Allgemeine technische Richtlinien Leiterplatten

 

 

Technische Richtlinien bei Leiterplatten 

 

Zweck

Diese Richtlinie legt die Ausführungs-Qualität der durch B&D electronic print Limited & Co. KG gelieferten Leiterplatten fest, sofern die Herstellung nicht nach Ihren kundenspezifischen Bedingungen zu erfolgen hat.

Grundlage

Die Herstellung von Leiterplatten erfolgt in jeder Beziehung nach den gültigen IPC-Richtlinien und Normen. Diese bilden auch die Grundlagen für die nachfolgenden Richtlinien..

Geltungsbereich dieser Richtlinie

Die vorliegenden Technischen Richtlinien gelten zusammen mit den technischen Unterlagen und der Bestellung für folgende Leiterplattentypen:

  • einseitige-und doppelseitige kaschierte Leiterplatten
  • durchkontaktierte Leiterplatten
  • Multilayer Leiterplatten
  • konventionelle und SMD Technologien
  • Starrflex Leiterplatten -flexible Leiterplatten

Bestehen gegenüber den Angaben in den Herstellunterlagen des Kunden (Zeichnung, Bohrplan, Daten-Files, etc.) und diesen Richtlinien Abweichungen, so gelten die Angaben in den Herstellunterlagen.

 

Produktklassen nach IPC-A600 und IPC-2221

Klasse 1: Allgemeine Elektronikprodukte
Hierunter fallen Produkte der Konsumgüterindustrie, einige Computertypen sowie deren Peripherie-Hardware, genauso wie allgemeine militärische Produkte, bei denen oberflächliche Unzulänglichkeiten nicht von Bedeutung sind und die Hauptforderung das Funktionieren der Baugruppe ist.

 

Allgemeine Industrieproduktion

Hierunter fallen Produkte aus der Kommunikationstechnik, Geräte und Instrumente, an die höhere Anforderungen gestellt werden, sowie militärische Produkte, die eine hohe Leistung und lange Lebensdauer bedingen. Bestimmte oberflächliche Unzulänglichkeiten können toleriert werden.

 

Elektronische Produkte mit hoher Zuverlässigkeit

Hierunter fallen Produkte für den kommerziellen und militärischen Bereich, für welche kontinuierliche oder unterbrechungsfreie Funktionsbereitschaft ausschlaggebend ist. Leiterplatten und Baugruppen dieser Klasse werden eingesetzt, wenn hohe Sicherheitsanforderungen bestehen und der Betrieb lebensnotwendig ist. Ein Ausfall, wie beispielsweise in lebenserhaltenden Einheiten oder Waffensystemen ist nicht tolerierbar.

 

Komplexitätsgrad nach IPC-2221

Mit dem Komplexitätsgrad wird die Stufe der Produzierbarkeit einer Leiterplatte beschrieben. Der ausgewählte Komplexitätsgrad wird je nach Anforderung bestimmten Leiterbildbestandteilen zugeordnet:

UL-Kennzeichnung: Leiterplatten werden nur mit UL-Kennzeichnung ausgeführt, wenn dies in den Bestellunterlagen ausdrücklich gefordert ist. Dabei weist sich der Hersteller mit:

-UL-Logo oder -seinem bei der UL eingetragenen Hersteller-Kennzeichen aus.

Stufe A: Allgemeine Designkomplexität (bevorzugt) Stufe B: Mittlere Designkomplexität (Standard) Stufe C: Hohe Designkomplexität (bedingte Produzierbarkeit)

 

Herstellunterlagen, Herstelldaten

Herstellunterlagen: B&D electronic print Limited & Co. KG erhält die Herstellunterlagen beim Erstauftrag in Form vom Extended Gerberdaten und wenn möglich Exellon Bohrdaten.

Kennzeichnung: Gelieferten Leiterplatten tragen kein Herstellerkennzeichen, außer der Kunde wünscht dies.

