LeiterplattenAkademie Kapitelübersicht Seminar Leiterplatten 2 KAPITEL 1 Anforderungen an Multilayersysteme... 2 KAPITEL 2 Beispiele für Leiterplatten- und Multilayersysteme 8 KAPITEL 3 Graphische Symbole... 22 KAPITEL 4 Geometrische Grundlagen... 25 KAPITEL 5 Montagestrategien... 43 KAPITEL 6 Impedanz (Funktionsmoduln)... 48 KAPITEL 7 Basismaterial (starr)... 53 KAPITEL 8 Bohren... 66 KAPITEL 9 Standardtoleranz... 78 KAPITEL 10 Allgemeine Bauvarianten... 89 KAPITEL 11 Routingparameter... 103 KAPITEL 12 Schliffe zu Lagenaufbauten... 109 KAPITEL 13 Delamination... 121 KAPITEL 14 Filesyntax... 125 KAPITEL 15 Entwärmung und Strom... 138 KAPITEL 16 Coverlay... 146 KAPITEL 17 Montagestrategien für das Verpressen von Laminaten 150 KAPITEL 18 Multilayerbauklassen... 158 KAPITEL 19 Funktionsmoduln... 174 KAPITEL 20 Lagenaufbau... 176 KAPITEL 21 Kosten... 184 KAPITEL 22 Multilayerdokumentation... 186 KAPITEL 23 Zerstörungsfreie Prüfung... 197 KAPITEL 24 Temperaturbelastbarkeit... 199 KAPITEL 25 UL-Zertifizierung... 202 KAPITEL 26 Was ist ein Fehler?... 212 KAPITEL 27 Pauschale HDI-Regeln... 218 KAPITEL 28 Designfehler... 223 KAPITEL 29 Fazit... 237
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Seminar Leiterplatten 2 10-Lagen Multilayer (Querschnitt)... 117 12-Lagen Multilayer (Querschnitt)... 118 4-Lagen Multilayer (Querschnitt)... 111,112 6-Lagen Multilayer (Querschnitt (Habitus))... 119,120 6-Lagen Multilayer (Querschnitt)... 113,114 6-Lagen Multilayer (Schliff)... 122 8-Lagen Multilayer (Querschnitt)... 115,116 Allgemeine Bauvarianten... 89 Aluminiumlage... 120 Aluminiumträger... 144 Anforderungen an Leiterplatten... 5 Anforderungen an Multilayersysteme... 2,3 Aramid... 61 AspectRatio... 172,173 AspectRatio (Definition)... 69 AspectRatio für Bohrungen... 70 AspectRatio für Bohrungen berechnen... 70 Aspekte moderner Produktionsverfahren... 6,7 Außenliegende Kerne... 159 Basismaterial... 61 Basismaterial (Begriffe... 56 Basismaterial (Konstruktion von FR4-Basislaminaten)... 59 Basismaterial (Multilayerfähigkeit)... 64 Basismaterial (Prepreg, Kupferfolie, Laminat)... 58,60 Basismaterial (Schliff)... 54 Basismaterial (Stabilität)... 64 Basismaterial (Temperaturbelastbarkeit)... 199,200,201 Basismaterial (Ultraschallanalyse)... 200,201 Basismaterial (starr)... 53 Baugruppe (20GByte-Speicher)... 14 Baugruppe (CPU-Board)... 12 Baugruppe (DVB-T Empfänger)... 16 Baugruppe (Diktiergerät)... 10 Baugruppe (Festplattenlaufwerk)... 13 Baugruppe (Filter)... 9 Baugruppe (Flexibel)... 20 Baugruppe (Handy)... 11 Baugruppe (Highspeed-CPU)... 18 Baugruppe (Laptop Motherboard)... 15 Baugruppe (Leiterplatte (es)... 45 Baugruppe (Leiterplatte ds)... 44,45 Baugruppe (Leiterplatte es)... 44 Baugruppe (Mouse)... 17 Baugruppe (SMD)... 26 Baugruppe (Starrflexibel)... 21 Bauteil (UL-Kennung)... 208 Bauteilbohrung... 67 Bauteilpad (falsch dimensioniert)... 233 Bauvarianten (Flexible 4-Lagen-Multilayer)... 99 Bauvarianten (Flexible doppelseitige Leiterplatten, dk)... 98 Bauvarianten (Flexible einseitige Leiterplatten)... 97 Bauvarianten (Hintergründe)... 90 Bauvarianten (Leiterplattenklasse und Lagenkonstruktion)... 91 Bauvarianten (Starre 3-Lagen-Multilayer)... 95
