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Wie ein effizienter Entwicklungsprozess die Gesamtkosten und die Zuverlässigkeit Ihrer Leiterplatte beeinflussen kann

Mehr als 30% der Gerberdaten, die wir erhalten, enthalten Elemente oder Merkmale, die geklärt werden müssen. Wenn sich der EQ-Prozess (Engineering Questions) in die Länge zieht, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass die Gesamtkosten und die Zuverlässigkeit Ihrer Leiterplatte negativ beeinflusst werden können. Deshalb ist es wichtig, dass unsere Techniker und Kunden systematisch daran arbeiten, alle Unklarheiten von Anfang an zu klären.

Wie können wir das also erreichen? Um den EQ-Prozess schneller abschließen zu können und sicherzustellen, dass das Endprodukt zuverlässig ist, muss ein effizienter Engineering-Prozess eingerichtet werden. Von den Gerberdaten bis hin zu den verschiedenen Merkmalen und Elementen der Leiterplatte, die dokumentiert werden müssen, tragen unsere Techniker dazu bei, dass jeder dieser Aspekte frühzeitig behandelt wird.

Florence Gaussot, and Angelica Ferreira, NCAB Group France
Florence Gaussot, Customer Support Manager, links und Angelica Ferreira, Customer Support, rechts.

Was ist in den Gerberdaten enthalten?

Gerberdaten sind der Standard für die Übertragung von Informationen über die Herstellung von Leiterplatten. Es umfasst die Beschreibung (Leiterbahnen, Lötaugen, SMD-Pads, Vias usw.). Gerber RS-274X (Gerber Extended) ist das Standardformat für Leiterplattendesignsoftware. Es wird für die Herstellung von etwa 90% der derzeit weltweit produzierten Leiterplatten verwendet.

Bei NCAB Group sind wir auch in der Lage, Dateien im ODB++-Format zu laden. Dies ist ein intelligentes Format, das alle für die Herstellung einer Leiterplatte erforderlichen Informationen enthält und die Risiken bei der Verwendung zur Erstellung von Produktionswerkzeugen durch CAM-Abteilungen begrenzt.

Ob im Gerber RS-274X- oder ODB++-Format, die Dateien müssen Folgendes enthalten:

  • alle Lagen (Ober-/Unterseite, Innenlagen)
  • obere und untere Lötstoppmaske
  • oberer und unterer Bestückungsdruck (falls vorhanden)
  • Außen-/Fräskontur
  • Netzliste im IPC-D-356-Format

Entgegen der weit verbreiteten Ansicht enthalten die Gerberdaten keine Bohrdateien. Diese Dateien sind sehr wichtig, da sie die Bohrspezifikationen der Leiterplatte enthalten: durchkontaktierte Bohrungen (PTH), nicht durchkontaktierte Bohrungen (NPTH), Schlitze, Microvia-Technik, vergrabene Durchkontaktierungen, Senkungen, spezielle Toleranzen usw.

NCAB employee studying a Gerber file on a screen | NCAB Group
Die vom Kunden gelieferten Daten (Gerberdaten) werden zur Erstellung der Fertigungsdaten für die jeweilige Leiterplatte verwendet.

Wichtige Merkmale und zu berücksichtigende Eigenschaften der Leiterplatte

Zusätzlich zu den Gerberdaten (oder ODB++) und den Bohrdateien ist es wichtig, eine Masterzeichnung beizufügen, die die wichtigsten Anforderungen an die Leiterplatte enthält. Dies wiederum gibt nicht nur die erforderlichen Spezifikationen für Ihre Leiterplatte an, sondern verkürzt auch die Markteinführungszeit. Die Anforderungen, die dokumentiert und den Technikern mitgeteilt werden müssen, sind die folgenden:

  • Projektphase – handelt es sich um einen Prototyp, eine Vorserie, Serie oder erste Muster? Diese Informationen helfen uns, von Anfang an das für Ihre Bedürfnisse am besten geeignete Konzept auszuwählen.
  • Technologie – Eine Leiterplatte kann einseitig, doppelseitig, mehrlagig, HDI (High-Density-Interconnect), flexibel, starrflexibel, semi-flexibel oder IMS (Insulated Metal Substrate) sein.
  • Standards & Anwendung – Geben Sie die Anwendung an, für die die Leiterplatte bestimmt ist. Auf diese Weise können wir Ihnen ein Angebot entsprechend der gewünschten Norm unterbreiten und besser auf Ihre Anfrage reagieren.
  • Material nach IPC-4101 – Wir empfehlen die Angabe des IPC-Grades (IPC-4101/99, 101, etc.), der die Eigenschaften des Basismaterials im Einzelnen definiert, oder der Tg (FR4 Tg 130°C, 150°C oder 170°C).
  • Leiterplattengröße – Zusätzlich zu den Abmessungen der Leiterplatte ist es ratsam, das gewünschte Lieferformat anzugeben: einzelne Leiterplatte, Leiterplatte mit Transportränder, Nutzenzeichnung.
  • Nutzenzeichnung – Jeder Kunde hat seine eigenen Regeln in Bezug auf die Nutzenzeichnung (Größe, Transportränder, Anordnung, etc.), weshalb wir Sie bitten, uns diese sowie die gewünschte Konturbearbeitung (Ritzen oder perforierte Stege) mitzuteilen.
  • Oberflächenbehandlung – Entscheidend für die Wahl der geeigneten Oberfläche sind das Design der Leiterplatte, der Bestückungsprozess, die Endanwendung und die Lagerzeit.
  • Leiterplattendicke – Die Standarddicke einer starren Leiterplatte beträgt 1,6mm, kann aber je nach Technologie und Anzahl der Lagen zwischen 0,05mm und 8mm variieren.
  • Interne/externe Basiskupferstärken – Die Standardstärken der Kupferschichten sind 17µm, 35µm und 70µm. Bei Überschreitung dieser Dicken kann es zu längerer Materialbeschaffung kommen. Bei den Außenlagen ist es wichtig anzugeben, ob es sich um die Basis- oder die Endkupferdicke handelt.
  • Lötstoppmaske – Die Lötstoppmaske kann matt oder glänzend sein. Traditionell ist sie grün, aber es gibt auch viele andere Farben (schwarz, blau, rot, gelb, weiß usw.).
  • IPC Klassenangabe – Die NCAB Group produziert ihre Leiterplatten nach IPC Klasse 2, außer wenn der Kunde IPC Klasse 3 verlangt.
  • Mechanische Zeichnung – Es ist wichtig, die Größe, die Toleranzen und die Art der Bohrungen anzugeben: PTH, NPTH, Einpressbohrung, Schlitz, usw.

In Verbindung mit unserem effizienten Technikprozess und der Vertrautheit unserer Kunden mit den erforderlichen Dokumentationen und Layouts, die frühzeitig in den Prozess einfließen müssen – Gerberdaten, Bohrdaten, Anforderungen – können wir sicherstellen, dass Ihre Leiterplatten fehlerfrei und kostengünstig produziert werden.

Unsere Techniker verfügen über langjährige Erfahrung in der Leiterplattenproduktion und wissen genau, wie man Leiterplatten herstellt, ohne Ihre Designziele zu gefährden. Wenn Sie also Fragen haben oder sich an uns wenden möchten, dann wenden Sie sich bitte an die jeweilige lokale Niederlassung oder Kontaktperson.

Welche anderen Kostentreiber in der Leiterplatte gibt es?

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PCB cost driver tool | NCAB Group