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Leiterplattenspezifikation Standard www.we-online.de

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Page 1: Standard · B Abstände der DM-Bohrungen zueinander C Abstände der NDM-Bohrungen oder Aufnahmelöcher zueinander D Abstände der Anschluss- und Befestigungslöcher zum DM-Bohrbild

LeiterplattenspezifikationStandard

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Übersicht des EMV-Labors

Sehr geehrter Kunde,

diese Standardspezifikation hat zum Ziel, den Kommunikationsaufwand zwischen Ihnen und Würth Elektronik zu vereinfachen und effektiver zu gestalten. Wenn sich Ihre Leiterplattenspezifikationen an dieser Empfehlung orientieren, können wir Sie schneller und verlässlicher beliefern.

Es gelten die Abnahmekriterien der IPC-A-600 Ausgabe H unter Ausschluss aller weiteren Normen und Standards, sofern nicht ausdrücklich vereinbart.

Die Angaben und Kenngrößen in nachfolgendem Dokument stellen nicht das komplette Leistungsportfolio dar. Bitte kontaktieren Sie uns, falls Sie Anforderungen, die darüber hinausgehen, haben.

Vorwort

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Würth Elektronik GmbH & Co. KG · Salzstraße 21 · 74676 Niedernhall 3

Inhalt Seite

Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4Dateninkonsistenz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4Mechanik (Standards & Toleranzen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Anfasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Kupfer zu mechanischer Bearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Kupferverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Strukturen und Leiterbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8Lötstopplack Typ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Design Lötstopplack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Plugged Via/Durchsteigerzudruck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Filled Via . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Oberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Bestückungsdruck/Servicedruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11Kriterien zur Materialauswahl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Lagenaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12Liefernutzengestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Schlechtteile (X-Outs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Lieferbeistellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Prüfdokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

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Empfohlene Datenformate:

Design: ODB++, IPC 2581, Gerber RS274X, Gerber X2 Mechanik: Sieb & Meyer beziehungsweise Excellon (Bohren und Fräsen)

Als Nummernformat empfehlen wir 3.3 metrisch, idealerweise 3.4 metrisch oder 2.5 inch. Bei Daten im Format 2.3 inch bzw. 3.2 metrisch ist mit einem Versatz von bis zu 50 µm zu rechnen.

Bitte bedenken Sie, dass wir metrische Bohrwerkzeuge mit einer Ab - stu fung von 0,05 mm (ab Bohrwerkzeug 4,5 mm eine Abstufung von 0,1 mm) verwenden. Entsprechend sollte das in Ihren Daten eingeplant (Bohrungen à 0,05 mm oder darauf abgestimmte Toleranzen) werden.

Anwendungsausgaben:

Target3001; Eagle (bitte Version angeben)

DatenDateibezeichnungen:

Bitte verwenden Sie für Ihre Daten eindeutige Bezeichnungen.

Die einzelnen Dateinamen sollten die Lagenbezeichnung beinhalten (z.B. silkscreen top, solder mask top, l2, l3, bottom, solder mask bottom, silkscreen bottom, o.Ä.).

Ihr Containerfile (ZIP-File) sollte eine eindeutige Lagenzuordnung und Ihre Artikelnummer beinhalten.

Beispiel für Lagenbezeichnungen:

„XXX“ steht für Ihre Artikelnummer

XXX.TOP (Toplayer) XXX.L2 (Innenlagen L2) XXX.L3 (Innenlagen L3) XXX.BOT (Bottomlayer) XXX.LST (Lötstopplack Toplayer) XXX.LSB (Lötstopplack Bottomlayer) XXX.BST (Bestückungsdruck Toplayer)

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DatenDateninkonsistenz

DateninkonsistenzBei doppelten, aber nicht deckungsgleichen Informationen in Ihren Layoutdaten und Maßzeichnungen/Fertigungsplänen fertigen wir ohne Rücksprache nach Layoutdaten.

Das bedeutet: Wir ergänzen Ihre Daten um die Informationen, die in Ihren Maßzeichnungen/Fertigungsplänen, aber nicht in Ihren Layoutdaten enthalten sind.

Bei einem geforderten Messprotokoll werden auftretende Abweichungen zwischen Daten und Ihren Maßzeichnungen/Fertigungsplänen von uns in Ihren Unterlagen angepasst.

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Nachfolgende Darstellungen und Tabellen zeigen die Abmaße in mm für Nennmaßbereiche (angelehnt an die DIN ISO 2768 m).

