Die häufigsten 10 Fragen über Leiterplatten

1.    Was sind PTH und NPTH-Bohrungen?

PTH (plated through hole)
Bei einem PTH handelt es sich um eine Durchkontaktierung durch die ganze Leiterplatte. Bei diesen metallisierten Löcher muss die Kupferschichtdicke min. 25um betragen.

NPTH (non-plated through hole)

Bei einem NPTH handelt es sich um eine einfache, nicht metallisierte Bohrung. Solche Bohrungen können entweder zum Bestücken von Bauteilen oder als Befestigungslöcher dienen.

2.    Was ist der Unterschied zwischen einer Blind Via, einer Buried Via und einer Microvia?

Blind Via (Sackloch)
Um eine elektrische Verbindung zwischen der Aussenebene und einer oder mehreren Innenlagen herzustellen, werden Blind Via Bohrungen benötigt. Diese führen nicht durch die gesamte Leiterplatte, sondern enden bei den Innenlagen. Sacklöcher können mechanisch oder mit Laser gebohrt werden.

Microvia

Eine Microvia-Bohrung hat eine Blind Via Struktur mit einem Aspect Ratio von 1:1. Die Gesamttiefe beträgt max. 0.25mm.

Buried Via (vergrabenes Loch)

Eine Buried Via Bohrung ist zwischen einer und mehreren Innenlagen und wird deshalb auch „vergrabenes Loch“ genannt. Diese Bohrungen erfolgen in der Regel mechanisch.

3.    Was versteht man unter Aspect Ratio?

Aspect Ratio ist das Verhältnis der Leiterplattendicke zum Bohrungsdurchmesser. Bei einem Seitenverhältnis von 10:1 und einer Leiterplattendicke von 1.6mm, beträgt der Durchmesser der Bohrung 0.16mm.

4.    Was ist ein Restring?

Als Restring wird die Fläche zwischen dem äusseren Rand des Pads und der metallisierten Bohrung bezeichnet (umlaufenden Kupferring um eine Durchkontaktierung).

5.    Multilayer vs. HDI-Leiterplatte

Bei einer Leiterplatte ab 4 Kupferlagen und mehr spricht man von einem Multilayer. Mehrlagige leiterplatten sind heutzutage die Regel.

Wegen den immer kleiner werdenden Bauteilen und komplexen Microchips und deren erhöhte Packungsdichte werden immer häufiger HDI-Multilayer eingesetzt. HDI-Leiterplatten haben ultrafeine Leiterbahnstrukturen und ultrafeine Microvias / Blind Vias / Buried Vias.

6.    Welche Kupferschichtdicke hat meine Leiterplatte nach der Produktion?

Die Kupferfolien werden in einer Standarddicke eingekauft. Die Kupferstärke reduziert sich jedoch während der Beschichtung der Leiterplatte und der darauf folgenden Prozessschritten. Hierzu gibt es Unterschiede zwischen den Innen- und Aussenlagenstärken. Die Mindestdicke nach der Verarbeitung ist in der IPC Norm (IPC-A-600H) festgehalten. Dabei sind die Klassen 2 und 3 zu unterscheiden, wobei die Klasse 2 engere Vorgaben setzt.

7.    Was ist ein Design Rule Check?

Beim Design Rule Check handelt es sich um eine Layoutüberprüfung der Leiterplatte. Dabei wird die technische Machbarkeit vom Hersteller überprüft und ob die IPC Standards eingehalten werden können.

8.    Wann spricht man von High Tg?

Beim FR4 Material liegt der Standardwert bei 130°. Höhere Tg-Werte (high Tg) sind 150° – 180°. Tg steht für Glasübergangstemperatur. Beim Überschreiten dieser Werte wird das Material weich und elastisch. Bei hohen thermischen Belastungen einer Leiterplatte ist die Dauerbetriebstemperatur festzulegen, um den richtigen Tg-Wert des Basismaterials zu bestimmen.

9.    Wozu dient der Lötstopplack?

Der Lötstopplack ist ein Abdecklack und dient dazu, dass die richtigen Stellen auf der Leiterplatte in der Wellenlötanlage gelötet werden. Gleichzeitig sollte es mechanische Beschädigungen verhindern, vor Korrosion schützen und elektrische Eigenschaften wie die Durchschlagsfestigkeit verbessern. Die Farbe ist meistens grün, es sind aber auch andere Farben möglich.

10.  Flexible Leiterplatten

Das Basismaterial bei flexiblen Leiterplatten ist im Gegensatz zu normalen Leiterplatten Polyimid. Beim Beschichten wird in der Regel Kleber verwendet. Die Oberflächenausführung ist standardmässig chemisch Gold. Je dünner ein Flexprint ist, umso höher die Flexibilität und Zuverlässigkeit bei der Biegung.