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Leiterplattenproduktion
von Prototypen in Deutschland

LeitOn - Leiterplattenproduktion in Berlin

LeitOn produziert Leiterplatten bis 24 Lagen Multilayer mit 30 Angestellten am Standort Berlin, Tempelhof. In den vergangenen Jahren wurde massiv in die Anschaffung neuer Maschinen investiert.

Leiterplattenproduktion in Berlin

Eine grundlegende Prozess-Layout-Analyse führte im Jahr 2011 zu diversen Umbauten und der Neuanordnung von über 90% der bestehenden Maschinen. Die Transportwege konnten dadurch nahezu halbiert werden. LeitOn fertigt heute in einem optimierten und streng kontrollierten Durchlauf, der explizit für die reibungslose und schnelle Herstellung von Leiterplatten-Expressdiensten konzipiert wurde. Im Folgenden stellen wir Ihnen die wichtigsten Fertigungsprozesse und Besonderheiten bei LeitOn vor.

Ein gut sortiertes Sondermateriallager bietet neben dem üblichen FR4 auch diverse Exoten. So gibt es nahezu jede verfügbare Materialdicke ab Lager, jeweils mit unterschiedlichsten Kupferkaschierungen. HF-Materialien der Firma Rogers sind in diversen Ausführungen vorhanden, sowie Bergquist und Polytherm Aluminium. Für die Herstellung von Multilayern vertrauen wir auf Basismaterial mit TG150 von der Firma Panasonic. Hoch-TG Materialien wie P96 (TG 260°C) oder PCL-Typen der Firma Isola runden das aus über 250 Basismaterialtypen bestehende Angebot ab. 

Mechanische Bearbeitung

Leiterplattenproduktion in Berlin

Für die mechanische Bearbeitung im CNC-Bohrbereich stehen zwei Schmoll-Cube-Bohrmaschinen Baujahr 2010 und 2013 zur Verfügung. Ein Kamerasystem erlaubt die exakte Positionierung von Bohrungen. Digitale Z-Achse Tiefenmesssysteme sorgen für präzises Sackloch-Kontaktieren bei Multilayern. Beide Bohrmaschinen laufen mit Spindeln bis 188.000 UPM und passen Hub- und Schnittgeschwindigkeiten dem zu bearbeitenden Material an, um optimale Lochbilder zu erzielen. Beide Maschinen verfügen über Beladesysteme, so dass größere Mengen kostenoptimiert über Nacht eigenständig weiter gebohrt werden können. Eine der Maschinen ist mit einer Dual-Spindel ausgerüstet, welche die genannten Vorteile auch für das Fräsen ermöglicht. 

Durchkontaktierung

Leiterplatten Durchkontaktierung

Für die Durchkontaktierung von Leiterplatten vertrauen wir auf eine 20 Meter lange Durchlaufanlage. Die Hauptprozesse sind hier zunächst das Bürsten zur Entfernung von Grat und der Herstellung einer rauen Oberfläche für verbesserte Haftung. Es folgt ein chemischer Rückätzprozess "Desmear", welcher oftmals nur für Multilayerleiterplatten angewendet wird, bei LeitOn aber auch bei 2-lagigen Platinen erfolgt. Hierbei werden mögliche Epoxid-Verschmierungen ("smear") in den Bohrungen zurückgeätzt, was eine optimale Kupferhülsenanbindung ermöglicht. Es folgt eine Ultraschallreinigung, Entfettung und Microätze, bevor mit umweltschonenden Karbonpartikeln im "Blackhole"-Prozess (Baujahr 2010) die Durchkontaktierungen hergestellt werden.

Direktbelichtung

Apollon-DI-A11 Laserdirektbelichter

Mittels eines Apollon-DI-A11 Laserdirektbelichters der Schweizer Firma PrintProcess Baujahr 2014 werden die Leiterbahnstrukturen ohne Filme direkt auf die laminierten Platinen übertragen. Dies spart Filme, was die Umwelt entlastet und es spart Zeit – immer ein kritischer Faktor im Expressdienst. Darüber hinaus belichtet er prozesssicher Strukturen bis zu 0,025mm (1 mil) und skaliert das Layout vollautomatisch über das Bohrbild, so dass Loch-Pad-Versätze nahezu eliminiert werden. Durch ein cleveres System zur Front-to-Back Ausrichtung werden ungebohrte Innenlagen nahezu ohne Versatz belichtet. Dadurch sind hochlagige HDI Multilayer bis 24 Lagen möglich.