Mechanik (Standards & Toleranzen)

M Schlitz-Außenmaße mit dazugehöriger ToleranzangabeN Parallelität von einem SchlitzO oberflächenbezogene Frästiefe (Z-Achse)P auf Maschinentisch bezogene Frästiefe (Z-Achse)Q Fräsbreite (Z-Achse)R Reststeg: Verbleibender Rest des BasismaterialsT Versatz der oberen und unteren Kerbung zur Symmetrieachse der LeiterplatteU Abstand Fräskante zu Leiterbild (Fiducial)V Standardtoleranz für DM-BohrungenW Standardtoleranz für NDM-BohrungenX Aspekt Ratio – Verhältnis Bohrdurchmesser zu Bohrlochlänge

Abkürzungen: DM = durchmetallisiert NDM = nicht durchmetallisiert

Kerben / Ritzen

R T

Z-Achsen FräsenEinstich-richtung

Einstich-richtung

maschinentisch-bezogen

oberflächen-bezogen

QQU

P

O

Kennbuchstaben:

A AußenmaßeB Abstände der DM-Bohrungen zueinanderC Abstände der NDM-Bohrungen oder Aufnahmelöcher zueinanderD Abstände der Anschluss- und Befestigungslöcher zum DM-BohrbildE Abstände einer DM-Bohrung zur nächsten LP-KanteF Abstände der nächstgelegenen Plattenkante vom Bezugs- aufnahmeloch oder einer NDM-Bohrung G Abstände des Leiterbildes zu einer DM-Bohrung H Abstände des Leiterbildes zu einer NDM-BohrungJ Abstände von einem Ausbruch (Ausklinkung) zu einer DM-BohrungK Abstände von einem Ausbruch (Ausklinkung) zu nächstgelegenen PlattenkantenL Die Rundlaufabweichung einer Fräsung (z.B. Kreisfräsen, Kreisnibbeln)

F

B E

C

MN

W VA

KG

J

DL

H

a

X Aspekt Ratio = a:bVerhältnis Bohrdurchmesserzu Bohrlochlänge

b

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Kennbuch-stabe Zuordnung Variable Nennmaß-

bereich Toleranz

A Außenkontur

Fräsen 0 – ≤ 30 mm ± 0,10 mm> 30 – 120 mm ± 0,20 mm

> 120 – 200 mm ± 0,20 mm> 200 mm je weitere 100 mm

± 0,05 mmKerben DIN ISO 2768 mittelFräsen + Kerben DIN ISO 2768 mittel

B DM zu DMBohrer-Ø ≤ 6,00 mm

≤ 605 mm± 0,05 mm

Bohrer-Ø > 6,00 mm ± 0,05 mmC NDM zu NDM ≤ 605 mm ± 0,10 mmD DM zu NDM ≤ 605 mm ± 0,10 mm

E Außenkontur zu DM

Fräsen 0,5 bis 6 mm ± 0,10 mmKerben 0,5 bis 6 mm ± 0,15 mmFräsen oder Kerben 6 bis 30 mm ± 0,20 mmFräsen oder Kerben > 30 mm ± 0,30 mm

F Außenkontur zu NDMFräsen ≤ 605 mm ± 0,10 mmKerben ≤ 605 mm ± 0,15 mm

G Leiterbild zu DMBohrer-Ø ≤ 6,00 mm

≤ 605 mm± 0,05 mm

Bohrer-Ø > 6,00 mm ± 0,05 mm

H Leiterbild zu NDMNDM-Bohren im Bohrprogramm

≤ 605 mm± 0,05 mm

NDM-Bohren im Fräsprogramm ± 0,10 mmJ Ausbruch zu DM Fräsen siehe Kennbuchstabe E

KAußenkontur zum Ausbruch

Außenkontur Fräsen ± 0,10 mmAußenkontur Kerben ± 0,15 mmAußenkontur

± 0,15 mmFräsen + Kerben

L Rundungsgenauigkeit Fräsen ± 0,10 mm

MDM + NDM SchlitzeLänge / Breite

Fräsen, Bohren (Nibbeln) ± 0,10 mm

NSchlitze NDM/DM Parallelität

Fräsen, Bohren (Nibbeln) ± 0,10 mm

O Frästiefe (Z Achse) Fräsen oberflächentischbezogen ± 0,10 mmP Frästiefe (Z Achse) Fräsen oberflächentischbezogen ± 0,15 mmQ Fräsbreite (Z Achse) Fräsen siehe Kennbuchstabe ER Reststeg Kerben Standardsteg 0,3 mm ± 0,10 mmT Mittenversatz Kerben ± 0,10 mm

