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Was sind Castellation-Leiterplatten? Anwendungen und Vorteile 2023

Views: 762 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 2023-05-29 Herkunft: Site

Leiterplatten mit gezackten Kanten sind mit Vertiefungen oder halbplattierten Löchern an den Kanten versehen. Gezackte Leiterplatten werden häufig in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot verwendet, beispielsweise in Smartphones und anderen tragbaren Geräten, da sie über Vertiefungen verfügen, die es ermöglichen, sie mit einer anderen Leiterplatte oder einem anderen Modul zu verlöten. Sie sorgen für eine sichere und zuverlässige Verbindung.

Platinen mit Zinnen haben folgende Vorteile:

· Mit ihnen lassen sich zwei Leiterplatten sicher und zuverlässig verbinden.

· Tragbare Geräte können von ihrer Kompaktheit und ihrem geringen Gewicht profitieren.

· Der Montageprozess ist schneller und kostengünstiger, wenn sie einfach gelötet werden können.

Das wichtigste Merkmal des Materials, das für die Herstellung von Castellation-Leiterplatten verwendet wird, ist eine gute Isolierung – so können unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen einzelnen Komponenten vermieden werden.

 Am häufigsten werden Leiterplatten aus verschiedenen Arten von Laminaten hergestellt, beispielsweise Verbundwerkstoff (CEM1, CEM3), Phenolpapier (FR-2, FR-3), Glas-Epoxidharz (FR-4) oder Glas-Teflon ( PTFE). Eine sehr wichtige Eigenschaft von Leiterplatten ist auch die maximale Betriebstemperatur, die je nach Material zwischen etwa 100 °C und über 130 °C liegen kann. Jedem Laminattyp sind außerdem Stoffe zugesetzt, die die Entzündungsgefahr begrenzen.

Dicke und Steifigkeit

Leiterplatten variieren in Dicke und Steifigkeit. Es gibt dicke Platten (mehr als 1.5 mm Querschnitt), dünne Platten (weniger als 0.5 mm) und folienartige Platten (weniger als 0.2 mm). Darüber hinaus können Leiterplatten ein-, zwei- und mehrlagig sein, was sich auf ihre Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten auswirkt.

Aktuelle Tragfähigkeit

Ein weiterer wichtiger Parameter ist die maximale Strombelastung. Sie hängt in erster Linie von der Dicke der Kupferschicht auf der Oberfläche ab, aus der die Leiterbahnen hergestellt werden, die elektronische Komponenten verbinden. Standardmäßig werden Castellation-Leiterplatten mit einer Kupferschicht mit einer Dicke von etwa 15 μm bis über 100 μm hergestellt.

Die Technologie der Montage elektronischer Komponenten

Leiterplatten können für die Bestückung von Bauteilen in Durchstecktechnik (THT, Through-Hole Technology) oder Oberflächentechnik (SMD, Surface-Mounted Devices) angepasst werden. Im ersten Fall werden die Anschlüsse elektronischer Bauteile durch in die Platine gebohrte Löcher geführt und auf der anderen Seite verlötet.

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Bei der Oberflächentechnik hingegen werden Bauteile auf Lötpads befestigt, die sich auf der gleichen Seite der Platine befinden.

Wie wird eine Castellation-Leiterplatte hergestellt?

Zur chemischen Behandlung der Platten werden Ätzmittel eingesetzt.

Leiterplatten bestehen aus größeren Isoliermaterialplatten, die auf Form und Dicke bearbeitet und dann mit Kupfer beschichtet werden. Im nächsten Schritt wird mit Spezialfarbe eine Karte der auf dem fertigen Produkt zu findenden Wege auf die Platte aufgetragen.

Anschließend werden die Castellation-Platinen chemisch behandelt, um die Kupferschicht (außerhalb der gewünschten Leiterbahnen) zu entfernen und elektrische Verbindungen nur auf den vorgesehenen Leiterbahnen herzustellen – ein Prozess, der als Ätzen bezeichnet wird. Abschließend werden auf der Platine Lötpads für die Montage elektronischer Komponenten vorbereitet und eine Laminierung durchgeführt, um Schäden am Produkt während Transport und Betrieb zu vermeiden.

