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Acht Fertigungsfehler und wie man sie behebt

Fertigungsprobleme sind in der CAD-Datei günstig und nach dem Werkzeugbau teuer zu beheben. Diese acht erklären die meisten Überraschungen.

Hitech Circuits Engineering-Desk

Shenzhen, China · PCB-Fertigung und -Bestückung

2 Min. Lesezeit

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Fachliche Prüfung: Prozesswerte geprüft gegen unser veröffentlichtes Leistungsblatt.

Typische Fertigungsfehler auf einer Leiterplatte im DFM-Check

1. Fehlende oder unpassende Bohrdaten

Symptom: Bohrungen sind im CAD vorhanden, fehlen aber im Paket, oder die Bohrdaten sind in Zoll, während die Gerberdaten in Millimetern sind.

Lösung: Einheiten in der Datei und auf der Zeichnung angeben, metallisierte und nicht metallisierte Bohrungen getrennt halten und prüfen, ob die Bohrungszahl in den Bohrdaten zum CAD-Bericht passt.

2. Lötstopplack über Pads

Symptom: Eine Lacköffnung fehlt oder ist versetzt, sodass ein Pad ganz oder teilweise bedeckt ist.

Lösung: Die Lacklage als Negativbild nutzen und unabhängig vom Kupfer prüfen. Ein bedecktes Pad bleibt bis zur Bestückung unsichtbar, dann benetzt das Bauteil nicht.

3. Lötstoppstege zu schmal

Symptom: Ein Lackstreifen zwischen zwei Öffnungen, schmaler als der Prozess halten kann.

Lösung: Den Steg auf mindestens 0,1 mm verbreitern oder die Öffnungen zusammenführen, wo das Design es erlaubt. Zu schmale Stege heben sich beim Entwickeln ab und hinterlassen freies Kupfer.

4. Ringbreite unter Vorgabe

Symptom: Das Kupferpad um eine Bohrung ist zu klein für die Bohrtoleranz, besonders bei kleinen Vias.

Lösung: Pad vergrößern, Bohrung verkleinern oder das Via verschieben. Der Ring muss die Bohrungspassung überstehen, nicht nur den nominellen Bohrdurchmesser.

5. Kupfer zu nah am Platinenrand

Symptom: Leiterbahnen oder Flächen laufen bis an die gefräste Kante, und der Fräser legt sie frei oder kerbt sie an.

Lösung: Kupfer mit der Fertigungszugabe vom Umriss zurückhalten und die Randabstandsregel in die DRC aufnehmen, damit sie nicht vergessen werden kann.

6. Strukturen unterhalb des Prozessfensters

Symptom: Spalte von 0,05 mm, mechanische Bohrungen von 0,1 mm oder ein Seitenverhältnis von 20:1.

Lösung: Das Design gegen die veröffentlichte Kapazität prüfen, bevor geroutet wird: 0,06 mm Leiterbahn und Abstand, 0,15 mm mechanische Bohrungen, Seitenverhältnis 15:1, Dicke 0,1–6,0 mm. Nicht erst, nachdem die Gerberdaten geprüft sind.

7. Unverbundene Kupferinseln

Symptom: Eine Fläche oder Leiterbahn, die an nichts angeschlossen ist und durch einen Freiraum isoliert liegt.

Lösung: Löschen oder bewusst anbinden. Eine isolierte Insel lädt sich beim Metallisieren auf, ätzt ungleichmäßig und hinterlässt eine Zuverlässigkeitsfrage, die später niemand beantworten kann.

8. Fehlende Nutzen- und Werkzeugdaten

Symptom: Keine Fiducials, keine Werkzeugbohrungen, keine Coupons, keine Nutzendefinition.

Lösung: Den Nutzen in der Fertigungszeichnung definieren: Randleisten, Fiducials, Werkzeugbohrungen, V-Score- oder Stegpositionen und wo der Impedanzcoupon sitzt. Die Bestückungslinie braucht dieselben Angaben für ihren Prüfadapter.

Das Muster hinter allen acht

Jeder Fehler ist eine Abweichung zwischen CAD-Datei und Prozess, und jeder ist vor dem Werkzeugbau sichtbar. Eine DFM-Prüfung, die das Datenpaket gegen die veröffentlichte Kapazität durchgeht, findet sie in einer Stunde; ein neuer Durchlauf nach dem Werkzeugbau kostet Wochen.

Die Grenzwerte zum Prüfen stehen auf der Kapazitätsseite; die Reihenfolge, in die sie gehören, in der Prozessnotiz, und die Nutzenregeln in der Notiz zur Nutzengestaltung.

Technische Spezifikationen

Minimale Leiterbahn / Abstand
0,06 mm
Minimale fertige Bohrung
0,15 mm mechanisch · 0,1 mm Laser
Seitenverhältnis
15:1
Plattendicke
0,1–6,0 mm
Verzug und Verdrehung
maximal 0,7 %

Häufig gestellte Fragen

  • Warum wird eine Platine im DFM abgelehnt?

    Fast immer, weil das Datenpaket unvollständig ist oder das Design ein Merkmal verlangt, das der Prozess nicht halten kann. Fehlende Bohrdaten, Lagen in falscher Reihenfolge, Lacköffnungen, die Pads freilegen, oder ein Spalt von 0,05 mm auf einer 1-oz-Lage sind die üblichen Ursachen. Nichts davon ist ein Fertigungsfehler, sondern ein Spezifikationsfehler, und er wird vor dem Werkzeugbau erkannt.

  • Was ist ein Lötstoppsteg und warum zählt er?

    Ein Steg ist ein schmaler Streifen Lötstopplack zwischen zwei Öffnungen. Unter etwa 0,1 mm lässt er sich nicht zuverlässig entwickeln und härten, also hebt er sich ab oder wird ausgewaschen und legt Kupfer frei, das bedeckt sein sollte. Die Lösung ist, den Steg zu verbreitern oder die beiden Öffnungen bewusst zusammenzuführen.

  • Wie vermeidet man diese Fehler am schnellsten?

    Das Datenpaket samt Lagenaufbau und Kapazitätsangabe senden, bevor das Routing freigegeben wird, und den DFM-Check des Fertigers auf den ersten Gerberdaten laufen lassen. Die meisten der acht sind in einer einzigen Prüfung sichtbar, und die Prüfung ist gratis im Vergleich zu einem neuen Durchlauf.

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