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Bauvarianten (Starre 4-Lagen-Multilayer)... 96 Bauvarianten (Starre doppelseitige Leiterplatten, dk)... 94 Bauvarianten (Starre doppelseitige Leiterplatten, ndk)... 93 Bauvarianten (Starre einseitige Leiterplatten)... 92 Bauvarianten (Starrflexible 4-Lagen-Multilayer)... 102 Bauvarianten (Starrflexible doppelseitige Leiterplatten, dk)... 101 Bauvarianten (Starrflexible einseitige Leiterplatten)... 100 Befestigungsbohrung... 220 Bestückungsdruck (auf Lötflächen)... 230 Bindemittel... 61 BlindVia... 67,75,76,77 BlindVia (Drillfile)... 86 BlindVia (Innenlagenabstand)... 157 Bohrdurchmesser... 85 Bohren... 66 Bohrklasse... 67 Bohrplan... 85 Bohrplan (Legende)... 86 Bohrplan (Maßeinheit, Regel)... 87 Bohrsymbol... 86 Bohrung (Regel Enddurchmesser (dk))... 68 Bohrung (in flexiblem Material)... 88 Bohrung (in verstärktem flexiblem Material)... 88 Bohrversatz... 79 Bohrwerkzeug... 81 Bohrwerkzeug (Auslenkung)... 79 Bohrwerkzeugzugabe (Regel)... 81 Bonden... 47 Bondfläche... 47 BuriedVia... 67,77 CAD-Viadurchmesser... 69 CEM1 (Schliff)... 62 CIB... 47 CSA-Zertifizierung... 204 CTE... 189 Constraints... 151 Copper-Clad-Laminate... 56 Core... 189 Coverlay... 146 Coverlay (Freistellung)... 148 Coverlay (Passung)... 149 Coverlay (Regel)... 147 Coverlay (verpresst)... 148 Datenformat... 136 Datenformat (Extensions)... 129 Datenformat (Filesyntax)... 127,128 Datenformat (Postprozeß)... 128 Datenintegrität... 136 Datenintegrität (Filebezeichnung)... 127 Datentransfer (automatisierbar)... 127 Delamination... 121,122 Delamination (Pad-Ablösung)... 124 Delamination (adhärent)... 123 Delamination (cohärent)... 123 Designfehler... 223 Dickkupfer... 145
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Doppelseitige Leiterplatte (Querschnitt)... 110 Doppelseitige starre Leiterplatte... 180 Drillfile (Toolbeschreibung)... 86 Drillfile (dk, ndk, BV, BU, Regel)... 87 Einpressen (Schliff)... 46 Einpreßstecker... 46 Einseitige starre Leiterplatte... 178 Elektrischer Sicherheitsabstand (Routing von Powerplanes)... 84 Elektrischer Sicherheitsabstand (effektiv)... 83 Enddurchmesser... 69,81,82 Enddurchmesser (Regel)... 68 Entwärmung... 139 Entwärmung (Aluminiumträger)... 144 Entwärmung (Dickkupfer)... 145 Entwärmung (Inlay)... 142 Entwärmung (Vollkupfer)... 143 Entwärmung und Strom... 138 FR4... 56 FR4 (Konstruktion)... 59 FR4 (Laminat, Prepreg, Kupferfolie (Tabelle))... 63 FR4-Derivate... 54 FR4-Material... 61 Fazit (Interaktionen)... 238 Fazit (Kompetenz + Ausbildung)... 239 Fazit (Zusammenfassung)... 237 Fehler (Bauteilpadgeometrie)... 233 Fehler (Lotaufstieg)... 234 Fehler (Lötflächen)... 225 Fehler (Lötflächengeometrie)... 231 Fehler (Lötstopmaskengeometrie)... 232 Fehler (NDK-Bohrung)... 229 Fehler (Non Functional Pads)... 227 Fehler (PC-Stecker)... 226 Fehler (Padgeometrien)... 228 Fehler (Randabstand)... 224 Fehler (angedruckte Lötflächen)... 230 Fehler (linear)... 214 Fehler (polymorph)... 215 Fehler (strategisch)... 216,217 Fehlfunktion... 213 Feuchtigkeitsaufnahme... 196 Filebezeichnung... 