 

Herstelldatum

Leiterplatten werden nur auf Wunsch des Kunden mit einem Datum-Code gekennzeichnet. Das Datum wird (in der Regel) in der Schreibweise week.jear (Woche und Jahr) auf der Bestückungsseite dargestellt.

 

Verfahrensänderungen

Beabsichtigte Änderungen von Werkstoffen sowie den Endschichten werden vor deren Änderung dem Kunden mitgeteilt.

Die Information von B&D bei Änderungen von Herstellprozessen und Verfahren liegt in der Verantwortung des jeweiligen LP-Herstellers. Eine Informationspflicht besteht lediglich sofern durch eine solche Änderung die geforderte Qualität nicht mehr erreicht wird.

 

Eingangsprüfung bei B&D

B&D führt eine Eingangsprüfung in Form von Stichproben der angelieferten Leiterplatten durch.

Die Annahme der Lieferung erfolgt, wenn alle Kriterien der Eingangsprüfung erfüllt sind.

 

Verpackung und Kennzeichnung von fehlerhaften Leiterplatten

Fehlerhafte Leiterplatten (sowie Nutzen mit fehlerhaften Einzelleiterplatten) werden gekennzeichnet ausgeliefert.

 

Reparaturen und Nacharbeiten

Nacharbeiten und Reparaturen an Leiterplatten erfolgen nur im nachfolgend angegebenen Umfang:
Die Qualität der Leiterplatten gemäß diesen Bedingungen darf keine Einbussen erleiden. Reparierte Leiterplatten sind speziell gekennzeichnet.

Über-oder Unterlieferung

Durch B&D werden die folgenden Mengenabweichungen akzeptiert und an unsere Kunden weitergegeben:
bis 100 Stk. +/-10% bis 1.000 Stk. +/-10 % bis 10.000 Stk. +/-5 % ab 10.000 Stk. +/-5 %

FR4 Material, Lötstopplack, Positionsdruck,leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Kennzeichnung

Art und Herkunft des Materials ist durch Kennzeichnung ersichtlich, z.B.:

  • selbstverlöschend (schwer entflammbar gemäss UL 94 V-0) rot
  • sofern eine Kennzeichnung im Basismaterial fehlt, wird die Rückverfolgbarkeit durch den Leiterplattenhersteller gewährleistet.

 

 

Fehler im Basismaterial

Fehler im Laminatverbund, welche die mechanischen und/oder die elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen werden nach IPC-A-600 „Base Material Surface and Subsurface“ beurteilt bzw. freigegeben. Insbesondere handelt es sich hierbei um:

-Delaminationen, Lagentrennungen (Delamination) -Blasenbildung (Blistering) -Thermische Fleckenbildung (Measling) -Gewebefreilegung (Wave Exposure) -Mechanische Gewebezerrüttung (Crazing, Haarrisse, Brüche im Glasgewebe) -Fremdeinschlüsse

 

Basismaterial-Dicken

Für FR4-Material gelten die folgenden Toleranzen: (nach IPC 4101)

Leiterplatten - Materialdicke, doppelseitige Platinen und Multilayer,leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Definition der Leiterplattendicke:

Leiterplatten - doppelseitige Platinen und Multilayer, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Cu-Kaschierung

Leiterplatten - Schichtdicke Abeweichungen und Reinheitsgrad, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Verzinnung

-Zinnfehlstellen sind nicht zulässig. Keine Verzinnung unter dem Lötstopplack (Orangenhaut-Effekt). Der Zinn Anteil muss zwischen 60 und 65% liegen.

Leiterplatten - Hotair-HAL und chem. Zinn, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Chemische Vergoldung

       Werkstoffe und Schichtdicken:

  •  Nickel 3 – 6 μm, Phosphorgehalt 7 – 10%
  • Gold > 0,05 μm, Reinheit 99,9%

 

Allgemeine Anforderungen

Gemäss IPC-A-600 Klasse II „Plated-Through-Holes General“ und „Plated-Holes-Through Drilled“.