Erstellen Sie Ihre eigene Leiterplatte

Leiterplatten werden in der Regel industriell in großem Maßstab hergestellt, doch Elektronikingenieure stellen häufig auch Einzelstücke für einzelne Elektronikprojekte her – zu diesem Zweck werden in Elektronikgeschäften Grundplatten, Farben und Ätzmittel verwendet. Mit dieser Lösung können Sie die Parameter von Leiterplatten an die Anforderungen spezifischer Projekte anpassen, da das Layout von Pins und Pfaden in nahezu jeder Konfiguration geplant werden kann.

Verschiedene PCB-Anwendungen von Castellation

Platinen von Castellation werden häufig sowohl in der Industrie- als auch in der Hobbyelektronik eingesetzt. In großem Umfang werden sie unter anderem als Grundlage für die Erstellung verschiedener Module in Geräten verwendet, beispielsweise in der Elektronik und Haushaltsgeräten oder Kleinelektronik, sowie in Steuerungssystemen für elektrische Systeme von Maschinen, Anlagen usw Fahrzeuge.

 Im Gegensatz dazu werden einzelne Stücke individuell gestalteter und geätzter Leiterplatten von Elektronikingenieuren im Rahmen von Projekten erstellt, beispielsweise bei Robotern oder selbstgebauten elektronischen Geräten.

Leiterplatten sind wichtige Bestandteile elektronischer Geräte. Ihre hohe Qualität ist eine Garantie für die Zuverlässigkeit der Geräte, in die sie eingebaut werden. Da sie eine so wichtige Rolle spielen, versuchen die Hersteller alles zu tun, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren.

Zu diesem Zweck führen sie mehrere Tests durch – einige davon sind Standardbestandteile des Produktionsprozesses der Kontaktelektronik, andere werden als zusätzliche Dienstleistung durchgeführt. Von welchen Tests reden wir?

Elektrische Prüfung von Leiterplatten

Die PCB-Produktion in Castellation umfasst die elektrische Prüfung von Leiterplatten. Bei dieser Art der Prüfung wird geprüft, ob Kurzschlüsse oder Unterbrechungen in den Leiterbahnen auf den Platinen vorliegen.

Um dies zu beurteilen, werden der Übergangswiderstand zwischen den Testpunkten und der Ableitwiderstand zwischen jeder Leiterbahn und benachbarten Leiterbahnen gemessen. Eine solche Kontrolle ermöglicht die Erkennung möglicher Fehler und deren wirksame Beseitigung.

Was ist ein Flying-Probe-Test?

Was ist eine fliegende Sonde? Hierbei handelt es sich um eine Prüfmethode, bei der sich in drei Achsen bewegende Messtaster einsetzen. Es ermöglicht Ihnen, mögliche Fehler beim Herstellen von Verbindungen auf der Leiterplatte zu erkennen, einschließlich Kurzschlüssen oder Unterbrechungen in den Leiterbahnen.

 Der optimale Testsoftware-Generierungsprozess eignet sich gut für die Kleinserienproduktion oder das Testen von Prototypenplatinen. Moderne Flying-Probe-Tester verfügen außerdem über eine relativ kurze Laufzeit, wodurch sie für das gesamte Produktionsspektrum eingesetzt werden können.

Optische PCB-Prüfung (AOI)

Zur Herstellung von Leiterplatten gehören auch optische Tests. Mit der automatischen optischen Inspektion, kurz AOI, können Sie die Qualität der Baugruppe beurteilen, indem Sie die auf der Platine verlöteten elektronischen Komponenten visuell prüfen.

Mit Hilfe von 2D- und 3D-Kameras, die sich über die gedruckte Schaltung bewegen, werden Fotos dieser Schaltung aufgenommen und anschließend mit den Referenzbildern von Elementen aus der Bibliothek verglichen.

