Die Standardspezifikation für Leiterplatten umfasst ganze 28 Seiten, wobei über 100 verschiedene Kriterien behandelt werden. Diese wurde über einen Zeitraum von mehr als 25 Jahren, in denen die NCAB Leiterplatten produziert, stetig weiterentwickelt und optimiert und dabei auch an die Nachhaltigkeitsstrategie des Unternehmens angepasst.
Qualität, die sich langfristig bezahlt macht, auch wenn dies auf den ersten Blick nicht so scheint
Inhaltlich fundierte Spezifikationen gewährleisten qualitativ hochwertigere Leiterplatten und geringere Kosten in der Gesamtlieferkette. Schwach definierte Spezifikationen verursachen fehlerhafte Leiterplatten, Produktionsstillstände und schlimmstenfalls Ausfälle im Feld. Dies kann wiederum zu unkontrollierbaren Mehrkosten führen.
Die Praxis zeigt, dass die Anforderungen der IPC Klasse 2 den Erfordernissen einer breiten Palette von Produkten und Industriebranchen gerecht werden. Allerdings ist die IPC Klasse 2 für Produkte, etwa aus der Medizintechnik, Bahntechnik oder anderen Anwendungsgebieten, die eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer fordern, oftmals unzureichend. Aufgrund unserer jahrzehntelanger Erfahrung in der Produktion von Leiterplatten, haben wir die produktionsrelevanten Merkmale strikter spezifiziert. Diese werden automatisch auch dann abgedeckt, wenn sie der Kunde nicht selbst spezifiziert hat.
Unsere generelle Standardspezifikation ist ein wertvolles Dokument, welches regelmäßig von unserem weltweiten Netzwerk erfahrener und hochqualifizierter Techniker/innen angepasst wird. Die Grundlage für diesen Verbesserungsprozess bilden unter anderem die Rückmeldungen unserer Kunden und aktuelle Anforderungen des Marktes.
Nachfolgend finden Sie die 14 zentralen NCAB Spezifikationsanforderungen, welche den Unterschied in Qualität und Zuverlässigkeit machen. Das Siegel „NCAB unique“ kennzeichnet alle NCAB Alleinstellungsmerkmale. Das Siegel „beyond IPC“ markiert die Merkmale, die über die IPC Klassen 2 und/oder 3 hinausgehen oder von der IPC ungenügend oder gar nicht behandelt werden.
DIE LEITERPLATTENSPEZIFIKATION DER NCAB GROUP, DIE ÜBER IPC-KLASSE 2 HINAUSGEHT
14 der 103 wichtigsten Merkmale einer langlebigen Leiterplatte
1. 25 Mikrometer Hülsenmetallisierung
als NCAB-Standard (enspricht IPC- Klasse 3)
Vorteile
Erhöhte Zuverlässigkeit, einschließlich verbessertem Widerstand der Z-Achsen-Ausdehnung.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Lunker oder Ausgasungen während der Verarbeitung. Gefahr von Hülsenrissen unter Betriebsbedingungen. Die IPC-Klasse 2 fordert durchschnittlich nur 20µm Kupfer.
2. Kein Verbindungsschweißen und keine Reparatur von Leiterbahnunterbrechungen
Vorteile
Zuverlässigkeit durch perfekte Verbindungen und Sicherheit.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Eine schlechte Reparatur kann darin resultieren, dass Leiterbahnunterbrechungen auftreten. Selbst eine „gute“ Reparatur kann zu einem Versagen unter Last führen.
3. Striktere Reinheitsanforderungen als IPC-Vorgaben
Vorteile
Die Erfüllung strikter Reinheitsanforderungen erleichtert die Qualifizierung nach dem Bestückprozess. Zudem ist dies ein starker Indikator für eine professionelle Prozesskontrolle.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Ionenkontamination auf den Leiterplatten, z.B. bedingt durch die Oberflächenveredelung/Galvanikprozesse bzw. durch die Lötstoppmaske, können zu einer möglichen Korrosion und Verunreinigung der Lötoberflächen führen. Dies wiederum zieht Probleme bei der Zuverlässigkeit nach sich (schlechte Lötverbindung, elektrische Fehlfunktionen) und erhöht letztlich das Risiko für Ausfälle im Betrieb.
4. Genaue Kontrolle der Lagerfähigkeit von typischen Oberflächen und Verpackungsrichtlinien
Vorteile
Lötbarkeit, Zuverlässigkeit und verringertes Risiko des Eindringens von Feuchtigkeit sowie bessere Auftragseinteilung.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Metallurgische Veränderungen der Oberfläche beeinträchtigen die Lötbarkeit nach Ablauf der Lagerfähigkeit. Minderwertige Verpackungen begünstigen das Eindringen von Feuchtigkeit. Dies kann während des Bestückungsprozesses zur Delaminierung führen.
5. Ausschließlich Verwendung international anerkannter Laminathersteller
Vorteile
Erhöhte Zuverlässigkeit und bekannte Eigenschaften.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Schlechte mechanische Eigenschaften bedeuten, dass sich Leiterplatten während des Lötvorganges nicht so verhalten, wie erwartet. Ein höherer Ausdehnungskoeffizient kann zum Beispiel zu Delaminierung, Leiterbahnenunterbrechungen sowie zu Hülsenbrüchen führen.