136 Filebezeichnung (Beispiel)... 135 Fileextension... 136 Fileextension (Integrität, Regel)... 135 Filename (Extensions für Leiterbilder)... 129 Filename (Integrität, Regel)... 135 Filesyntax... 125,127,135,136 Filesyntax (Bohrungen und Laservias (Beispiel))... 134 Filesyntax (Drucke)... 131 Filesyntax (Extensions (Beispiel Postprozeß))... 137 Filesyntax (Leiterbilder und Drucke (Tabelle))... 130 Filesyntax (Top, Bottom)... 128 Filesyntax (Topologie)... 128 Filesyntax (mechanische Bearbeitung (Tabelle))... 133 Filesyntax (mechanische Bearbeitung)... 132 Flächen (segmentiert)... 235
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Flame Retardant... 56 Flexible Baugruppe... 20 Flexible Leiterplatte... 181 Flexible einseitige Leiterplatte... 179 Füllstoff... 61 Funktionsmoduln... 174 Geometrien auf Baugruppen... 26 Geometrische Grundlagen... 25 Glasgewebe... 61 Graphische Symbole... 22,23,24 Haftkraft (Folie auf Prepreg)... 124 High-Density-Interconnect (HDI)... 219 Hybridaufbau... 162,171 Hybridmultilayer... 120 Immanente Mängel... 216,217 Impedanz (Differentiell coplanar)... 4 Impedanz (Differentiell)... 4 Impedanz (Formel)... 49 Impedanz (Funktionsmoduln)... 48 Impedanz (Varianz)... 54 Impedanzmodul (Bild)... 50 Impedanzmodul (Differential Stripline)... 51 Impedanzmodul (Grafik)... 50 Impedanzmodul (Surface Coated Microstrip)... 52 Induktivität... 49 Innenlage (Begriffe)... 57 Innenlage (Kupfer 105ym)... 139 Innenlage (Kupfer 70ym)... 139 Innenlage (Non Functional Pads)... 227 Innenlagenabstand zu BlindVia (Regel)... 157 Innenliegende Kerne... 159 Integration technischer Parameter in das CAD-System... 175 Isolation auf einer Powerplane... 83 Keramikmaterial... 61 Kettrichtung... 65 Klebeoption (Regel)... 152 Klebepunkte... 231 Kontaktierbare Bohrtiefe... 69,70 Kontaktieren... 67 Kontaktieren (Padstack am CAD-System)... 77 Kontaktierungsoptionen... 74 Kontaktierungsoptionen (BlindVias, BuriedVias)... 161,163,165 Kontaktierungsstrategie (Multilayeraufbau Typ 1X1)... 75 Kontaktierungsstrategie (Multilayeraufbau Typ 2X2)... 76 Kontaktierungsvarianten (4-Lagen-Multilayer (Kern außen))... 72 Kontaktierungsvarianten (4-Lagen-Multilayer (Kern innen))... 71 Kontaktierungsvarianten (6-Lagen-Multilayer (Kerne innen))... 73 Kosten... 184 Kosten (Zuschläge zur Basiskalkulation)... 185 Kühlfläche (Aluminium)... 144 Kühlfläche (Vollkupfer)... 143 Kupferdicke (BV und BU)... 74 Kupferdicke (minimaler Strukturabstand)... 140 Kupferdicke 105ym (Innenlage)... 139 Kupferdicke 210ym (Innenlage)... 141 Kupferdicke 420ym (Außenlage)... 140 Kupferdicke 70ym (Innenlage)... 139
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Kupferinlay... 142 Kupferträger... 143 LED-Bestückung auf Leiterplatten... 143,144 Lagenaufbau... 176 Lagenaufbau (fehlerhaft)... 215 Lagenaufbau (prüfen)... 198 Lagenkonstruktion... 91 Laminat... 65 Laminatdicken vs. Prepregdicken... 169 Laminate (benachbart)... 74 Lamination... 122 Laservia... 75,76,77 Leiterbahnunterbrechung... 214 Leiterbild in Gerber und als Leiterplatte... 126 Leiterplatten (Bauvarianten)... 90 Leiterplattenbauplan (10-Lagen-Multilayer)... 