Werkstattteil Elektrotechnik/Elektronik

Als Basismaterial für einseitige und zweiseitige Leiterplatten (ELL / NDKL / DKL) kommen im Normalfall kupferkaschierte Epoxyidharz-Platten (Dicke: 1,5 mm; Kupferschicht: 35 µm) mit den Nutzmaßen 205 mm × 165 mm zum Einsatz. In speziellen Fällen können auch größere Sonderformate bis zu max. 320 mm × 200 mm bearbeitet werden. Eine Bearbeitung anderer Basismaterialien ist auch möglich.

Die Erstellung der Layout-Filme (Negativ-Film) erfolgt mit einem Raster-Fotoplotter. Dazu werden für jeden Layer ein Datenfile (Gerber-Format), sowie ein Apertur-Datenfile benötigt. Die Bezeichnungen der entsprechenden Datenfiles sind im Formblatt zur Leiterplattenfertigung einzutragen. Für die Anfertigung von Leiterplatten mit zwei Layern (NDKL, DKL) sind die Eintragungen in den entsprechenden Spalten vorzunehmen (1. Film = Top-Layer, 2. Film = Bottom-Layer). Weiterhin werden Angaben zum Entwicklungsmaßstab, zum Format (Abmessungen der LP) sowie zum Entwurfssystem benötigt. Die Ausgabe der Datenfiles sollte im Normalfall "nicht gespiegelt" erfolgen.

Zum Erstellen der Masken-Filme (Positiv-Film) werden je Layer ein Datenfile (Gerber-Format), sowie ein Apertur-Datenfile benötigt. Die Bezeichnungen der entsprechenden Datenfiles sind in das Formblatt unter der Rubrik "Fotoplott Lotstopp" einzutragen.

Im allgemeinen Fall werden die fertig bearbeiteten Leiterplatten mit einer speziellen Schere zugeschnitten. Der Abstand zwischen den Außenkanten benachbarter Layouts sollte daher 5 mm nicht unterschreiten. Werden besondere Konturen gewünscht, so können diese gefräst werden.

Das Einbringen der Bohrungen in die Leiterplatte ist der erste Bearbeitungsschritt und erfolgt auf einem Bohrplotter. Dafür wird ein Bohr-Datenfile im Excellon-Format, sowie ein Werkzeug-Datenfile benötigt. Die Bezeichnungen dieser Datenfiles sind in das Formblatt zur Leiterplattenfertigung einzutragen. Das Bohr-Datenfile darf keine negativen Koordinaten enthalten. Die im Werkzeug-Datenfile angegebenen Bohrerdurchmesser werden auf vorhandene Bohrerdurchmesser mathematisch gerundet. Der kleinste vorhandene Bohrerdurchmesser beträgt 0,4 mm. Bohrer bis zu einem Durchmesser von 3,5 mm sind in 0,1 mm-Abstufungen vorhanden. Größere Bohrlochdurchmesser werden mit erhöhter Toleranz gefräst. Bohrungen ab einem Durchmesser von 2,5 mm lassen sich nicht in jedem Fall sicher durchkontaktieren.

Für das Fräsen der Leiterplatte wird ein Datenfile im HPGL/PLT-Format benötigt. Bedingt eignen sich Gerber-Layer mit Kreisblende 1 mm. Die Bezeichnung des Fräs-Datenfiles ist in das Formblatt einzutragen. Gefräst wird mit einem 1 mm Fräser.
Sollte das verwendete Leiterplattenentwicklungsprogramm keine Option besitzen, welche den angegebenen Fräser-Durchmesser berücksichtigt, so müssen die Abmessungen der Konturen vom Entwickler entsprechend größer gewählt werden. Für den 1 mm Fräser muss der "Keep-Out-Layer" 0,5 mm weiter nach außen gerückt werden.

Wichtig: Bei der Erstellung des Fräs-Datenfiles ist darauf zu achten, dass die Leiterplatte nicht in ihre Einzelteile zertrennt wird. Die Fräskontur muss  so unterbrochen sein, dass die Teilstücke mindestens mit zwei Verbindungsbrücken gehalten werden.

• Der kleinste Bohrlochdurchmesser beträgt 0,4 mm. Die kleinste Leiterzugbreite beträgt 0,2 mm. Der kleinste Leiterzugabstand beträgt 0,2 mm.
• Lochdurchmesser für Bauelemente nicht zu klein bemessen, da ein nachträgliches Aufbohren die Durchkontaktierung zerstört. Hinweis: Der Lochdurchmesser wird beim Durchkontaktieren um ca. 50 µm verringert!
• Pads und Wires (Leiterzüge) so groß wie möglich dimensionieren, damit eventuelle Bohr- und Filmtoleranzen beim Belichten problemlos kompensiert werden können.
• Der Mindestdurchmesser eines Pads beträgt das 2-fache des Bohrlochdurchmessers.
• Die Leiterplattenbegrenzungen (Außenkonturen) sind mit in das Layout zu integrieren um eine einfache mechanische Bearbeitung zu ermöglichen.
• Für die Herstellung einer Kupfermaske werden zwei identische Filme (positiv) benötigt, welche zu einer Filmtasche zusammengefügt werden. Mittels dieser Filmtasche wird die gleichzeitige fotochemische Bearbeitung beider Seiten der Maske realisiert, wodurch Unterätzungen weitgehend vermieden werden und somit präzisere Strukturkanten entstehen.
• Für die Herstellung Leiterplatte wird ein eindeutig gekennzeichneter Ausdruck des Top-Layer in Originalgröße oder mit Bemaßung benötigt. Die Arbeitsvorlage kann auch als PDF-File eingereicht werden.

Bei Abweichung vom Normal-Format (205 mm × 165 mm) wird der Preis, entsprechend dem Verhältnis der abweichenden Leiterplattenfläche zur Fläche des Normal-Formats, ermittelt. Die Kosten für kleinere Leiterplatten entsprechen immer denen des Normal-Formats. Deshalb ist es empfehlenswert, schon während der Entwicklungsphase mehrere kleine Layouts auf dem Normal-Format zu platzieren. Gleiches gilt auch bei Bereitstellung von speziellem Basismaterial durch Auftraggebende. 

Ein Auftrag zur Anfertigung einer Leiterplatte wird in der Elektronikwerkstatt mittels Formblatt zur Leiterplattenfertigung, zusammen mit den entsprechenden Unterlagen, eingereicht. Für jede Leiterplatte ist ein Formblatt erforderlich.

Die Terminabsprache erfolgt bei Auftragserteilung.

Die Kosten werden vierteljährlich über die angegebene Kostenstelle oder dem PSP-Element verrechnet.