Mit der optischen Prüfung können Sie sowohl fehlende Bauteile als auch deren falsche Platzierung, falsche Elemente und Lötfehler erkennen – auch solche, die mit bloßem Auge nicht erkennbar wären.

Ionenreinheitstest

Darüber hinaus prüfen wir die Ionenreinheit der hergestellten Leiterplatten. Da bei der auftragsbezogenen Fertigung von Elektronik in jeder Phase das Risiko besteht, dass Verunreinigungen entstehen, die zur Elektromigration beitragen und somit Schäden am fertigen Gerät verursachen können, führen wir eine Ionenreinheitsanalyse durch.

Die Analyse wird nach ionischen Analysemethoden mit dem Ionograph 500M-Gerät durchgeführt. Wir tauchen die gedruckte Schaltung in den Tank mit der Lösung und untersuchen dann die Konzentration der freigesetzten Ionen in dieser Lösung.

Auf dieser Grundlage berechnet der Algorithmus den Verschmutzungsgrad der Oberfläche, sei es der Leiterplatte selbst oder der Leiterplatte mit bestückten Elementen.

 Die Sauberkeit der Oberfläche der Elektronik hat großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Geräts, insbesondere bei anspruchsvollen Anwendungen, z. B. in Hochspannungskreisen oder bei schwierigen Umgebungsbedingungen: Feuchtigkeit, Staub, große Temperaturschwankungen usw.

In-Circuit-Test (ICT)

Unser Testumfang endet hier nicht. Oberflächenmontiertes SMT oder Durchsteckmontage THT können anhand der tatsächlichen Werte der montierten Komponenten bewertet werden. Zu diesem Zweck wird ein ICT-Test (In Circuit Test) durchgeführt, um das Vorhandensein oder Fehlen elektronischer Komponenten, deren falsche Montage, falsche Werte, mögliche Kurzschlüsse, Unterbrechungen und Verpolung zu erkennen. IKT-Tests werden als Schnelltests eingestuft – die Kontrolle dauert relativ kurz.

Das Messsystem besteht aus einem Adapter und vergoldeten Nadeln, die die Testpunkte des Stromkreises kontaktieren. Eine große Hilfe ist die Platzierung von Testpunkten durch den Designer beim Design der Platine. Mit dieser Methode ist es möglich, praktisch jede Platte zu testen; Allerdings erhöht die Verwendung von Nadeln mit weniger gängigen Endungen die Kosten für die Herstellung der Testmatrix. Matrizen von ICT-Testern werden für eine bestimmte Leiterplatte hergestellt, daher wird der ICT-Test hauptsächlich in der mittleren und großen Serienproduktion eingesetzt.

Funktionstests von Castellation-Leiterplatten

Außerdem kann überprüft werden, ob das fertige Produkt wie vorgesehen funktioniert. Der Leiterplattenhersteller führt sogenannte Funktionstests (FCT) durch, die die korrekte Funktion der Leiterplatte überprüfen. Für die Prüfungen werden vom Kunden bereitgestellte oder von Vertragselektronikherstellern auf Anfrage und nach Kundenvorgabe angefertigte Messsysteme bzw. dedizierte Tester eingesetzt.

 Die Tests umfassen möglicherweise nur die Grundfunktionen der zusammengebauten Schaltung, die teilweise Aufschluss über die korrekte Funktion der Elektronik geben

Warum Victory PCB?

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Qualitätskontrolle und das Erreichen von Designannahmen eine Investition sind, die Zuverlässigkeit garantiert und es Ihnen ermöglicht, viele potenzielle Probleme bei der Produktion von Castellation-Leiterplatten zu vermeiden. Schnappen Sie sich schnell Angebot für Castellation PCB jetzt.

Über den Autor

Ich bin seit 2015 als Leiter für Technik und Vertrieb bei Victorypcb tätig. In den letzten Jahren war ich für alle Messen im Ausland verantwortlich, beispielsweise in den USA (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) und Japan (Nepcon) usw. Unsere Fabrik wurde 2005 gegründet 1521, jetzt haben wir XNUMX Kunden auf der ganzen Welt und genießen bei ihnen einen sehr guten Ruf.

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