UAußenkontur zuLeiterbild (Fiducial)

Fräsen 0,5 bis 6 mm ± 0,15 mmKerben 0,5 bis 6 mm ± 0,20 mmFräsen 6 bis 30 mm ± 0,25 mmFräsen 30 bis 120 mm ± 0,35 mmFräsen 120 bis 400 mm ± 0,55 mmFräsen 400 bis 1000 mm ± 0,85 mm

V DM-StandardtoleranzBohrer-Ø ≤ 6,00 mm + 0,10 / - 0,05 mmBohrer-Ø > 6,00 mm ± 0,10 mm

W NDM-StandardtoleranzBohrer-Ø ≤ 6,00 mm ± 0,05 mmBohrer-Ø > 6,00 mm ± 0,10 mm

X Aspekt Ratio Bohrer-Ø zu LP-Dicke 1 : 8

Mechanik (Standards & Toleranzen)

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Anfasen, Kupfer zu mechanischer Bearbeitung, Kupferverteilung

AnfasenStandard: 45 Grad ISA-Steckernorm oder 20 Grad PCI-Steckernorm. Sind keine Vorgaben vorhanden, verwenden wir 45 Grad. Das Kupfer auf Außen- und Innenlagen wird entsprechend zurückgesetzt.

Kupfer zu mechanischer BearbeitungNachfolgende Tabelle zeigt, welche Abstände Sie zur mechanischen Bearbeitung einhalten sollten.

KupferverteilungUm zu gewährleisten, dass Ihre Leiterplatte den Anforderungen der IPC hinsichtlich Kupferabscheidung, Wölbung/Verwindung und gleichmäßigen Lagenabständen gerecht wird, sollte Ihr Layout eine gleichmäßige/homogene Kupfer- verteilung über alle Lagen aufweisen.

Wir empfehlen Ihnen, freie Flächen im Layout vollflächig mit Kupfer zu füllen.

Einen kupferfreien Nutzenrand und Leerflächen werden wir nach unserem Ermessen auf allen Lagen mit Kupfer füllen.

Abstand Kupfer zur Fräskontur ≥ 0,30 mm

Abstand Kupfer zur Kerbfräskontur

≥ 0,50 mmfür LP-Dicke 1,50 mm / bei Reststeg 0,3 mm

Abstand Kupfer zur NDK Bohrung

≥ 0,30 mmumlaufend

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Nachfolgende Darstellung hilft Ihnen beim Design Ihres Layouts. Erhöhte Anforderungen (feinere Strukturen, höhere Kupferforderungen) werden aus Kostengründen nur dort empfohlen, wo zwingend erforderlich.

Strukturen und Leiterbild

PTH

Außenlagen

Innenlagen

Leiterabstand Pad-ø

End-ø

Leiterabstand

Leiterbahnbreite

Leiterbahnabstand

Prepreg Außenlagen≥ 60 µm

Kern≥ 100 µm

Prepreg ≥ 100 µm

Leiterabstand

LeiterbahnbreiteLeiterabstandLeiterabstand

Pad-ø

Leiterbahnbreite und Leiterabstände Innenlagen

Nominal-schichtdicke

Min. Kupferend-schichtdicke(IPC-A-600)

Leiterbahn-breite Leiterabstand

18 µm > 11,4 µm100 µm75 µm

100 µm75 µm

35 µm > 24,9 µm 100 µm 100 µm70 µm > 55,7 µm 125 µm 150 µm105 µm > 86,6 µm 175 µm 225 µm

Durchgehende Vias

Padgröße Anmerkung Bohrer Enddurchmesser Toleranz Kupferfreistellung Innenlagen

Lötstoppmasken-freistellung

0,60 mmStandard

0,35 mm 0,25 mm

+ 0,10 / – 0,05 mm

± 0,80 mm ≥ 0,35 mm0,55 mm 0,30 mm 0,20 mm ± 0,75 mm 0,45 mm

0,50 mm (Cu max. 35 µm)

max ca. 12 Lagenmax ca. 1,80 mm

LP-Dicke0,25 mm 0,15 mm ± 0,70 mm 0,40 mm

Leiterbahnbreite und Leiterabstände Außenlagen

Nominal-schichtdicke

Min. Kupferend-schichtdicke(IPC-A-600)

Leiterbahn-breite Leiterabstand

35 µm > 33,4 µm 100 µm 100 µm70 µm > 47,9 µm 125 µm 160 µm105 µm > 78,7 µm 150 µm 225 µm

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Lötstopplack TypDesign Lötstopplack

Lötstopplack TypUnser Standard ist ein grüner, photosensitiver Lötstopplack, der die Anforderungen der IPC SM840 erfüllt.

