Feiner und präziser – 12-lagiges PCB im Prototyping
Komplexe Schaltungen fordern zusätzliche Verbindungs- und Abschirmschichten oder integrierte Antennen. Das Experiment beweist, dass präzise Labortechnik auch solche Herausforderungen lösen kann. Im Test wurde das Europakarten-Format mit 100mm x 160mm bearbeitet.
Der LPKF ProtoLaser U4 mit der neuesten Softwareversion hat an mehreren Stationen seine Fähigkeiten unter Beweis gestellt. Der erste Schritt fand jedoch am PC mit der Systemsoftware CircuitPro statt: Der standardmäßige 8-Lagen-PCB-Prozess von LPKF wurde um zusätzliche Lagen erweitert – im Wesentlichen ein Kopieren der bereits vorhandenen Prozeduren. Zum Pressen und Durchkontaktieren wurden LPKF-Standardprofile verwendet.
Der LPKF ProtoLaser U4 mit der neuesten Softwareversion hat an mehreren Stationen seine Fähigkeiten unter Beweis gestellt. Der erste Schritt fand jedoch am PC mit der Systemsoftware CircuitPro statt: Der standardmäßige 8-Lagen-PCB-Prozess von LPKF wurde um zusätzliche Lagen erweitert – im Wesentlichen ein Kopieren der bereits vorhandenen Prozeduren. Zum Pressen und Durchkontaktieren wurden LPKF-Standardprofile verwendet.
Für die Außenlagen kam einseitiges FR4 mit einer Stärke von 0,2 mm zum Einsatz, doppelseitiges FR4 mit 0,125 mm Stärke bildet die Innenlagen. Die Prepregs sind 0,105 mm dick.
Die Arbeitsschritte im Einzelnen:
- Innenlagen mit dem ProtoLaser U4 strukturieren: Layouts auf beide Seiten des Substrats strukturieren. Referenz- und Haltelöcher für den Pressvorgang anlegen.
- Referenz- und Haltelöcher auf den Außenlagen herstellen
- Presspaket aus Außenlagen, Innenlagen und Prepregs zusammenstellen.
- Presspaket in einem druck- und temperaturoptimierten Prozess mit der LPKF MultiPress S4 zum Multilayer-PCB verpressen.
- Durchgehende Kontaktlöcher mit dem ProtoLaser U4 schneiden.
- Galvanische Kontaktierung mit der LPKF Contac S4.
- Außenlagen strukturieren und nicht kontaktierte Löcher mit dem ProtoLaser U4 schneiden.
- Vollflächige Lötstopmaske mit dem LPKF ProMask-Lack aufbringen. Selektiver Abtrag/Öffnung der Lötstoppmaske mit dem ProtoLaser U4.
Das Ergebnis: ein 12-lagiges PCB mit einer Stärke von weniger als 2mm – vorbereitet zum Bestücken und Löten.
Für die gesamte Bearbeitung wurden folgende Laufzeiten für die Einzelschritte ermittelt. Die Bearbeitung erfolgt nach dem Start automatisch, die Applikateure werden von den Systemen über erforderliche Eingriffe informiert.
System | Verfahren | Bearbeitung [min] |
LPKF ProtoLaser U4 | Strukturierungsschichten 2-11 | ~ 300 |
LPKF MultiPress S4 | Pressen und Abkühlen | 180 |
LPKF ProtoLaser U4 | Bohren Kontaktlöcher | ~ 150 |
LPKF Contac S4 | Galvanische Beschichtung | 225 |
LPKF ProtoLaser U4 | Strukturierung oben und unten „Unbeschichtete“ Durchgangslöcher bohren (unten) Ausschneiden | ~ 150 |
LPKF ProMask | Auftragen, Trocknen, selektive Laserentfernung | ~ 130 |
Gesamt |
| ~ 19 h |
(zzgl. Handhabung und Reinigungszeiten)