Wann eine doppelseitige Leiterplatte die richtige Wahl ist
Eine zweilagige Leiterplatte eignet sich häufig für mittlere Verdrahtungsdichte, kostengünstige Steuerplatinen, Leistungs- und LED-Steuerungen, Industrieelektronik, Kommunikationsprodukte und Unterhaltungselektronik. Beide Kupferseiten können Leiterbahnen tragen; metallisierte Durchkontaktierungen verbinden sie elektrisch. Im Vergleich zu einer einseitigen Leiterplatte ergibt sich so mehr Flexibilität beim Routing, ohne dass zusätzliche Innenlagen erforderlich sind.
Wann eine 4-lagige Leiterplatte sinnvoll ist
Ein 4-lagiger Aufbau kann besser geeignet sein, wenn durchgehende Rückstrompfade, EMV-Kontrolle, kontrollierte Impedanz, Verdrahtungsdichte, mehrere Versorgungsbereiche, Wärmeverteilung oder die Bauteilplatzierung auf zwei Lagen nicht sauber umsetzbar sind. Bei der Entscheidung sollten die elektrische Leistung, der Layout-Aufwand, die Herstellbarkeit und die Gesamtprojektkosten berücksichtigt werden, nicht allein die Anzahl der Lagen.
Fertigungsmöglichkeiten für doppelseitige Leiterplatten
| Parameter |
Prototyp/Muster |
Serie |
| Aufbau |
2-lagige starre Leiterplatte mit durchkontaktierten Bohrungen |
2-lagige starre Leiterplatte mit durchkontaktierten Bohrungen |
| Dicke der fertigen Leiterplatte |
Bis zu 6,0 mm |
Bis zu 2,8 mm |
| Minimaler Durchgangsbohrungsdurchmesser |
0,15 mm |
0,15 mm |
| Maximales Seitenverhältnis bei durchkontaktierten Bohrungen |
14:1 |
10:1 |
| Kupferbereich der Außenlagen |
0,33–5 oz |
0,33–5 oz |
| Mindestbreite/-abstand der Leiter an den Außenkanten |
45/45 µm |
45/50 µm |
| Durchmessertoleranz metallisierter Bohrungen (PTH) |
±0,05 mm |
±0,076 mm |
| Durchmessertoleranz nichtmetallisierter Bohrungen (NPTH) |
±0,05 mm |
±0,05 mm |
| CNC-Konturtoleranz |
±0,076 mm |
±0,10 mm |
| Verwölbung |
≤0,5% |
≤0,5% |
| Maximales Format der Fertigungsplatte |
600 × 400 mm |
600 × 400 mm |
| Oberflächenoptionen |
ENIG, OSP, OSP + ENIG, ENEPIG, galvanisch vergoldete Kontaktfinger |
Gleiche Optionen |
| Sonderprozessoptionen |
Senkbohrungen, Halblochkontakte, Kantenmetallisierung |
Nach Designprüfung verfügbar |
| Typischer Fertigungszyklus |
5–6 Tage |
Pilotphase: 7–8 Tage |
Die Kombination der Fertigungsmerkmale hängt vom gesamten Leiterplatten-Design ab. Die endgültige Herstellbarkeit wird nach Prüfung der Abmessungen, des Materials, des Kupfers, der Bohrungsanforderungen, der Oberfläche, der Nutzengestaltung und der Bestellmenge bestätigt.
Fertigungsablauf und DFM-Prüfung
Ein typischer Prozess für doppelseitige Leiterplatten umfasst den Materialzuschnitt, das Bohren, das Durchkontaktieren, das Belichten und Ätzen, die Lötstoppmaske, den Bestückungsdruck, die Oberflächenbehandlung, die Konturbearbeitung, die elektrische Prüfung und die Endkontrolle. Die DFM-Prüfung berücksichtigt Leiterplattenfläche, Dicke, Kupferdicke, minimale Leiterbahnbreite und Abstände, Bohrdurchmesser, Restringe, Schlitze, Fräsungen oder V-Nuten, Plattenausnutzung, Oberflächenbehandlung und Stückzahlen.
Beide Kupferschichten sind Außenschichten, daher wirkt sich die Kupferdicke direkt auf das Ätzen feiner Leiterbahnen aus. Metallisierte und nichtmetallisierte Bohrungen müssen unterschiedlich gekennzeichnet werden. Die Komplexität der Konturen, Halblochkontakte, Kantenmetallisierung und Kupferverteilung können die Layoutgestaltung und die Handhabung beeinflussen.
Inspektion und Qualitätskontrolle
Zu den verfügbaren Prüfmitteln gehören die automatische optische Inspektion (AOI), elektrische Prüfungen, metallografische Untersuchungen, Impedanzprüfungen bei Vorgabe, die Messung der Gold-/Nickelschichtdicke sowie Temperaturschock- und Umweltprüfanlagen. Die erforderlichen Prüfungen und Berichte werden entsprechend den Leiterplattenspezifikationen und den Auftragsanforderungen vereinbart.
