Jubiläumswebinar: Worauf es ankommt - we-online.de · 24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig...

Jubiläumswebinar: Worauf es ankommt

01.03.2016 Seite 1 www.we-online.de

Webinar am 1.März 2016 Referent: Andreas Schilpp

Annäherung an das Thema

01.03.2016 Seite 2 www.we-online.de

Annäherung an das Thema

01.03.2016 Seite 3 www.we-online.de

Wertschöpfungskette

PKP Produktkreationsprozess

Design Chain

Annäherung an das Thema

01.03.2016 Seite 4 www.we-online.de

Design Chain Elektronikentwicklung

01.03.2016 Seite 6 www.we-online.de

source: ZVEI

Design Chain Elektronikentwicklung

01.03.2016 Seite 7 www.we-online.de

Projektmanagement

Design Chain Elektronikentwicklung

01.03.2016 Seite 8 www.we-online.de

Projektmanagement

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 9 www.we-online.de

Ständige Informationsbeschaffung und Weiterbildung zu Technologien,

Bauteilen, Tools usw.

Messen, Webinare, Designkonferenzen, Design Guides, Fachartikel, Internet

1

1

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

Informationquelle Designguides

01.03.2016 Seite 10 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 11 www.we-online.de

Produktidee, Konzept und TechnologieauswahlZielmarkt, ramp-up

Modulansatz homogenes System bzw. Integrationsansatz

Verfügbarkeit, 2nd source

2

1

2

Modulansatz homogenes System bzw. Integrationsansatz

01.03.2016 Seite 12 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 13 www.we-online.de

3Funktionsspezifikation Mechanik & Elektronik & Software, Größe

Anforderungen an die Leiterplatte abgeleitet von den Systemanforderungen

Start-up „DIN-A4 Seite“

1

32

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 14 www.we-online.de

4Standards und Gesetzliche Regelungen

Anforderungen an die Leiterplatte abgeleitet von der Anwendung

1

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 15 www.we-online.de

5Mission profile, Zuverlässigkeitsanforderungen, Lebensdauer

Auswirkungen auf Bauteile und Leiterplatte

1 5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 16 www.we-online.de

6Designspezifikation, Mechatronik und Miniaturisierung

Dicke der Leiterplatte – Definitionen und Dickentoleranz

Miniaturisierungsansätze für die Leiterplatte

1

6

5

3

4

2

unterschiedliche Definitionen der Leiterplattendicke

Toleranzen:

typisch 10%

nach Verpressen

01.03.2016 Seite 17 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 18 www.we-online.de

7Projektplanung

Abschätzung Zeitbedarf Layout und Herstellung Leiterplatte

1

7

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 19 www.we-online.de

8Mechanik, Montage und Befestigung Leiterplatte, Vibration

Möglichkeiten der Leiterplattenbefestigung

1

87

6

5

3

4

2

Mechanik: Befestigung einer Leiterplatte - Vibration

01.03.2016 Seite 20 www.we-online.de

Fixing with 9 screws:

source: Projekt Hotel

Mechanik: Befestigung einer Leiterplatte - Vibration

01.03.2016 Seite 21 www.we-online.de

NO fixation of one rigid area

… leads to resonance

and destruction even

with Rigid-Flex!

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 22 www.we-online.de

9EMV: Schnittstellen

Konzept prüfen bezüglich Abstrahlung und Einkopplung

1 9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 23 www.we-online.de

10Signalintegrität

Simulation, Dokumentation (auch bei „einfachen“ Multilayern)

110

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 24 www.we-online.de

11Stromtragfähigkeit

Auslegung nach IPC-2152

Optionen Dickkupfer partiell Dickkupfer

1

11

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 25 www.we-online.de

12Thermisches Design

Simulation nach Gerberdaten, Anpassung LP Technologie

1

1211

10

9

87

6

5

3

4

2

Simulation termisches Design - Varianten

01.03.2016 Seite 26 www.we-online.de

Simulation Entwärmung von Polymerwiderständen

01.03.2016 Seite 27 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 28 www.we-online.de

13Systemkosten

Richtpreisangebote, Systemabschätzungen, Shop WEdirekt

1

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

Systemkostenvergleich modular - integriert

01.03.2016 Seite 29 www.we-online.de

€ 46,50

€ 57,50

Systemkostenvergleich modular - integriert

01.03.2016 Seite 30 www.we-online.de

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

Summe BoM und Prozesse 94,00 € 57,50 € 57,40 € 46,50 €

-39% -19% Einsparung

zusätzliche Kostenfaktoren:

