Die Kennzeichnung des Lagenaufbaus einer Leiterplatte

 

Autor:  Christopher E. Carlson, Altium

Einer der h├Ąufigsten Fehler bei der Herstellung einer Leiterplatte ist ein nicht gekennzeichneter Lagenaufbau und somit ein falscher Zusammenbau. Eine ├ťberpr├╝fung vor der Herstellung ist daher zwingend erforderlich. Obwohl der Aufbau einer Leiterplatte vom elektrischen Standpunkt funktionieren kann und auch eine Funktionspr├╝fung besteht, kann die Reihenfolge der Versorgungslagen und die Abh├Ąngigkeit zu Nachbarlagen von h├Âchster Bedeutung sein und dazu f├╝hren, dass die Baugruppe bei der Inbetriebnahme ausf├Ąllt.

Um zu gew├Ąhrleisten, dass der Hersteller die erforderlichen Informationen f├╝r den korrekten Lagenaufbau und eine Sichtpr├╝fung durchf├╝hren kann, m├╝ssen diese direkt in Kupfer abgebildet werden. F├╝r die Darstellung von Merkmalen f├╝r einen korrekten Lagenaufbau ist der PCB-Designer verantwortlich.

Die Aufnahme solcher Markierungen im Kupfer und den Herstellungsdaten ergibt eine hohe Wahrscheinlichkeit f├╝r einen korrekten Zusammenbau der Leiterplatte. Dar├╝ber hinaus bietet eine solche Information einen Mechanismus zur ├ťberpr├╝fung bei der Endmontage, nachdem eine hausinterne Q&A-Inspektion die Freigabe f├╝r die Fertigung erteilt hat.

Lagennummerierung

Die erste Markierung, welche auf jeder Lage im Kupfer abgebildet wird, ist die Lagenummer zur Identifikation des Aufbaus in Bezug auf die restlichen Lagen. Jede Lage erh├Ąlt eine direkt in das Kupfer ge├Ątzte Nummer, welche die Position im Lagenaufbau kennzeichnet. Es reicht allerdings nicht aus, einfach nu r eine Zahl au├čerhalb der Leiterplattenumrandung zu platzieren. Die Nummerierung muss im Bereich der fertigen Platine eingearbeitet sein.

Einige Leiterplattenhersteller fordern, dass die Lagennummer f├╝r die R├╝ckseite gespiegelt dargestellt wird. Zudem sollte die Lagennummer nahe der Leiterplattenumrandung platziert sein, dam it die elektrische Funktionalit├Ąt der Schaltung nicht beeintr├Ąchtigt wird. Auf jeder Lage ist dabei eine Zahl abgebildet, die jedoch nicht ├╝bereinander angeordnet sein d├╝rfen.

Wenn alle Filmlagen ausgedruckt und ├╝bereinander gelegt werden, muss jede Zahl eindeutig lesbar sein.

Um sie noch einfacher identifizieren zu k├Ânnen, werden die Lagennummern oft in einen rechteckigen Kasten platziert. Der Bereich um die Nummerierung des Lagenaufbaus muss frei von L├Âtstopplack und Best├╝ckungsdruck sein, damit die gefertigte Leiterplatte in diesem Bereich im Gegenlicht einer Inspektionslampe besser betrachtet werden kann. Somit kann ├╝berpr├╝ft werden, ob alle Lagen vorhanden sind und schafft Klarheit, welche Lage wof├╝r gedacht ist.

Die Lagennummern d├╝rfen auf keiner Lage mit anderem Kupfer, wie Versorgungsfl├Ąchen oder Polygonen, verbunden werden.

Falls erforderlich, m├╝ssen sie so ausgespart werden, dass ein Abstand von 0,25mm zur Nummerierung gew├Ąhrleistet ist.

Abbildung 1.In Kupfer ausgef├╝hrte Lagennummern f├╝r jede Lage einer Leiterplatte
Abbildung 2. Von L├Âtstopplack ausgesparte Lagennummern f├╝r die visuelle Inspektion

 

Teststreifen

Eine zweite Markierung auf der Leiterplatte sind Teststreifen (Stacking Stripes), die am Rand der Leiterplatte platziert die visuelle Inspektion des Lagenaufbaus erleichtert. Die Teststreifen m├╝ssen auf dem Rand der Leiterplatte platziert werden, so dass sich das Kupfer auch au├čerhalb der Umrandung befindet. Nach dem Fertigen der Leiterplatte werden die Teststreifen in der Kantenansicht sichtbar und es ist sofort erkennbar, ob der Lagenaufbau korrekt ist. Teststreifen sind gew├Âhnlich auf der ersten Lage 1,27mm breit und 5,08mm lang und auf jeder folgenden Lage 2,54mm l├Ąnger.

Das Ziel von weiteren Teststreifen (Test Traces) ist es, die Dicke und Breite des Kupfers nach dem ├ätzen zu ├╝berpr├╝fen. Diese Teststreifen werden ebenso auf jeder Lage ├╝ber den Rand der Leiterplatte gelegt und haben eine Breite von 0,127mm und sind 1,27mm lang. Mit einem Mikroskop k├Ânnen die Teststreifen in der Kantenansicht gemessen werden. Bei Leiterplatten mit Ziel-Impedanzen ist diese Art von Teststreifen von gro├čer Bedeutung.

├ähnlich wie die Lagennummern d├╝rfen Teststreifen auf keiner Lage mit Versorgungsfl├Ąchen oder Polygonen verbunden werden und m├╝ssen einen Abstand von 1,27mm zueinander einhalten.

Abbildung 3: Seitenansicht von Teststreifen mit Leiterbahnen
Abbildung 4: Aussehen und Bema├čung eines Teststreifens
Abbildung 5. Kantenansicht von Teststreifen mit Leiterbahnen
 


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