Eine Multilayer-Leiterplatte entsteht nicht aus Schritten, die man beliebig umstellen kann. Ist eine Innenlage verpresst, sieht sie niemand mehr. Ist eine Bohrung gesetzt, liegen Position und Durchmesser fest. Jeder Parameter im Datenpaket wird von genau einem Prozessschritt verbraucht und dort festgeschrieben. Wer diese Reihenfolge kennt, weiß, welche Angaben vor der Freigabe feststehen müssen und welche Lücken als technische Rückfragen (EQ) zurückkommen.
SKPCB fertigt Standard-Multilayer bis 40 Lagen. Mehr Lagen bedeuten mehr Schleifen in der Kette, die Grundreihenfolge bleibt gleich.
Die Prozesskette im Überblick
| Abschnitt | Hauptschritte | Verbrauchte Daten | Was festgelegt wird | Umkehrbar? |
|---|---|---|---|---|
| Innenlagen | Zuschnitt, Belichtung, Ätzen, Innenlagen-AOI | Lagenaufbau, Innenlagen-Gerber, Kerndicke und Kupferstärke | Innenlagen-Leiterbild, Kupferverteilung | Nein, nach AOI |
| Verpressen | Haftvermittlung (Oxid), Lagenpaket, Presse | Lagenfolge, Prepreg-Typen, Zieldicke | Dielektrikumsdicke, Lagenfolge, Grunddicke | Nein |
| Bohren | Mechanisches Bohren (ggf. Laser, Backdrill) | Bohrdatei, Bohrtabelle, Bohrungsarten | Bohrpositionen, Bohrdurchmesser | Nein |
| Durchkontaktierung | Desmear, chemisch Kupfer, Panel-Galvanik | Hülsenkupfer, Aspektverhältnis | Grund-Hülsenkupfer | Nein |
| Außenlagen | Belichtung, Pattern-Galvanik, Ätzen, Außen-AOI | Außenlagen-Gerber, Außenkupfer, Leiterbahn/Abstand | Außen-Leiterbild, Endkupfer | Nein |
| Oberfläche | Lötstopp, Oberfläche, Bestückungsdruck | Lötstopplage, Freistellungen, Oberflächenart | Freistellungen, lötbare Fläche | Teilweise nacharbeitbar |
| Abschluss | Konturfräsen, E-Test, Endkontrolle, Verpackung | Konturzeichnung, Nutzen, Netzliste, Abnahmeklasse | Kontur, Durchgang | Nein (Kontur) |
Die wichtigste Spalte ist die letzte. Ab dem Verpressen schließt fast jeder Schritt das vorige Ergebnis dauerhaft in die Platte ein.
Innenlagen: Zuschnitt, Belichtung, Ätzen, AOI
Beim Zuschnitt werden die Kerne nach Lagenaufbau gewählt. Kerndicke und Kupferstärke stehen damit fest und lassen sich später nicht tauschen. Die Belichtung überträgt die Innenlagen-Gerber auf das Kupfer, das Ätzen entfernt den Rest. Standardfähigkeit für Leiterbahn/Abstand innen: 4/4 mil.
Die Innenlagen-AOI ist die letzte Gelegenheit, das innere Leiterbild direkt zu sehen. Nach dem Verpressen lassen sich Unterbrechungen, Kurzschlüsse oder Einkerbungen innen nur noch indirekt per E-Test finden und nicht mehr reparieren. Wie diese Freigabe funktioniert, beschreibt Innenlagen-AOI als Einweg-Freigabe.
Verpressen: Haftvermittlung, Lagenpaket, Presse
Die Haftvermittlung raut das Innenlagenkupfer auf, damit es am Prepreg haftet. Im Lagenpaket liegen Kerne, Prepregs und Außenfolie in der vorgegebenen Reihenfolge; in der Presse fließt das Harz und härtet aus.
Das Verpressen legt drei Dinge fest: Lagenfolge, Dielektrikumsdicke und Grunddicke der Platte. Die Dielektrikumsdicke bestimmt die Impedanz, deshalb gehören Impedanzvorgaben zusammen mit den Dielektrika in den Lagenaufbau. Auch der Lagenversatz entsteht hier und wird ins Bohren weitergereicht; siehe Registriergenauigkeit beim Verpressen.
Bohren und Durchkontaktierung
Gebohrt wird durch das verpresste Panel nach Bohrdatei. Blind- und Buried-Via-Strukturen ergänzen Laserbohren oder sequenzielles Verpressen. Kleinste mechanische Bohrung im Standard: 0,2 mm; 0,15 mm ist eine erweiterte Fähigkeit mit technischer Prüfung.
Die Durchkontaktierung entfernt zuerst Bohrverschmierungen von der Lochwand, scheidet chemisch Kupfer ab, damit die Wand leitet, und verstärkt es galvanisch. Je tiefer und enger die Bohrung, desto schwerer gelangt genug Kupfer in die Mitte. Deshalb liegt das Aspektverhältnis für Durchgangsbohrungen bei 10:1. Plattendicke und kleinste Bohrung müssen zusammen betrachtet werden; Details in Bohren und Aspektverhältnis bei hohen Lagenzahlen.
