buried-Vias müssen im Lagenaufbau als solche gekennzeichnet sein. Startlage zu Endlage. - Sie müssen im Bohrmaßbild als solche gekennzeichnet und getrennt aufgeführt sein. - Es müssen getrennte Bohrdaten für Blind- und Buried Vias vorhanden sein, für jeden Typ ist je ein Bohrfile anzulegen. Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 4 -

5 Impedanzkontrollierte Leiterplatten - Es müssen die Layer und/oder Leiterbahnen angegeben werden, die eine Impedanz aufweisen. - Die Höhe der Impedanz ist mit anzugeben. - Die Art der Impedanzleitung muss angegeben werden (Microstrip, Stripline usw.) - Die Genauigkeit der Impedanzmessung muss angegeben werden (5% oder 10%) Vorgaben: Prüfung der bestückten Leiterplatte - Soll nach der Fertigung der Baugruppe eine Prüfung vorgenommen werden, sind dafür die notwendigen Testpunkte und Zusatzschaltungen in das Layout einzubringen. Genauere Informationen sind von DESY, Fachgruppe -ZE- einzuholen Dokumente und Fertigungunterlagen: Folgende Unterlagen sind bei jedem Layout anzufertigen. - Gerberdaten als Extended RS-274-X. Format : 3.3 mm oder besser. Dateibezeichnungen siehe Anhang A - Bohrdaten als Excellon 2. Format: 3.3 mm oder besser. Alternativ: Sieb&Meyer 3000 in mm Dateibezeichnungen siehe Anhang A - Beschreibung der Leiterplatte als ASCII Text. Vorzugsweise das DESY- ZE- Formular Readme_Leiterplatte. Dateibezeichnung -format: Readme-LP doc, Readme-LP pdf - Bei Multilayern einen Lagenaufbau. Dateibezeichnung -format: Lagenaufbau_ ML.PDF - Maß- bzw. Nutzenzeichnung der Leiterplatte. Dateibezeichnung -format: Nutzen_ PDF Bei Leiterplatten mit anschließender Bestückung und weiterer Bearbeitung sind folgende Daten nötig: Im Einzelnen mit DESY, Fachgruppe -ZE- abzusprechen. - Bestückungsdaten nur mit SMD-Bauteilen (Pick&Place) als ASCII Text (Nur bei SMD-Bestückung) Dateibezeichnung -format: P+P_ txt - Bestückungspläne mit Bauteilnamen und Bauteilwerten, je Seite ein Plan. Dateibezeichnung-format: Pos_prt_TOP_ PDF u. Pos_prt_BOT_ PDF - Stücklisten sortiert nach Durchsteck- und SMD-Bauteilen. Bei doppelseitiger SMD-Bestückung auch nach Ober- und Unterseite sortiert. Vorzugsweise die DESY -ZE- Excelvorlage. Dateibezeichnung -format: Stückliste_ xls - Schaltplan mit allen zur Schaltung gehörenden Einträgen. Dateibezeichnung -format: Schem_ PDF - Maßzeichnung für Front- oder Rückplatten und Gehäusen. Dateibezeichnung -format: Mech_Front_ DXF, oder Mech_Front_ SKF - CAD-Daten für Polartest. Genauere Informationen sind von DESY, Fachgruppe -ZE- einzuholen Ansprechpartner DESY -ZE- : Web Seite DESY -ZE- : Leiterplatten / Layout: Herr Ralf Apel Tel Bestückung SMD / THT: Herr Reinhard Schappeit Tel Prüfung / Polartester: Frau Julia Voigt Tel Diese Layoutvorschrift wird laufend erweitert. Sie verliert ihre Gültigkeit bei Erscheinen einer neuen Version. Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 5 -

6 Anhang A Für DESY Leiterplatten gelten folgende Datei-Bezeichnungen: Dateinamen * L01T L02i L03i " " " LnnB Tabelle 1 Beschreibung der Lage L01T = Leiterbild Bestückungsseite, TOP L02i = Leiterbild, Cu-Fläche, innen Lage 2 L03i = Leiterbild, Cu-Fläche, innen Lage 3 " " " " " LnnB = Leiterbild Lötseite, Bottom LSM LSM2 LSM1 LSM2 = Lötstoppmaske Bestückungsseite, TOP = Lötstoppmaske Lötseite, Bottom POS POS2 POS1 POS2 = Bestückungsdruck Bestückungsseite, TOP = Bestückungsdruck Lötseite, Bottom SMD SMD2 SMD1 SMD2 = Lötpastenmaske Bestückungsseite, TOP = Lötpastenmaske Lötseite, Bottom BOHR BOHR = Bohrmaßbild NCDK NCNDK NCxxyy.EXC.EXC.EXC NCDK NCNDK NCxxyy nn xx yy = Bohrdaten durchkontaktierte Bohrungen = Bohrdaten nicht durchkontaktierte Bohrungen = Bohrdaten Lage x / y (Blind-, Buried-Vias) = Letzte Kupferlage = Start Bohrlage = Ziel Bohrlage Beispiel: LP-Nr: ML / 6 Lagen Bezeichnung der Lagen Gerberdaten: der Leiterplatte LPNr Lage Endung * Layer1 Leiterbild Top L01T Layer2 Leiterbild, Cu-Fläche, innen L02i Layer3 Leiterbild, Cu-Fläche, innen L03i Layer4 Leiterbild, Cu-Fläche, innen L04i Layer5 Leiterbild, Cu-Fläche, innen L05i Layer6 Leiterbild Bottom L06B Solderstop1 Lötstopp Top LSM1 Solderstop2 Lötstopp Bottom LSM2 Silkscreen1 Aufdruck Top POS1 Silkscreen2 Aufdruck Bottom POS2 LPM, CRM Lötpastenmaske TOP SMD1 Drill, NC Bohrmaßbild BOHR Bohrdaten: Plated Durchkontaktierte Bohrungen NCdk.EXC Unplated Nicht durchkontaktierte NCndk.EXC Blind Vias Lage 1 nach NC0102.EXC Buried Vias Lage 2 nach NC0205.EXC Blind Vias Lage 5 nach NC0506.EXC * Im Original natürlich ohne Leerzeichen Erstellt von: DESY -ZE - Erstelldatum: Version: 3.0 Seite - 6 -