Die eigene Baugruppe wird Realität

Die Fakultät Elektrotechnik bietet den Studierenden und Mittarbeitern, vorwiegend fakultätsintern, die Möglichkeit, ihre eigenen Leiterplatten und Baugruppen zu fertigen. Dabei ist die Herstellung einlagiger, zweilagiger und zweilagig-durchkontaktierter Leiterplatten auf der Grundlage eines CAD-Entwurfs möglich. Die Herstellung von Multilayer-Leiterplatten ist zur Zeit noch nicht möglich. Der Schaltungsentwurf kann dabei selbst im Labor an den dafür vorbereiteten Arbeitsplätzen erfolgen.

Für den Leiterplattenentwurf  stehen unterschiedliche Programme, wie z.B. Eagle, Altium Designer, KiCAD, ect. im Labor zu Verfügung.

Die Erstellung der Layout-Filme erfolgt im Labor mit einem Tintenstrahldrucker, welcher speziell abgestimmte Tinte benutzt. Es können Foto-Positiv und Foto-Negativ Filme mit einer Auflösung von 1440x1440 Pixel hergestellt werden. Dabei sollten Lienienbreiten unter 100µm vermieden werden. Die maximale Layoutgröße für den Drucker beträgt 210 mm x 297 mm.

Für den Fotoresist können 2 Verfahren genutzt werden. Für ein- und zweiseitige Leiterplaten ohne Durchkontaktierung werden FR4 Basismaterialien mit Foto-Positiv-Beschichtung der Firma Bungard benutzt. Bei zweiseitigen Leiterplatten mit galvanischer Durchkontaktierung wird ein Foto-Negativ Festresist zum Einsatz kommen, welcher im Laminiervorgang aufgetragen wird. Die Herstellung einer Lötstop-Lackschicht ist ebenfalls denkbar.

Mechanische Bearbeitung

Im einfachsten Fall, können fertige Leiterplatten mit einer speziellen Schlagschere zugeschnitten werden. Daher sollte ein Abstand zu den Außenkanten danebenliegender Layouts eingehalten werden. Bestimmte Konturen können mit einem Fräß-/Bohrplotter hergestellt werden. Beim Fräsen muss der Fräßdurchmesser von 2mm beachtet werden. Dieser Bohrplotter der Firma LPKF wird auch genutzt um die Bohrungen, anhand eines Bohr-Datenfile im Excellon-Format, an den entsprechenden Koordinaten zu erstellen. Die angegebenen Bohrdurchmesser im Datenfile werden auf vorhandene Bohrdurchmesser gerundet. Der kleinste Bohrdurchmesser beträgt 0,4 mm. Eine kleine Bohrmaschine steht für diverse Bohrarbeiten ebenfalls zu verfügung.

Das Plazieren von SMD-Bauteilen ab einer Größe von 0402 ist mit einem halbautomatischem Bestückungsautomat möglich. Dazu stehen einige automatische und manuelle Feeder zur Verfügung. Sollten nur einzelne SMD-Bauteile bestückt werden, so ist dies an einem Arbeitsplatz mit einem Handbestückungsautomat durchführbar. Das Bestücken von THT-Bauelementen ist der eigenen Handarbeit vorenthalten. Dafür stehen aber geeignete Leiterplatten-Haltevorrichtungen bereit.

Das Dispensen von Lotpaste ist händisch als auch halbautomatisch möglich. Alternativ kann der Schablonendruck benutzt werden. Die Fertigung der Schablone kann jedoch nur extern erfolgen.