Lochdurchmesser: Als Fertigmaßtoleranz bei durchmetallisierten Löchern gilt:

Leiterplatten - Bohrungsdurchmesser und Toleanzen, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

Cu-Schichtdicke: Gemäss IPC-600 (IPC-6012) kleinster Mittelwert 20 μm mindestens 18 μm, in den Bohrungen gemessen.

 

Spezielle Anforderungen

Leiterplatten - Blind Vias, Buried Vias, Micro Vias, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Lötstopplack

Für Siebdruck-Lack und Fotopolymer-Masken gelten im Allgemeinen die Anforderungen nach IPC-SM-840, oder besser und IPC-A-600 „Solder Resist“.
Die Lötstoppmasken müssen frei sein von Fremdstoffen, Zinnspritzern, Rissen und Einschlüssen. Im Weiteren sind die Anforderungen nach IPC-SM-840 zu erfüllen.

Die Haftfestigkeit ist vor und nach dem Lötprozess gewährleistet. Die Prüfung der Haftfestigkeit erfolgt mittels Klebbandtest nach IPC-TM-650,2.4.28.1.

Die Lötstoppmasken sind gegen die üblichen Lötprozesse beständig. Anforderungen gemäss IPC-SM-840.

Die Lötstoppmasken weisen keine Qualitätsverschlechterung wie Rauhigkeit, Klebrigkeit, Blasen oder Farbänderungen auf. Anforderungen gemäss IPC-SM-840.

 

Schichtdicke

Die Schichtdicke des Lötstopplackes auf der Leiterplatte beträgt > 10μm.
Die erforderliche Schichtdicke über den Leiterbahnkanten beträgt > 5μm.
Die Schichtdicke über den Leiterbahnen ist abhängig von Cu-Auftrag und Breite der Leiterbahnen.

Für SMD-Leiterplatten gilt zusätzlich die Forderung, dass die Schichtdicke des Lötstopplackes über den Leiterbahnen und zwischen den Cu-Flächen max. 25 μm beträgt. Kann die Schichtdicke aufgrund des Layouts nicht eingehalten werden, wird vorgängig eine Freigabe beim Endkunden eingeholt.
Eine Durchschlagsfestigkeit von 500VDC ist in jedem Falle gewährleistet.

 

Aushärtung

Anforderungen gemäss IPC-SM-840.
Testbedingungen bei 100 h // 60 Grad C // 95 % rel. Feuchtigkeit: -Keine Korrosion oder Unterwanderungen -Keine Ausschwitzungen -Keine Verfärbung

 

Viafüller

Vias werden nur geschlossen, wenn dies in den Unterlagen oder in der Bestellung aufgeführt ist.
Vias, welche direkt an einer SMD-Lötfläche platziert sind, werden nicht geschlossen Ausnahme: VIA-Füller wird phototechnisch aufgebracht.
Löcher ≤ 0,3 mm dürfen mit Lötstopplack geschlossen werden. -Löcher > 0,3 mm werden mit einem dazu geeignetem Lack geschlossen.

 

Lötabdecklack

Die abziehbare Maske muss so gut auf der Leiterplatte haften, dass sie bei sachgerechter Handhabung nicht abfällt. Es sind keine Poren und / oder Blasen zulässig, die auf den Untergrund gehen. Zu lötende Partien dürfen nicht überdeckt sein.

 

Lötbeständigkeit

Die Maske muss gegen die üblichen Lötprozesse beständig sein.

Bei B&D sind dies zur Zeit: -Wellenlötverfahren -IR-Reflow Lötverfahren -Vapor-Phase Lötverfahren

Die Maske muss sich nach dem Lötprozess zusammenhängend und rückstandslos entfernen lassen.

 

Positionsdruck

Beurteilung nach IPC-A-600 „Marking“. Der Positionsdruck muss sauber und klar lesbar sein. Er darf keine verschmierten Stellen aufweisen. Dies gilt vor und nach dem Löten.

