Worauf es ankommt - Würth Elektronik

Jubiläumswebinar: Worauf es ankommt
Webinar am 1.März 2016
01.03.2016
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Referent: Andreas Schilpp
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Annäherung an das Thema
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Annäherung an das Thema
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Wertschöpfungskette
PKP Produktkreationsprozess
Design Chain
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Annäherung an das Thema
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Design Chain Elektronikentwicklung
source: ZVEI
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Design Chain Elektronikentwicklung
Projektmanagement
01.03.2016
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Design Chain Elektronikentwicklung
Projektmanagement
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Ständige Informationsbeschaffung und Weiterbildung zu Technologien,
Bauteilen, Tools usw.
Messen, Webinare, Designkonferenzen, Design Guides, Fachartikel, Internet
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
 Informationquelle Designguides
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Produktidee, Konzept und Technologieauswahl
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Zielmarkt, ramp-up
Modulansatz homogenes System bzw. Integrationsansatz
Verfügbarkeit, 2nd source
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Modulansatz homogenes System bzw. Integrationsansatz
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Funktionsspezifikation Mechanik & Elektronik & Software, Größe
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Anforderungen an die Leiterplatte abgeleitet von den Systemanforderungen
Start-up „DIN-A4 Seite“
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Standards und Gesetzliche Regelungen
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Anforderungen an die Leiterplatte abgeleitet von der Anwendung
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Mission profile, Zuverlässigkeitsanforderungen, Lebensdauer
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Auswirkungen auf Bauteile und Leiterplatte
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Designspezifikation, Mechatronik und Miniaturisierung
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Dicke der Leiterplatte – Definitionen und Dickentoleranz
Miniaturisierungsansätze für die Leiterplatte
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unterschiedliche Definitionen der Leiterplattendicke
Toleranzen:
typisch 10%
nach Verpressen
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Projektplanung
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Abschätzung Zeitbedarf Layout und Herstellung Leiterplatte
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Mechanik, Montage und Befestigung Leiterplatte, Vibration
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Möglichkeiten der Leiterplattenbefestigung
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Mechanik: Befestigung einer Leiterplatte - Vibration
source: Projekt Hotel
Fixing with 9 screws:
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Mechanik: Befestigung einer Leiterplatte - Vibration
NO fixation of one rigid area
… leads to resonance
and destruction even
with Rigid-Flex!
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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EMV: Schnittstellen
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Konzept prüfen bezüglich Abstrahlung und Einkopplung
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Signalintegrität
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Simulation, Dokumentation (auch bei „einfachen“ Multilayern)
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Stromtragfähigkeit
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Auslegung nach IPC-2152
Optionen Dickkupfer  partiell Dickkupfer
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Thermisches Design
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Simulation nach Gerberdaten, Anpassung LP Technologie
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Simulation termisches Design - Varianten
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Simulation Entwärmung von Polymerwiderständen
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Systemkosten
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Richtpreisangebote, Systemabschätzungen, Shop WEdirekt
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Systemkostenvergleich modular - integriert
€ 46,50
€ 57,50
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Systemkostenvergleich modular - integriert
Starre Leiterplatten
mit Kabel und Stecker
Semiflexible Leiterplatte

Bilanz
100 Stück
1.000 Stück
100 Stück
1.000 Stück
Bemerkungen
a) Leiterplatten-Stückpreis
58,50 €
40,50 €
55,90 €
45,50 €
Leiterplatten aus Europa
b) FFC Kabel, ZIF Stecker
30,00 €
13,00 €
-
-
EMS Schweden
c) dafür SMD Bestückung, AOI
2,00 €
1,50 €
-
-
EMS Schweden
d) Endmontage
2,00 €
1,50 €
-
-
EMS Schweden
e) Endtest
1,50 €
1,00 €
1,50 €
1,00 €
EMS Schweden
94,00 €
57,50 €
57,40 €
46,50 €
-39%
-19%
Summe BoM und Prozesse
Einsparung
zusätzliche Kostenfaktoren:
5 LP´s
1 LP
17 Teile + 5 Schablonen
1Teil + 2 Schablonen
h) Bestückung/Montageaufwand
5x
1x
i) Testaufwand
6x
1x
22 Positionen
3 Positionen
312 ZIF-Kontakte + 312 Lötstellen
integrierte Semiflex Verbindungen
f) Design-Entwicklung für
g) Materialdisposition
k) Lager/Logistikaufwand für
l) Löt- und Steck-Verbindungen
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Zuverlässigkeit
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Stromlaufplan, Auswahl der Bauteile
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Auswirkung auf Leiterplattentechnologie!
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dichteste Komponente bestimmt Leiterplattentechnologie
Auszüge aus unserem HDI Designguide:
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Option: gedruckte Komponenten
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Materialauswahl Leiterplatte
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Anforderungen aus dem Gesamtsystem
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Empfehlungen zur Materialauswahl FR4
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layer count
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Halogen-free FR4
TG 150°C
higher copper thicknesses
filled buried vias
more than 3 solder processes
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with fillers
Standard FR4
TG 135°C
up to 3
lead-free solder
processes
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Halogen-free FR4
TG 170°C
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board thickness [mm]
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Prüf- und Teststrategie
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Absicherung der LP-Technologie in Qualifikation und Serienproduktion
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Traceability
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Inhalte und Platzbedarf
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Was muss und soll in die Kennzeichnung?


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Muss: Hersteller, Datecode
Soll: Losnummer
UL-Kennzeichnung
–
–
–
–
–
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Muss: Herstellerkennung oder E-Nummer
Muss: UL-Type laut Listung
Kann: Werkskennzeichnung
Kann: UR-Zeichen
Kann: Klassifizierung Brennbarkeit
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Leiterplatten Layout
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DfM, Designregeln, Restringe
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Wozu sind Restringe da?

Layout / Screen:

Real life
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IPC-A-600H:
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Datenausgabe und Design Bestücknutzen
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Empfehlung: Format 3.4 metrisch
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Bestellunterlagen für die Leiterplatte
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Gerberdaten, Lagenaufbau, Zeichnungen Spezifikationen, Zusatzleistungen
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24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten
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Produktion Leiterplatte
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Eildienste, Logistiklösungen Würth Elektronik , Shop WEdirekt
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Lieferdokumente
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von Lieferschein bis PPAP
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Weiterverarbeitung Leiterplatte
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Download „Trocknungsempfehlungen“
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Trennen Bestücknutzen
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Welche Möglichkeiten hat Ihre Produktion? Seitenschneider?
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Nutzentrennung - Beispiele
Zur Liefernutzentrennung sind
folgende Prozesse bekannt:
1.Stegtrenner (z.B. sog. Hektor)
zum Trennen einzelner Stege
2.Trennmesser für kerbgefräste
Nutzen (Rollmesser oder
feststehende Messer)
3.Laser bis ca. 0,8mm LP-Dicke
4.Fräsen (sehr teure Baugruppen!)
5.Stanzen und Sägen (für große
Stückzahlen)
6.Brechen mit Sollbruchstellen
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Ritznutzen / V-cut panels
Entfernung von Stegen / tab removal
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Nutzentrennung durch Stanzen - Transport
Quelle: Fa. acd
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Zusammenfassung
die Entwicklung eines elektronischen Systems kann
 sehr komplex sein
 erfordert die unterschiedlichsten Disziplinen
 Netzwerken und Kommunizieren ist elementar
 WE unterstützt Sie gerne im Rahmen eines Projekts
 Sie sind schon in der Optimierungsphase?
Wir helfen gerne!
 Kontaktieren Sie uns so früh wie möglich!
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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