Typische Anwendungen für doppelseitige Leiterplatten
- Industrielle Steuerungen und Messgeräte
- Netzteile, LED-Steuerung und allgemeine Leistungselektronik
- Kommunikations- und Unterhaltungselektronik
- Automobil- und Sicherheitselektronik gemäß den Projektanforderungen
Lieferzeit und Angebotsangaben
Für 2–4-lagige Leiterplatten mit Durchkontaktierungen betragen die typischen Durchlaufzeiten nach Datei- und Materialfreigabe 5–6 Tage für Prototypen und 7–8 Tage für Vorserien. Ausgenommen sind Zeiten für technische Rückfragen, Materialwartezeiten und gesetzliche Feiertage. Der endgültige Zeitplan hängt von der Vollständigkeit der Daten, dem Material, der Layoutgestaltung, der Oberflächenbeschaffenheit, Sonderprozessen, Prüfungen und der Bestellmenge ab.
- Gerber-, ODB++- oder IPC-2581-Daten, NC-Bohrdateien und Fertigungszeichnung
- Abmessungen, Material, Enddicke und Kupferdicke der Leiterplatte
- PTH/NPTH, Schlitze, Konturen, Fräsungen oder V-Nuten und Anforderungen an die Nuten
- Oberfläche, Lötstoppmaske, Bestückungsdruck, Impedanz und Sonderprozesse
- Mengen für Prototypen, Vorserien oder Serienfertigung, gewünschter Liefertermin und Lieferort
Warum Sie sich bei doppelseitigen Leiterplatten für Benchuang entscheiden sollten
Benchuang unterstützt Projekte für doppelseitige Leiterplatten von der DFM-Prüfung über Prototypen bis hin zur Planung von Kleinserien und Serien. Die Fertigung erfolgt am Standort Meizhou mit Ressourcen für Bohren, Galvanik, Belichtung, Ätzen, Oberflächenbehandlung und Inspektion. Das Team in Shenzhen koordiniert internationale Angebote, die technische Kommunikation und die Exportunterstützung und bietet internationalen Kunden während des gesamten Auftrags einen zentralen Ansprechpartner.
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Häufig gestellte Fragen zu doppelseitigen Leiterplatten
Ist eine doppelseitige Leiterplatte dasselbe wie eine 2-lagige Leiterplatte?
Ja. Beide Begriffe bezeichnen in der Regel eine starre Leiterplatte mit zwei Kupferschaltungslagen, die meist durch metallisierte Durchgangsbohrungen verbunden sind.
Wann sollte ein Design von 2 auf 4 Lagen umgestellt werden?
Ziehen Sie vier Lagen in Betracht, wenn Rückleitungspfade, EMV-Kontrolle, kontrollierte Impedanz, Verdrahtungsdichte, Energieverteilung, thermische Anforderungen oder die Bauteilplatzierung auf zwei Lagen nicht zufriedenstellend umgesetzt werden können.
Welche minimalen Bohrungen und Leiterbahnbreiten/-abstände sind möglich?
Der minimale Durchgangsbohrungsdurchmesser beträgt 0,15 mm. Die minimale Leiterbahnbreite bzw. der Abstand auf den Außenlagen beträgt 45/45 µm für Prototypen/Muster und 45/50 µm für die Serienfertigung, abhängig von Kupfer, Oberfläche und Design.
Welche Kupfergewichte sind erhältlich?
Der Kupferanteil der Außenlagen beträgt 0,33–5 oz für Prototypen/Muster und Serienfertigung. Feine Leiterbahnbreiten/-abstände und hohe Kupferdicken müssen gemeinsam bewertet werden.
Welche Oberflächenausführungen gibt es?
Zu den Optionen gehören ENIG, OSP, OSP plus ENIG, ENEPIG und galvanisch vergoldete Kontaktfinger. Die Auswahl hängt von den Anforderungen hinsichtlich Bestückung, Kontakt und Lagerung ab.
Welche Angaben werden für ein Angebot benötigt?
Bitte stellen Sie Leiterplattendaten, Bohrdateien, Fertigungszeichnung, Abmessungen, Material, Dicke, Kupfer, Oberfläche, Kontur, Stückzahlen, Prüfanforderungen, Wunschtermin und Lieferziel bereit.
Welche Qualitätsprüfungen können vorgeschrieben werden?
Zu den verfügbaren Ressourcen zählen AOI, elektrische Prüfungen, metallografische Untersuchungen, Impedanzprüfungen gemäß Vorgabe, Schichtdickenmessungen an der Oberfläche sowie Umweltprüfanlagen.
Was beeinflusst die Lieferzeit für Prototypen und Vorserien?
Datenvollständigkeit, die Klärung technischer Rückfragen, Material, Schnittgestaltung, Oberfläche, Sonderverfahren, Prüfungen und Menge beeinflussen den bestätigten Zeitplan.
