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Arbeitskreis Design Chain

Wider das Schablonendenken im Leiterplatten-Design

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„Design Chain“-Kreis stellt sich vor

Der Design-Prozess beginnt bei der ersten Vision der Produktidee im Marketing und endet nach erfolgreicher Markteinführung und Bewertung der Produkte durch die Endverbraucher. Jedes Glied der Kette beeinflusst in jedweder Hinsicht – im Positiven wie auch im Negativen – die Entwicklungskosten und die Marktfähigkeit von elektronischen Geräten.

Vorstellung in Halle B4

Der Arbeitskreis „Design Chain“ des ZVEI wird seinen aktuellen Diskussionsstand sowie Beispiel-Szenarien aus unterschiedlichen Bereichen auf der diesjährigen electronica der Öffentlichkeit präsentieren. Die Vorstellung findet am Donnerstag, dem 10. November 2016, von 13.00 Uhr bis 14.30 Uhr am Speakers' Corner in Halle B4 statt.

Schablonenhersteller müssen Designs geradebiegen

Carmina Läntzsch, Leiterin des Bereichs Marketing und PR beim Schablonenhersteller LaserJob: „In unserem Prozess müssen wir sehr oft die Designfehler ausbessern, die in der Leiterplatte oder beim Bauelement gemacht worden sind.“(Bild: LaserJob)
Carmina Läntzsch, Leiterin des Bereichs Marketing und PR beim Schablonenhersteller LaserJob: „In unserem Prozess müssen wir sehr oft die Designfehler ausbessern, die in der Leiterplatte oder beim Bauelement gemacht worden sind.“
(Bild: LaserJob)

Ein weiteres Beispiel ist der Lotpastendruck. Carmina Läntzsch, Leiterin des Bereichs PR und Marketing beim Fürstenfeldbrucker Schablonenhersteller LaserJob, sagt: „In unserem Prozess müssen wir sehr oft die Designfehler ausbessern, die in der Leiterplatte oder beim Bauelement gemacht worden sind. Stellen Sie sich zum Beispiel eine SMD-Leiterplatte vor, bei der ich nur für ein Bauteil (µBGA) eine geringere Lotpastenmenge benötige, als für die restlichen Bauteile. In diesem Fall komme ich um eine Stufenschablone nicht herum. Dazu ist es notwendig, dass ich die Design-Empfehlungen für Stufenschablonen kenne und diese umsetzen kann.“

Läntzsch stellt zudem fest, dass es Leiterplattendesignern mitunter an Wissen über den Lötprozess mangelt: „Wenn ein Designer seine eigene Baugruppe löten müsste, gäbe es oft schon Schwierigkeiten.“ Das geht so weit, dass Arnold Wiemers, der Techische Direktor der Berliner Leiterplattenakademie, der auch das Unternehmen ILFA GmbH im Arbeitskreis vertritt, manchen PCB-Designern einen Lötkurs empfehlen würde.

Zumindest sollten sie sich intensiver mit dem Produkt auseinander setzen, fordert Wiemers: „Dazu gehört erst einmal der Lötmechanismus als solcher. Dann ist man sofort bei den Oberflächen von Leiterplatten, bei Themen wie Benetzbarkeit und welche Lotkorngrößen ich wähle. Ich muss mich inzwischen detailliert mit Basismaterialien beschäftigen, was kaum jemand macht.“ Dazu kommen noch weitere Eigenschaften, darunter die EMV, die Impedanz, Signal- und Power-Integrität oder die Stromtragfähigkeit.

Darüber hinaus müssten die Leiterplattenfertiger stärker in den Designprozess eingebunden werden, da sie über ein hohes Maß an Fachkompetenz verfügen. Markus Biener, der Leiter PCB-Design bei Zollner, erntet jedoch in Seminaren für PCB-Designer recht häufig Kopfschütteln, wenn er die Frage stellt, ob die Konstrukteure auch schon beim Leiterplattenproduzenten oder beim Baugruppenfertiger gewesen seien oder wie gut sie die unterstützenden Prozesse und Zulieferer kennen.

Dieser Austausch ist aber eminent wichtig, betont Arnold Wiemers: „Als Leiterplattenhersteller muss ich mich mit dem Design beschäftigen. Ich muss dem Konstrukteur sagen, welcher Lagenaufbau geht. Ich muss auch die wirtschaftliche Seite betrachten und sagen: welcher Lagenaufbau geht nicht nur physikalisch, sondern ist auch wirtschaftlich vertretbar?“

Ähnliches gilt für die Baugruppenproduzenten, bemerkt der Technische Direktor der Berliner Leiterplattenakademie: „Sehr viele Anforderungen an die Produktion von Baugruppen erfordern Hilfswerkzeuge oder manuelle Nacharbeit. Selten ist die Fertigung der Leiterplatten der Auslöser dafür. In den meisten Fällen ist das CAD-Design der Schlüssel zur Lösung des Problems, speziell die Anlage der Informationen in der CAD-Bibliothek.“

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