EFX 2026 6.–8. Oktober, Messe Stuttgart: Sie finden uns in Halle 9, Stand C29. Zum Beitrag →

Design-Leitfaden

Drei Dinge entscheiden, ob ein Layout so gebaut werden kann, wie es gezeichnet ist: die Werte, die für den geplanten Aufbau gelten, die Handvoll Fehler, die jede Woche wiederkommen, und das, was vor dem Datenversand noch geprüft wird. Alle drei stehen auf dieser Seite.

Aufbauten 7
Fehler 13
Prüfungen 48
Basis IPC-2221 / 2222

Wie diese Seite aufgebaut ist

[ Hinweis ]

Drei Kapitel, in der Reihenfolge, in der die Fragen auftauchen: erst die Regeln für den geplanten Aufbau, dann die Fehler, die uns in eingehenden Daten tatsächlich begegnen, zuletzt die Liste, die vor der Freigabe durchgegangen wird. Springen Sie direkt in das Kapitel, das Sie gerade brauchen.

Kapitel
01 Regeln je Aufbau Standardwerte für sieben Aufbauten — und der Wert, der sich zuerst bewegt. 02 Dreizehn Fehler Was jede Woche wiederkommt, warum es scheitert und was zu ändern ist. 03 Vor der Datenfreigabe Zwölf Gruppen, die vor dem Versand einmal durchgegangen werden.

Regeln je Aufbau

[ Kapitel 01 ]

Nichts entscheidet so stark über Kosten und Zuverlässigkeit einer Leiterplatte wie das Layout. Die folgenden Regeln sind die, die in unseren Machbarkeitsprüfungen immer wieder auftauchen, sortiert nach dem Aufbau, an dem Sie gerade arbeiten. Sie beschreiben den Standardfall — das meiste davon lässt sich nach Prüfung weiter treiben.

Jeder Block nennt zuerst die Werte, die als Standardprozess laufen, dann die eine Regel, die am häufigsten eine Korrekturschleife kostet. Was außerhalb dieser Werte liegt, ist nicht automatisch unmöglich — es verschiebt die Leiterplatte in die Advanced-Spalte, und das heißt in der Regel längere Lieferzeit und höherer Preis, nicht Absage. Werden zwei dieser Parameter gleichzeitig ausgereizt, fragen Sie vor dem Routing nach: es ist die Kombination, die kippt, nicht der einzelne Wert.

Aufbauten

Multi-Layer

[ 4 – 16 Lagen ]

Der Normalfall — und der Aufbau, in dem die meisten vermeidbaren Kosten stecken. Der Aufbau muss symmetrisch zur Mitte sein, das Kupfer je Lage einigermaßen gleichmäßig verteilt, und die Bohrdurchmesser müssen bei Enddicke das Aspektverhältnis überstehen.

Häufigste Korrektur Ein asymmetrischer Aufbau verzieht sich. Wenn Lagenzahl oder Kupferverteilung zur Asymmetrie zwingen, bitte vor dem Layout-Freeze ansprechen und nicht nach den Erstmustern — dann ist die Korrektur ein neuer Stackup und keine Prozessnachstellung.
Standardwerte
Standard-Stackups 4, 6, 8, 10, 12, 16 Lagen
Symmetrie symmetrischer Aufbau zwingend
Prepreg 1080, 2116, 7628
Leiterbild 35 µm 75 / 75 µm
Via-Pad Enddurchmesser + 0,35 mm
Aspektverhältnis 8:1 bevorzugt, bis 14:1 (Ø 0,20 mm) / 16:1 (Ø 0,25 mm)
Material High-Tg empfohlen ab 8 Lagen

HDI und Microvia

[ Lasergebohrt ]

HDI kauft Dichte und berechnet sie in Prozessschritten: jeder sequentielle Laminierzyklus ist ein weiterer Durchlauf durch das Werk. Die Aufbaunotation sagt, wie viele davon Sie bezahlen — 1+N+1 ist einer, 2+N+2 sind zwei.

Häufigste Korrektur Gestapelte Microvias brauchen gefüllte und gedeckelte Vias darunter und einen Zuverlässigkeitsnachweis dazu. Wenn das Routing staggered aufgeht, ist staggered günstiger und robuster — der Dichtegewinn durch Stapeln ist kleiner, als er im Layout aussieht.
Standardwerte
Laserbohrung ≥ 0,10 mm
Aufbau 1+N+1, 2+N+2
Microvia-Tiefe ≤ 1 × Durchmesser
Leiterbild 18 µm 75 / 75 µm
Via-Anordnung staggered bevorzugt, stacked auf Anfrage
Füllung kupfergefüllt und gedeckelt bei Via-in-Pad

Starrflex

[ Polyimid ]

Die starren Bereiche verhalten sich wie ein gewöhnlicher Multi-Layer. Alles Interessante passiert in der Übergangszone und in der Biegung, wo die Leiterplatte ein mechanisches und kein elektrisches Bauteil ist.