Mit Positionsdruck bedeckte Lötaugen. Die Bezeichnung ist unlesbar, bei der Lötqualität sind erhebliche Einbussen zu erwarten. Eine solche Ausführung ist nicht zulässig.
Farbe: Guter Kontrast zum Untergrund (in der Regel weiss). Versatz: max. 0,3 mm, es darf nicht auf Lötflächen gedruckt werden. Schichtdicke: max. 25 μm.

 

Haftfestigkeit und Beständigkeit

Es gelten die gleichen Vorschriften wie beim Lötstopplack. Die Haftfestigkeit muss vor und nach dem Lötprozess gewährleistet sein. Die Prüfung der Haftfestigkeit erfolgt mittels Klebbandtest nach IPC-TM-650, 2.4.28.

Die Druckfarben müssen gegenüber den üblichen Waschmitteln genügend resistent sein. Der Positionsdruck muss auch gegenüber den üblich verwendeten Flussmittel und Lötprozesse beständig sein. Leichte Verfärbungen nach dem Löten werden toleriert. Anforderungen gemäß IPC-SM-840C.

 

Lötflächen

Die Fehlerstelle darf max. ¼ des Lötaugenumfanges sowie 20% des Restringes betragen. Ein Minimalabstand vom Lochrand von 0,1 mm muss vorhanden sein

 

Restringbreite

Für doppelseitige durchmetallisierte Leiterplatten sind Abweichungen nach IPC-A-600 „Dimensional Characteristics“, Klasse 2 zulässig.

 

Lagengenauigkeit der Aufnahmebohrungen

Die Aufnahmebohrungen sind Bestandteil des Leiterbildes und werden im gleichen Arbeitsgang gebohrt wie die Leiterbildbohrungen. Dies gilt auch für Aufnahmebohrungen außerhalb des Leiterbildes bei Nutzen.

Das komplette Bohrbild ergibt sich aus der Kombination der Bohrdaten, der Konturenzeichnungen und der Nutzenzeichnung. Lage der Bohrungen zum Leiterbild (Koaxialität): -Siebdruck = 0,4 mm - Fotodruck = 0,3 mm

 

Ritzen

 Sofern in den Herstellunterlagen keine anderen Werte vorgegeben werden, gelten die Folgenden:

Leiterplatten - Leiterplattendicke Reststege bei Platinen, leiterplatten, layouts, bestueckung, entwicklung, pcb, pcb design, leiterplatte, layout, platinen, flexschaltungen, multilayer, smd bestueckung, platinen bestueckung

 

Starr-flexible Leiterplatten

Spezielle Beachtung gilt der Übergangszone vom starren auf den flexiblen Teil. Diese Zone darf keine Kleberrückstände, Deformationen, mechanische Beschädigungen oder Risse aufweisen.

 

 

Schichtdickenanforderungen der Laminate: Gemäss Angaben auf der Zeichnung.

Die Beurteilung der Übergangszone erfolgt nach IPC-A-600 (4.1.1 bis 4.1.11)

 

Prüfungen

Sofern in der Bestellung nicht vorgeschrieben, liegt es im Ermessen des Herstellers festzulegen, welche Prüfverfahren zur Anwendung kommen, um den jeweiligen Q-Standard zu erfüllen. Die Art der Kennzeichnung von elektrisch geprüften Leiterplatten, liegt in der Verantwortung des Leiterplattenherstellers, B&D gibt diese dem Endkunden bekannt.

Nichtaufgeführte bzw. zusätzliche in den Herstellunterlagen erwähnte Anforderungen werden grundsätzlich nach der entsprechenden IPC-Norm beurteilt.

    • PERFAG 2 Spezifikationen und Qualitätskriterien für doppelseitige durchmetallisierte Leiterplatten (perfag2).
    • PERFAG 3 Spezifikationen und Qualitätskriterien für mehrlagigen Leiterplatten (perfag3). 
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