Design LötstopplackWir empfehlen Ihnen, sich beim Design Ihrer Leiterplatte an nachfolgenden Darstellungen und Tabellen zu orientieren. Eine Fertigung ohne Viafreistellung wird aus Qualitätsgründen vom ZVEI für die in Deutschland üblichen Fertigungsver-fahren nicht empfohlen.

Freistellung

Leiterabstand

Abdeckung

≥ 5 µm

Lötstoppmaskensteg ≥ 70 µm

Lötstoppmaskenfreistellung

Lötstoppmaske

Freistellung ≥ 50 µm

Leiterbahn-abdeckung

50 µm

Lötstopp-maskensteg

≥ 70 µm

Maskenfreistellung = MF Bohrerdurchmesser + 0,15 mm MF

Fertigung ohne Viafreistellung ist mit Zusatzaufwand verbunden und wird auch aus Qualitätsgründen nicht empfohlen.

Vias freigestellt gemäß ZVEI Empfehlung

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Plugged Via/Durchsteigerzudruck,Filled Via, Oberfl äche

Oberfl ächeStandardoberfläche ist Chemisch Nickel Gold.

Oberfläche Schichtdicke LötbarkeitChemisch Nickel Gold Chem. Ni/Au 3 – 7 µm Ni ; 0,05 - 0,12 µm Au 12 Monate

Hot Air Leveling HAL 0,5 – 40 µm 12 MonateHot Air Leveling bleifrei HAL bleifrei 0,5 – 40 µm 12 Monate

Chemisch Zinn Chem. SN 0,8 – 1,2 µm 6 MonateGalvanisch Nickel Gold

HartgoldGalv. Ni/Au 3 – 7 µm Ni; 0,8 – 3 µm Au

Filled Via nach IPC 4761 Typ 7

Als Alternative verschließen wir Vias komplett mit einer nichtleitenden Paste. Bitte kennzeichnen Sie in Ihren Leiterplatten-Daten, welche Bohrungen (Durchmesser) gefüllt werden sollen.

Vias unter Vakuum mit Harz gefüllt und metallisiert

Plugged Via/Durchsteigerzudrucknach IPC 4761 Typ 3a

Als Standard verschließen wir Vias einseitig mit einem nichtleitenden Material, welches teilweise in das Via eindringt. Wir benötigen einen Hinweis in Ihren Leiterplatten-Daten, auf welcher Seite (z.B. top oder bottom) Sie das Via-Plugging (den Durchsteigerzudruck) wünschen. Geben Sie bitte außerdem die zu pluggenden Bohrungen (Durchmesser) an.

Vias von einer Seite ca. 1/3 mit speziellem Lack verschlossen

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Bestückungsdruck/ServicedruckKennzeichnung

Bestückungsdruck/ServicedruckBitte orientieren Sie sich an nachfolgender Tabelle. Die Werte gelten für eine Endkupferstärke bis max. 70 µm. Beschriftungsdruck wird in der Farbe Weiß aufgebracht.

Bei geringeren Werten können wir keine Lesbarkeit garantieren.

KennzeichnungAls Standard erhält Ihre Leiterplatte zur Nachverfolgung ein WE-Logo inklusive Datecode ( jj/ww).

Wird eine UL-Kennzeichnung gewünscht, ist eine entsprechende Freistellung in den Daten vorzusehen (entweder im Kupfer oder in der Lötstoppmaske in kupferfreier Fläche). Zu beachten sind dabei die folgenden Schrifthöhen.

Bitte beachten Sie, dass unsere UL-Kennzeichnung das Würth Elektronik Logo enthält. Hierbei handelt es sich nicht um Werbung. Das Logo ist offizieller Teil der UL-Markierung.

Strichstärke 100 µm

Schrifthöhe 1500 µm

Abstand zu Lötstoppmasken-Öffnung 100 µm

Zulässige Höhe der Kennzeichnung in

Kupfer (Größe abhängig vom Basiskupfer)

LötstopplackBeschrif-

tungsdruck weiß

Basiskupfer über Kupferüber Basis-

material18 µm >/= 1,0 mm

>/= 1,5 mm >/= 1,0 mm >/= 1,5 mm35 µm >/= 1,5 mm70 µm >/= 2,0 mm

105 µm >/= 2,5 mm

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Kriterien zur MaterialauswahlLagenaufbau

Kriterien zur MaterialauswahlUnser Standardmaterial ist TG 135. Wir empfehlen, die Materialien auf der Grundlage folgender Matrix zu spezifizieren.