183 Leiterplattenbauplan (6-Lagen-Multilayer)... 182 Leiterplattenbauplan (doppelseitig, flexibel)... 181 Leiterplattenbauplan (doppelseitig, starr)... 180 Leiterplattenbauplan (einseitig, flexibel)... 179 Leiterplattenbauplan (einseitig, starr)... 178 Leiterplattendokumentation (10-Lagen-Multilayer)... 183 Leiterplattendokumentation (6-Lagen-Multilayer)... 182 Leiterplattendokumentation (Doppelseitig, flexibel)... 181 Leiterplattendokumentation (doppelseitig, starr)... 180 Leiterplattendokumentation (einseitig, flexibel)... 179 Leiterplattendokumentation (einseitig, starr)... 178 Leiterplattenklasse... 91 Lochdurchmesser... 69,70 Lotaufstieg (eingeschränkt)... 234 Lötfläche (abgerissen)... 222 Lötfläche (falsch dimensioniert)... 231 Lötfläche (fehlerhaft)... 228 Lötstopmaske (falsch dimensioniert)... 232 Mechanische Werkzeuge... 85 Montagebohrung... 67 Montagestrategien... 43 Montagestrategien für das Verpressen von Laminaten... 150 Multicore... 173 Multilayer (Bauvarianten)... 90 Multilayer (Schliff)... 57 Multilayer (Schliff, 8-Lagen)... 65 Multilayeraufbau (Änderung der Schichtdicken)... 154 Multilayeraufbau (Kerne innen, außen, sequentiell)... 159 Multilayeraufbau (Kontaktierungsoptionen, außenliegende Kerne). 163 Multilayeraufbau (Kontaktierungsoptionen, innenliegende Kerne). 161 Multilayeraufbau (Kontaktierungsoptionen, sequentieller Aufbau) 165 Multilayeraufbau (Polyimid)... 172 Multilayeraufbau (Prepregdicken)... 155 Multilayeraufbau (Regel für Powerplanes)... 156 Multilayeraufbau (Regel für äußere Signallagen)... 156 Multilayeraufbau (Regel für innere Signallagen)... 155 Multilayeraufbau (Standard)... 153 Multilayeraufbau (Strategien)... 153 Multilayeraufbau (Symmetrie, Regel)... 166 Multilayeraufbau (Z-Achsentoleranz bei gebohrten BlindVias)... 157 Multilayeraufbau (außenliegende Kerne)... 162
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Multilayeraufbau (innenliegende Kerne)... 160 Multilayeraufbau (sequentieller Aufbau)... 164 Multilayerbauklassen... 158,159 Multilayerdokumentation... 186,187 Multilayerdokumentation (CAD-Spezifikation)... 191 Multilayerdokumentation (CAD-Spezifikation, Viadurchmesser, AR) 192 Multilayerdokumentation (Materialeigenschaften)... 189 Multilayerdokumentation (Materialeigenschaften, Tg, Td, CTE, UL) 190 Multilayerdokumentation (Mindestdokumentation)... 188 Multilayerdokumentation (Physik)... 193 Multilayerdokumentation (Physik, SI, Signal Integrity)... 194 Multilayerdokumentation (Statistische Parameter)... 195 Multilayerdokumentation (Statistische Parameter, Kupfervolumina) 196 Multilayerkonstruktion (AspectRatio)... 172 Multilayerkonstruktion (Gleiche Kupferdicken, Regel)... 170 Multilayerkonstruktion (Hybridaufbau)... 171 Multilayerkonstruktion (Maximale Anzahl Prepregs)... 168 Multilayerkonstruktion (Multicore)... 173 Multilayerkonstruktion (Plazierung der Kerne)... 166 Multilayerkonstruktion (Prepregs und Laminate)... 169 Multilayerkonstruktion (Reihenfolge der Prepregs)... 167 Multilayersysteme... 177 NDK-Bohrung (Abstandsunterschreitung)... 229 NDK-Bohrung (Routing-Parameter)... 229 Niveaufräsen... 