Kupfernachverstärkung der Leiterplatten

Leiterplatten Kupfernachverstärkung

Die Kupfernachverstärkung der Leiterplatten erfolgt in einer vollautomatischen Tauchgalvanik. Angaben von Nutzenparameter wie Kupferfläche und minimale Strukturbreiten steuern die Ströme und Tauchzeiten automatisch, um eine gleichmäßige und vollflächige Kupferabscheidung zu garantieren. Diverse Spül- und Reinigungsprozesse im Ablauf verhindern die Verschleppung von Chemikalien, so dass die Bäder in optimalem Zustand bleiben. Durch die Vollautomatisierung kann der Fokus der Bediener hier rein auf der Badanalyse und Wartung liegen und den eigentlichen Prozess dem Galvanoautomaten überlassen. Dies fördert Qualität und Zuverlässigkeit.

Multilayertechnik

Multilayer Vakuumpresse

Für das Pressen von Multilayern stehen LeitOn modernste HML-Pressen aus dem Jahre 2014 zur Verfügung. Eine Vakuumpresse kann beliebige spezielle Pressprogramme fahren. Da die Luft vor dem Verpressen aus der Kammer entfernt wird, entsteht eine zusätzliche Sicherheit für perfekten Haftverbund. Die separate Kühlpresse sorgt für einen hohen Durchsatz mit gleichzeitiger Energieersparnis. Multilayer werden derzeit bis 24 Lagen verpresst. Zudem können diverse Sondermaterialien für Hybridaufbauten verpresst werden, sowie Starrflex-Leiterplatten mit flexiblen Polyimid-Innenlagen. Das automatische Aufzeichnen der Pressverläufe sorgt für Zuverlässigkeit in der Qualität durch einfache Kontrollmöglichkeiten.

Reinigung & Lötstopplack

Reinigung & Lötstopplack

Vor dem Auftragen von Lötstopplack werden alle Leiterplatten chemisch gereinigt. Die da für verwendete Schmied-Durchlaufanlage wurde im Jahr 2014 mit dem US-Amerikanischen Chemiehersteller OMG eigens umgebaut und optimiert. Die chemische Vorreinigung ist der sonst üblichen mechanischen Reinigung überlegen, da die schon auf der Leiterplatte befindlichen Strukturen weniger Stress ausgesetzt werden. Das Auftragen von Lötstopplack erfolgt dann im Standardprozess durch ein Gießverfahren. Dieses Verfahren ist dem herkömmlichen Siebdruckverfahren in Produktivität und Qualität überlegen. Hierbei werden die Leiterplatten mit hoher Geschwindigkeit horizontal durch einen Gießvorhang gefahren, welcher einen schnelle, vollflächigen und gleichmäßigen Lackauftrag gewährleistet. Anschließend durchlaufen die Leiterplatten automatisch Ausdunststrecken und Vortrockenöfen.

E-Test & Endkontrolle

E-Test & Endkontrolle

Alle 2-lagigen und Multilayer-Leiterplatten von LeitOn werden zu 100% elektrisch getestet. Hierzu stehen zwei Fingertestmaschinen der Firma Gardien zur Verfügung. Bei Bedarf können Soft-Touch-Nadeln für den Test umgerüstet werden, welche insbesondere bei Bond-Pads oder sehr feinen Pads den Vorteil minimaler Druckbelastung auf dem Pad haben. Mittels Mikroskopen können hier Oberflächen analysiert und Schliffbilder erstellt werden. 

Fräsen & Ritzen

Der Endzuschnitt erfolgt auf einer Auswahl an Fräsmaschinen, u.a. bei Bedarf auf einer der eingehend erwähnten Schmoll-Dualkopf-Maschinen mit Kamerafräsoption. Dies gewährleistet den exakten Endzuschnitt gemäß auf der Platine befindlicher Strukturen oder Passmarken. Für das Ritzen (Kerbfräsen) steht eine neue Löhr & Hermann Sprungritzmaschine Baujahr 2013 zur Verfügung. Das Überspringen von Bereichen, die nicht geritzt werden sollen, ist insbesondere bei komplexen Nutzen sehr vorteilhaft. Auch Aluminiumleiterplatten können hiermit dank diamantverzahnter Ritzstichel optimal geritzt werden.


Weitere Eindrücke