Wir empfehlen bei ML > 8 Lagen sowie LP-Dicken > 2,20 mm Basismaterial min. TG150HF zu verwenden, da die gefüllten Basismaterialien geringere Ausdehnungskoeffizienten in den X-, Y- und Z-Achsen haben und dadurch dimensionsstabiler sind.

Lagenaufbau Wenn kein Lagenaufbau vorgegeben ist, dann erstellen wir einen Lagenaufbau, welcher IPC-konform gestaltet ist. Ansonsten prüfen wir den beigefügten Aufbau auf Produzierbarkeit und Konformität.

Lagenanzahl

HF TG 150° Cgefüllt

HF TG 170° Cgefüllt

Standard FR4 TG 135° Cbis zu 3 bleifreienLötprozessen

höhere CU-Dickengepluggte Viasmehr als 3 Lötprozesse

Board-Dicke (mm)1

18

16

14

12

10

8

6

4

2

2 3 4

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Blindtext Bildbeschreibung

Als Standard fertigen wir Leiterplatten im von Ihnen vorgegebenen Liefernutzen. Sollten Sie keinen Liefernutzen vorgeben (und keine Einzel-LP fordern), liegt es in unserem Ermessen, ob die Leiterplatte einzeln oder im Liefer-nutzen (mit negativen Sollbruchstellen) gefertigt wird.

Wenn in Ihren Daten Passermarken und Aufnahmebohrungen definiert sind, werden wir diese entsprechend einbringen. Passermarken werden umlaufend mit 1000 µm vom Lötstopplack freigestellt.

Sollten keine Passermarken bzw. Aufnahmebohrungen in den Daten vorhanden sein, bringen wir unsere Standard-marken (3 Stück. à 1,5 mm rund; umlaufend 1 mm vom Lötstopplack freigestellt) und Standardaufnahmebohrungen (3 Stück. à 3,0 mm) ein. Die Position wählen wir nach unserem Ermessen.

Beispiele für die Liefernutzengestaltung mit gefräster oder geritzter Kontur:

Für die gefräste Kontur gibt es zwei Alternativen der Anbindung: Positive Haltestege, die mit einem Trennwerkzeug (z.B. Nutzentrenner) getrennt werden, und negative Sollbruchstellen, die von Hand gebrochen werden können.

Liefernutzengestaltung

Aufnahmebohrung

PassermarkeLötstopplack-freistellung

RitzungFräs-kanal

Ritzung

Fräs-kanal

Fräs-kanal

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Schlechtteile (X-Outs),Lieferbeistellung, Prüfdokumentation

WerksbescheinigungBestätigung der Erfüllung der Kundenanforderungen sowie der Einhaltung bestimmter Normen, RoHS, UL, Basismaterial- oder Lacktypen.Keine dokumentierte Prüfung bestimmter Merkmale.

Werksprüfzeugnis/ErstmusterprüfberichtDetaillierte Hinweise und Messergebnisse der wichtigsten Merkmale zu Produktaufbau und Qualität. Bei Erstmusterprüfbericht zusätzlich: Freigabefeld für den Besteller.

Werksprüfzeugnis/Erstmusterprüfbericht „erweitert“Detaillierter Soll/Ist-Vergleich aller zu prüfenden Produktmerkmale in Übereinstimmung mit Kundenbestellung und Kundenspezifikation. Kundenbestätigung der dokumentierten Prüfer-gebnisse und Freigabe.

Schlechtteile (X-Outs)Schlechtteile im Liefernutzen werden mit einem schwarzen X beidseitig gekennzeichnet. Es sind max. 50% „X-Outs“ im Liefernutzen und 30% über die gesamte Lieferung zulässig. Liefernutzen mit Schlechtteilen werden separat verpackt und gekennzeichnet.

LieferbeistellungGerne bieten wir Ihnen eine Werksbescheinigung an. Andere Lieferbeistellungen wie Werksprüfzeugnis, Erstmuster-prüfbericht und Erstmusterprüfbericht „erweitert“ sind gegen Aufpreis erhältlich.

Prüfdokumentationin Anlehnung an DIN 10204

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Würth Elektronik GmbH & Co. KGCircuit Board TechnologySalzstr. 21 · 74676 Niedernhall · GermanyTel: +49 7940 946-0Fax: +49 7940 [email protected]