Häufigste Korrektur Keine durchkontaktierte Bohrung im Übergang zwischen starrer und flexibler Zone. Genau dort hat die Biegespannung ihr Maximum, und die Hülse reißt als Erstes. Vias mit deutlichem Abstand in den starren Bereich zurücksetzen.
Standardwerte
Flexmaterial Polyimid mit Kleber
Coverlay 25 / 50 µm
Öffnungstoleranz ± 0,2 mm
Biegeradius ≥ 6 × Dicke
Dynamische Biegung ≥ 20 × Dicke
Leiterbahnen im Bug quer zur Biegeachse, ohne Breitenwechsel

Semiflex

[ Einmal biegen ]

Semiflex ist FR-4, das auf eine dünne Restlage heruntergefräst wird, damit es sich bei der Montage einmal in Position biegen lässt. Es ist deutlich günstiger als Starrflex und kein Ersatz dafür: das hier ist eine Montagebiegung, kein bewegtes Gelenk.

Häufigste Korrektur Die Biegezone gehört als definierte Fläche in die Daten, nicht als Notiz auf die Zeichnung. Tiefenfräsen ist ein geregelter Prozess und braucht Zone, Ziel-Restdicke und Biegerichtung eindeutig.
Standardwerte
Basismaterial FR-4, tiefengefräst
Biegezyklen einmalig, bei der Montage
Biegeradius je Restdicke, pro Design festgelegt
Biegezone keine DK-Bohrungen, keine Bauteilpads
Schutz flexibler Lack über der Biegezone

Via-Schutz

[ Tenting bis Füllen ]

Vier verschiedene Dinge heißen umgangssprachlich „Via zumachen“, und sie kosten vier verschiedene Beträge. Welches Sie brauchen, folgt aus der Bestückung und nicht aus Vorliebe: ob das Via im Pad liegt, ob es Wärme abführen muss und ob die Baugruppe wellengelötet wird.

Häufigste Korrektur Ein Via nie nur von einer Seite verschließen. Die eingeschlossene Chemie kann nicht entweichen und gast beim Löten aus — sichtbar als Lunker unter dem Bauteil und nicht reparierbar.
Standardwerte
Tenting ein- oder beidseitig, Lötstopplack über dem Pad
Plugging Lötstopplack, nicht leitend
Füllen + Deckeln Via-in-Pad, plan überkupfert
Thermovias gefüllt, zur Wärmeableitung
Standard beidseitig getentet, wenn nichts angegeben

Stackup und Impedanz

[ Kontrolliert ]

Eine Impedanzforderung ist eine Forderung an den Stackup, nicht an die Leiterbahn. Geben Sie uns Zielwert und Toleranz und lassen Sie den Aufbau dagegen rechnen — eine Leiterbahnbreite, die im Layout feststeht, bevor es den Stackup gibt, muss meist neu gezeichnet werden.

Häufigste Korrektur Eine kontrollierte Lage braucht ein Testcoupon im Nutzen. Es kostet Nutzenfläche und ist der einzige Nachweis, den beide Seiten haben, wenn die Impedanz später strittig wird — bitte Platz dafür einplanen.
Standardwerte
Single-ended 50 Ω Standard
Differentiell 90 / 100 Ω
Toleranz ± 10 %, enger nach technischer Prüfung
Nachweis TDR-Messung mit Coupon
Referenz durchgehende Referenzfläche unter der Lage
Sonderaufbau nach Prüfung, + 2 Arbeitstage

Heavy Copper

[ Ab 70 µm ]

Dickes Kupfer ätzt schräg. Der Abstand, den Sie zeichnen, ist nicht der Abstand, den Sie bekommen, und je dicker die Folie, desto größer die Differenz — deshalb steigen die Mindestwerte für Leiterbahn und Abstand mit dem Kupfergewicht, statt konstant zu bleiben.

Häufigste Korrektur Große Kupferflächen bitte rastern. Eine gleichmäßige Kupferverteilung über die Lage ist das, was die Galvanik gleichmäßig macht; eine volle Fläche neben einem leeren Bereich bringt Dickenstreuung und im Laminat Verzug.
Standardwerte
Leiterbild 35 µm 75 / 75 µm
Leiterbild 70 µm 150 / 200 µm
Leiterbild 105 µm 180 / 300 µm
Ätzprofil trapezförmig, im Abstand berücksichtigen
Lötstopplack dickeres Kupfer braucht mehr Lack über der Kante
Gemischte Stärken möglich, lagenweise, nach Prüfung

Dreizehn Fehler, die wir jede Woche finden

[ Kapitel 02 ]

Nichts davon ist exotisch. Fast jeder Datensatz, der mit einer Rückfrage zurückgeht, scheitert an einem der folgenden dreizehn Punkte — und die meisten kosten einen Tag statt eines Redesigns, sofern sie vor dem Werkzeugbau auffallen und nicht danach.