6. Toleranz für kupferkaschiertes Laminat gemäß IPC-4101 Klasse B/L
Vorteile
Eine enge Toleranz der Dielektrikumsabstände resultiert in einer geringeren Abweichung von den erwarteten elektrischen Eigenschaften und ermöglicht eine bessere Leiterplattenendstärke.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Eine höhere Streuung der Isolationsabstände kann die Durchschlagsfestigkeit beeinträchtigen und Impedanzabweichungen begünstigen.
7. Ausgewählte Lötstopplacke und Mindestanforderung gemäß IPC-SM-840 Klasse T
Vorteile
Die NCAB Group gibt nur geprüfte Materialien frei, um die Zuverlässigkeit der Lötstopplacke und deren UL-Zulassung zu gewährleisten.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Minderwertige Lötstopplacke können zu Problemen bei der Widerstandsfähigkeit gegenüber Lösungsmitteln und Schutzlacken führen. Schlimmstenfalls kann sich der Lötstopplack ablösen. Dies führt zur Korrosion der Leiterbahnen, Kurzschlüssen, Isolationsfehlern und unerwünschten Kriechströmen.
8. Festgelegte Toleranzen für Konturen, Bohrungen und andere mechanische Merkmale
Vorteile
Eng tolerierte Konturen erleichtern die Montage der Baugruppe, Miniaturisierung kann voll ausgenutzt werden.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Schwierigkeiten während des Einbaus in das Gehäuse, Passgenauigkeit bei Verbindungsstecker/Leisten. PressFit-Bauteile mit Fixierungsproblemen.
9. Festlegung der Lötstopplackendstärken
Vorteile
Widerstandsfähigkeit bei mechanischer Stoßeinwirkung, bessere elektrische Isolation, Korrosionsschutz.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Mangelnde Haftung des Lötstopplackes, geringe Lösemittelbeständigkeit, Kurzschlüsse, Spannungsüberschläge, erhöhte Kriechströme, Korrosion der Kupferstrukturen.
10. Festlegung der Anforderungen bezüglich Kosmetik und Reparaturen
Vorteile
Sicherheit durch ausführliche Sorgfalt während des Herstellungsprozesses.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Zahlreiche Kratzer oder geringfügige Beschädigungen deuten auf unsachgemäßes Handling bzw. mangelhaft ausgeführte Ausbesserungen hin. Diese müssen die Leiterplatte in der Funktion nicht beeinträchtigen, jedoch kann dies über mehrere Jahre im Einsatz möglicherweise zu Ausfällen in Feld führen, dies gilt im Besonderen für raue Umgebungen oder vibrationsstarke Einsatzgebiete.
11. Definierte Füllhöhe für gefüllte Durchkontaktierungen (Via-Plugging)
Vorteile
Eine qualitativ gute, vollständig gefüllte Durchkontaktierung stellt ein geringeres Ausschussrisiko während der Bestückung dar.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Bei nicht vollständig gefüllten Durchkontaktierungen können sich chemische Rückstände ansammeln, die folgende Probleme verursachen können: Aufplatzen der Vias während des Lötprozesses, Lötperlenbildung und Korrosion der Via-Hülse. Dies kann z.B. im Betrieb zu Ausfällen oder Unterbrechungen der Verbindungen führen.
12. Peters SD2955 Abziehmaske als Standard
Vorteile
Verwendung vom Weltmarktführer und Ausschluß nicht qualifizierter Hersteller.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Minderwertige Abziehmasken können während des Lötprozesses Blasen bilden, schmelzen, reißen oder nachhärten, sodass die Abziehmaske nicht ordentlich entfernt werden kann.
13. Erstmusterprüfbericht (CoC) für jedes Fertigungslos
Vorteile
Gewissheit, dass sämtliche Spezifikationen während des Produktionsprozesses überprüft wurden.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Fehlerhafte oder nicht der Spezifikation entsprechende Leiterplatten können durch die Wareneingangskontrolle gelangen und somit bestückt bzw. endmontiert werden.
14. X-Outs vs. Nachhaltigkeit
Vorteile
Effizienterer Bestückungsprozess. Die NCAB liefert standardmäßig X-Outs nur nach Vereinbarung.
Unspezifiziert / mögliche Risiken
Höhere Durchlaufs- und Handlingszeiten im gesamten Bestückprozess. Auch besteht die Gefahr der Fehlbestückung bzw. der Bauteilverschwendung.
Die drei Schritte zur Qualität – gemäß NCAB
- Wir wenden unsere eigenen Standardspezifikationen an, die auf den IPC-Standards basieren, jedoch teilweise über diese hinausgehen.
- Unsere Kaufkraft verschafft uns eine starke Verhandlungsposition, so dass wir sicher sein können, dass die Fabriken unsere Spezifikationen auch umsetzen.
- Eine sorgfältige Qualitätskontrolle in der Fabrik und nach der Auslieferung.