f) Design-Entwicklung für

g) Materialdisposition

h) Bestückung/Montageaufwand

i) Testaufwand

k) Lager/Logistikaufwand für

l) Löt- und Steck-Verbindungen Zuverlässigkeit

5 x 1 x

6 x 1 x

22 Positionen

312 ZIF-Kontakte + 312 Lötstellen

3 Positionen

integrierte Semiflex Verbindungen

Starre Leiterplatten

mit Kabel und SteckerSemiflexible Leiterplatte

5 LP´s 1 LP

17 Teile + 5 Schablonen 1Teil + 2 Schablonen

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 31 www.we-online.de

14Stromlaufplan, Auswahl der Bauteile

Auswirkung auf Leiterplattentechnologie!

1 14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

dichteste Komponente bestimmt Leiterplattentechnologie

01.03.2016 Seite 32 www.we-online.de

Auszüge aus unserem HDI Designguide:

Option: gedruckte Komponenten

01.03.2016 Seite 33 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 34 www.we-online.de

15Materialauswahl Leiterplatte

Anforderungen aus dem Gesamtsystem

1

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

Empfehlungen zur Materialauswahl FR4

01.03.2016 Seite 35 www.we-online.de

Halogen-free FR4

TG 170°C

layer

co

un

t

board thickness [mm]

2

4

8

6

10

12

14

16

18

1 2 3 4

Halogen-free FR4

TG 150°C

higher copper thicknesses

filled buried vias

more than 3 solder processes

Standard FR4

TG 135°C

up to 3

lead-free solder

processes

with fillers

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 36 www.we-online.de

16Prüf- und Teststrategie

Absicherung der LP-Technologie in Qualifikation und Serienproduktion

1 16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 37 www.we-online.de

17Traceability

Inhalte und Platzbedarf

1

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

Was muss und soll in die Kennzeichnung?

Muss: Hersteller, Datecode

Soll: Losnummer

UL-Kennzeichnung

– Muss: Herstellerkennung oder E-Nummer

– Muss: UL-Type laut Listung

– Kann: Werkskennzeichnung

– Kann: UR-Zeichen

– Kann: Klassifizierung Brennbarkeit

01.03.2016 Seite 38 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 39 www.we-online.de

18Leiterplatten Layout

DfM, Designregeln, Restringe

1

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

Wozu sind Restringe da?

Layout / Screen:

Real life

IPC-A-600H:

01.03.2016 Seite 40 www.we-online.de

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 41 www.we-online.de

19Datenausgabe und Design Bestücknutzen

Empfehlung: Format 3.4 metrisch

1

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 42 www.we-online.de

20Bestellunterlagen für die Leiterplatte

Gerberdaten, Lagenaufbau, Zeichnungen Spezifikationen, Zusatzleistungen

1

20

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 43 www.we-online.de

21Produktion Leiterplatte

Eildienste, Logistiklösungen Würth Elektronik , Shop WEdirekt

1

21

20

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 44 www.we-online.de

22Lieferdokumente

von Lieferschein bis PPAP

1

22

21

20

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 45 www.we-online.de

23Weiterverarbeitung Leiterplatte

Download „Trocknungsempfehlungen“

1

2322

21

20

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

24 Punkte, die für Ihre Entwicklung wichtig sein könnten

01.03.2016 Seite 46 www.we-online.de

24

1

Trennen Bestücknutzen

Welche Möglichkeiten hat Ihre Produktion? Seitenschneider?

24

2322

21

20

19

18

17

16

15

14

131211

10

9

87

6

5

3

4

2

Nutzentrennung - Beispiele

01.03.2016 Seite 47 www.we-online.de

Ritznutzen / V-cut panels

Entfernung von Stegen / tab removal

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

Nutzentrennung durch Stanzen - Transport

01.03.2016 Seite 48 www.we-online.de

Quelle: Fa. acd

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!

01.03.2016 Seite 49 www.we-online.de

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

01.03.2016 Seite 50 www.we-online.de