Außenlagen: Belichtung, Galvanik, Ätzen
Die Außenbelichtung bringt die Außenlagen-Gerber auf das Panel, die Pattern-Galvanik baut Leiterbahnen und Lochwände auf Endkupfer auf, das Ätzen formt das Leiterbild. Standard für Leiterbahn/Abstand außen: 4/4 mil. Je dicker das Außenkupfer, desto stärker die Unterätzung und desto breiter die feinste haltbare Leiterbahn.
Das Endkupfer außen ist Basiskupfer plus galvanisches Kupfer, nicht die eine Zahl im Lagenaufbau. Steht auf der Zeichnung nur „1 oz außen", muss der Hersteller nachfragen, ob Basis- oder Endkupfer gemeint ist. Die Prüfung nach der Galvanik beschreibt Galvanik-Qualitätsprüfung und Freigabe.
Lötstopp, Oberfläche, Bestückungsdruck
Der Lötstopplack deckt Leiterbahnen ab und stellt Pads frei. Die Oberfläche (ENIG, HAL, OSP u. a.) schützt das blanke Kupfer und bestimmt die Lötbarkeit. Der Bestückungsdruck bringt Referenzbezeichner und Kennzeichnungen auf. Hier ist örtliche Nacharbeit noch möglich, sie beeinflusst aber Optik und Zuverlässigkeit und ist keine Konstruktionsreserve.
Kontur, E-Test, Endkontrolle
Beim Konturfräsen, Ritzen oder Stanzen wird der Nutzen physisch umgesetzt. SKPCB prüft 100 % aller Aufträge elektrisch gegen die Netzliste, per Flying Probe oder Adapter; wie die Methode gewählt wird, steht in Flying Probe oder Prüfadapter. Nach der Endkontrolle wird versandt, mit QR-Code-Rückverfolgung vom Rohmaterial bis zum Fertigteil.
Angaben, die vor der Freigabe feststehen müssen
- Lagenaufbau: Lagenfolge, Kern- und Prepreg-Dicken, Kupferstärke je Lage (als Basis- oder Endkupfer gekennzeichnet)
- Ziel-Plattendicke und Toleranz (SKPCB-Bereich 0,2–6,0 mm)
- Impedanzvorgaben, Referenzlagen und Leiterbahnbreiten
- Bohrdatei und Bohrtabelle: Enddurchmesser und Bohrungsarten (DK/NDK/Blind/Buried/Backdrill)
- Innen- und Außenlagen-Gerber, Lötstopp-Freistellungen, Oberflächenart
- Konturzeichnung, Nutzenvorgaben und Bezugspunkte
- Netzliste und Abnahmeklasse
Fehlt eine dieser Angaben, muss der Hersteller vor dem zugehörigen Schritt anhalten und eine EQ stellen. Fähigkeitsbereiche zeigt die Seite für Multilayer-Leiterplatten; ist das Paket vollständig, über die Angebotsseite einreichen.
Zusammenfassung
Die Regel der Multilayer-Kette ist einfach: Nach dem Verpressen ist fast jeder Schritt unumkehrbar. Innenlagen verschwinden nach der AOI, Dielektrika stehen nach der Presse fest, Bohrungen nach dem Bohren, Kupfer nach der Galvanik. Die Vollständigkeit des Datenpakets entscheidet, ob die Kette in einem Zug durchläuft oder an einem Knoten auf Antworten wartet.
FAQ
F: Warum werden Innenlagen vor dem Verpressen bearbeitet?
A: Das Verpressen schließt das innere Leiterbild in die Platte ein. Belichtung, Ätzen und AOI müssen vorher abgeschlossen sein; danach sind Innenlagen weder bearbeitbar noch reparierbar.
F: Ab welchem Schritt ist das Design nicht mehr änderbar?
A: Streng genommen ab dem Ätzen der Innenlagen. Den größten Einfluss haben das Verpressen (Lagenfolge, Dielektrikumsdicke) und das Bohren (Positionen, Durchmesser).
F: Wo wird die Impedanz festgelegt?
A: Die Dielektrikumsdicke beim Verpressen, die Leiterbahnbreite beim Ätzen. Zusammen bestimmen sie die Impedanz, deshalb gehören die Vorgaben in den Lagenaufbau.
F: Reicht „1 oz Außenkupfer" auf der Zeichnung?
A: Allein nicht. Außenkupfer ist Basisfolie plus Galvanik. Geben Sie an, ob Basis- oder Endkupfer gemeint ist, sonst folgt eine EQ.
F: Wie viele Lagen fertigt SKPCB?
A: Standard-Multilayer bis 40 Lagen. Aspektverhältnis für Durchgangsbohrungen 10:1, kleinste mechanische Bohrung im Standard 0,2 mm.
F: Wird jede Leiterplatte elektrisch geprüft?
A: Ja. SKPCB prüft 100 % aller Aufträge gegen die Netzliste, per Flying Probe oder Adapter.