145 Non Functional Pads... 227 Non Functional Pads (einseitige Leiterplatte)... 236 PC-Stecker (offenliegende Powerplanes)... 226 Pad-Lifting... 124 Paddurchmesser (minimal, Regel)... 82 Padgeometrie (fehlerhaft)... 228 Padstack... 80 Paßtoleranz... 81 Paßtoleranz (Bohrerverlauf)... 80 Paßtoleranz (Bohrversatz und Auslenkung)... 79 Passung (Bohrung zu Leiterbild)... 80,83 Pauschale HDI-Regeln... 218,219 Pauschale HDI-Regeln (Abstandsunterschreitung)... 220 Pauschale HDI-Regeln (Rückätzung)... 221 Polyimid (Schliff)... 62 Polymorphe Fehlerstrukturen... 215 Positioniertoleranz... 79 Postprozeß (Beispiel Extensions)... 137 Powerplane (Bohrerauslenkung)... 80 Powerplane (Routingabstand und Sicherheitsabstand)... 83,84 Powerplane (offen an PC-Steckern)... 226 Prepreg... 65,189 Prepreg (Verpressen)... 154 Prepreg 1080... 55 Prepreg 2125... 55 Prepreg 7628... 55 Prepregs... 54 Prepregs (außenliegend)... 167 Randabstand (Unterschreitung)... 224 Registrierungenauigkeit... 79 Restring (minimal, Regel)... 82
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Ritzkontur (Lötaugenschädigung)... 224 Routingabstand (Beispiel)... 84 Routingabstand (Isolation auf Powerplane, Regel)... 83 Routingparameter... 103 Routingparameter (Doppelseitig (Standard))... 105 Routingparameter (Einseitig (Standard))... 104 Routingparameter (Multilayer (Highspeed (~ MFT))... 108 Routingparameter (Multilayer (Standard (~ HDI))... 107 Routingparameter (Multilayer (vereinfachter Standard))... 106 SAC Stufe 3... 200 Schliffbilder (Multilayer)... 151,151 Schliffe zu Lagenaufbauten... 109 Schußrichtung... 65 Segmentierte Flächenfüllungen... 235 Sequentieller Aufbau... 159 Signalgeschwindigkeit (Formel)... 49 Simulation (Schaltungseigenschaft)... 175 Singuläre Fehlerstrukturen... 214 Sondermaterial... 61 Stackup... 175 Standardtoleranz... 78 Starrflexible Baugruppe... 21 Starrflexible Leiterplatten... 19 Strombelastbarkeit... 141 Stromtragfähigkeit... 139 Substrat (klebend und nicht klebend)... 152 Temperaturbelastbarkeit... 199,200,201 Temporärer 4-Lagen-Multilayer... 74 Tg-Wert... 189 Tiefenbohren (Toleranz)... 157 Toleranzraum (Definition)... 81,82 Tombstoning... 231 Toolliste ( Inhalt, Regel)... 87 Toolliste (Fileformat, Regel)... 87 Toolliste (Regel)... 85,86 Torsion... 231 Treppencoupon... 198 UL-Kennung (94HB, FR2)... 207 UL-Kennung (Baugruppen)... 209 UL-Kennung (Fernbedienung)... 207 UL-Kennung (Gerät)... 210,211 UL-Kennung (Kondensator)... 208 UL-Kennung (Leiterplatte)... 204,206 UL-Kennung (Netzteil)... 206 UL-Kennung (Relais)... 208 UL-Kennung (Stecker)... 208 UL-Kennung (starr, flex)... 210 UL-Zertifizierung... 202,203,204 UL-Zertifizierung (94V-0, FR4)... 205 Ultraschallanalyse (Basismaterial)... 200,201 Verifikation (Lagenaufbau)... 198 Verpressen (Laminate)... 154 Verpressen (Prepreg)... 154 Via (Regel für gegenüberliegende Vias)... 74 Via (stacked)... 76 Via (staggered)... 76 Viaabstand zur Zielebene (Regel)... 157
LeiterplattenAkademie Stichwortverzeichnis Vias in Lötflächen... 225 Wärmeableitung... 145 Was ist ein Fehler... 212,213 Werzeugdurchmesser... 85 Zerstörungsfreie Prüfung... 197,198 Zielebene einer kontaktierten Bohrung... 77