Eine CAM-Abteilung kann sehr vieles stillschweigend korrigieren, und die meisten tun es auch. Uns ist es lieber, Sie zu fragen: eine stille Korrektur ist eine Änderung an Ihrer Leiterplatte, die Sie nicht freigegeben haben und beim nächsten Mal nicht reproduzieren können. Alles Folgende ist etwas, wozu wir uns melden, statt es leise zu reparieren.

01

Restring zu klein

Worum es geht Der Kupferring, der um eine Bohrung stehen bleibt, wenn der Bohrer in seiner ungünstigsten Lage trifft.
Warum es scheitert Weder Bohr- noch Lagenregistrierung sind exakt. Wo der Restring in den Daten schon am Minimum liegt, reißt ihn eine normale Abweichung auf, und die Verbindung ist weg.
Was zu ändern ist Pad-Durchmesser = Enddurchmesser der Bohrung + 0,35 mm. Kleiner geht, dann liegt der Restring aber unter dem Standardwert und muss vereinbart werden.
02

DK-Bohrung zu Kupfer

Worum es geht Der Abstand zwischen einer durchkontaktierten Bohrung und fremdem Kupfer auf derselben Lage.
Warum es scheitert Die Bohrungswand wird galvanisiert, das Kupfer wächst also auf das Nachbarelement zu. Beim Mindestabstand ergibt Galvanotoleranz plus Registrierung einen Kurzschluss.
Was zu ändern ist Den Abstand ab Bohrung halten, nicht ab Pad. Und ihn gegen die Bohrung prüfen — auf jeder Lage, Flächen eingeschlossen.
03

Nicht durchkontaktierte Bohrungen und Schlitze

Worum es geht Der Freiraum um NPTH-Bohrungen und gefräste Schlitze.
Warum es scheitert Eine nicht durchkontaktierte Bohrung wird mechanisch mit weiterer Toleranz gefertigt als eine durchkontaktierte, und der Fräser reißt Kupfer heraus, das er berührt.
Was zu ändern ist NPTH-Elementen einen eigenen, größeren Sperrbereich geben. Nie aus der DK-Regel ableiten — die Toleranz ist eine andere.
04

Bohrungen auf oder neben SMD-Pads

Worum es geht Ein Via im Bauteilpad oder so dicht daneben, dass der Lötstopplack beide nicht mehr trennt.
Warum es scheitert Beim Reflow zieht das Lot durch ein offenes Via ab. Die Lötstelle verarmt, und der Fehler ist von oben nicht zu sehen.
Was zu ändern ist Via aus dem Pad herausziehen — oder Via-in-Pad richtig spezifizieren: gefüllt, gedeckelt, plan überkupfert. Tenting allein löst es nicht.
05

Leiterbahnbreite gegen Kupferstärke

Worum es geht Eine Kombination aus Leiterbahn und Abstand, die die gewählte Basiskupferstärke nicht ätzen kann.
Warum es scheitert Dickes Kupfer ätzt schräg. Der gezeichnete Abstand ist nicht der gefertigte, und die Differenz wächst mit der Foliendicke.
Was zu ändern ist Mindestwerte an das Kupfer koppeln: 75 / 75 µm bei 18 und 35 µm, 150 / 200 µm bei 70 µm, 180 / 300 µm bei 105 µm (Außenlagen).
06

Stubs und verwaistes Kupfer

Worum es geht Leiterbahnstücke, die enden, ohne irgendwo anzuschließen.
Warum es scheitert Sie ätzen zu einem dünnen Faden aus, lösen sich ab und wandern mit dem Prozessmedium an eine andere Stelle des Nutzens, wo sie etwas kurzschließen, das korrekt gezeichnet war.
Was zu ändern ist Vor dem Export eine Konnektivitätsprüfung laufen lassen und unverbundene Segmente löschen. Der billigste Punkt dieser Liste — und der am häufigsten übersprungene.
07

Spitzen und Same-Net-Abstände

Worum es geht Kupferelemente, die spitz auslaufen, und Elemente desselben Netzes näher gezeichnet als das Prozessminimum.
Warum es scheitert Same-Net-Abstände sind in der DRC meist ausgeblendet, weil ein Schluss dort elektrisch harmlos ist. Im Werk ist er das nicht — die Spitze löst sich trotzdem ab.
Was zu ändern ist Same-Net-Abstände in der DRC aktivieren. Scharfe Kupferübergänge mit einer Fase brechen statt spitz auslaufen lassen.
08

Kupfer bis an die Kante

Worum es geht Der Abstand zwischen Kupfer und gefrästem oder geritztem Umriss.
Warum es scheitert Die Fräßtoleranz liegt bei ± 0,1 mm, Ritzen streut weiter. Kupfer bis an die Kante wird angeschnitten, bildet Grate und öffnet einen Weg für Feuchtigkeit ins Laminat.
Was zu ändern ist Rundum einen definierten Abstand halten und ihn an geritzten Kanten vergrößern. Wenn die Leiterplatte Kantenmetallisierung braucht, bitte angeben — das ist ein anderer Prozess, keine engere Toleranz.
09

Pad-Geometrie bei SMD und BGA

Worum es geht Pads aus der Bibliothek, ohne Abgleich mit dem tatsächlichen Bauteil und dem Bestückungsprozess übernommen.
Warum es scheitert Das Pad bestimmt das Lotvolumen. Ein Pad, das in einer Achse großzügig und in der anderen knapp ist, zieht das Bauteil beim Reflow aus der Position.
Was zu ändern ist Pads aus der Bauteilzeichnung ableiten, über das Footprint hinweg konsistent halten und die Feinraster-Pads gegen die Lötstoppregel unten prüfen.
10

Uneinheitliches Lötstopp-Oversize

Worum es geht Ein Teil der Pads mit Lötstopp-Oversize gezeichnet, ein anderer ohne — im selben Datensatz.
Warum es scheitert Das liest sich wie Absicht. CAM kann ein bewusst lötstoppdefiniertes Pad nicht von einem Versehen unterscheiden und muss nachfragen — und Nachfragen kostet einen Tag.
Was zu ändern ist Einheitlich zeichnen und das gewünschte Oversize einmal in der Spezifikation nennen. Wo ein Pad bewusst lötstoppdefiniert ist, entsprechend kennzeichnen.
11

Lötstoppsteg zu schmal

Worum es geht Der Lackstreifen, der zwischen zwei benachbarten Pads stehen bleibt.
Warum es scheitert Unterhalb des Prozessminimums übersteht der Steg das Entwickeln nicht. Er wird weggespült, und die beiden Pads brücken bei der Bestückung.
Was zu ändern ist ≥ 100 µm als Standard halten und bei ENIG oder chemisch Zinn breiter gehen — beide greifen den Lack stärker an.
12

Lötstoppabdeckung

Worum es geht Öffnungen, die mehr Kupfer freilegen als beabsichtigt — oder etwas abdecken, das lötbar bleiben muss.
Warum es scheitert Freiliegendes Kupfer neben einer Lötstelle lädt zum Brücken ein und korrodiert; überdeckte Testpunkte fallen im elektrischen Test durch, ohne dass die Leiterplatte etwas dafür kann.
Was zu ändern ist Die Lötstopplage gegen die Bestückungszeichnung prüfen, nicht gegen die Kupferlage. Testpunkte, Passermarken und Steckerkontakte brauchen Öffnungen.
13

Bestückungsdruck auf Pads

Worum es geht Positionsdruck, der auf lötbare Flächen fällt, oder Zeichen unterhalb der druckbaren Größe.
Warum es scheitert Farbe auf einem Pad verhindert die Benetzung. Zeichen unter der Mindesthöhe drucken als Fleck und sind bei der Prüfung nicht lesbar — was ihr einziger Zweck ist.
Was zu ändern ist Den Druck von jeder lötbaren Fläche freistellen und Zeichenhöhe ≥ 0,8 mm halten. Ist die Leiterplatte für einen Positionsdruck zu dicht, ihn bewusst weglassen statt unleserlich drucken.

Checkliste vor der Datenübergabe

[ Kapitel 03 ]

Der Sinn einer Checkliste liegt nicht darin, dass ein einzelner Punkt schwierig wäre. Er liegt darin, dass genau der übersprungene Punkt drei Wochen später als Rückfrage zurückkommt — dann, wenn der Terminplan keinen Platz mehr dafür hat. Einmal durchgehen; bei einer Leiterplatte, die man kennt, dauert es etwa zwanzig Minuten.

Bei der Freigabe durchgehen, nicht beim Layout-Freeze — beides ist selten derselbe Moment, und das meiste, was schiefgeht, entsteht dazwischen. Wenn Ihr Team bereits eine Checkliste hat, benutzen Sie diese und nehmen von hier nur, was ihr fehlt; zwei konkurrierende Listen sind schlechter als eine unvollkommene.

01

Bauteile

  • Jedes Footprint gegen die aktuelle Bauteilzeichnung geprüft, nicht gegen einen geerbten Bibliothekseintrag
  • Pad-Geometrie über das Footprint hinweg konsistent und auf den Bestückungsprozess abgestimmt
  • Polarität und Pin 1 im Kupfer markiert, nicht nur im Bestückungsdruck
  • Abgekündigte oder Single-Source-Bauteile gekennzeichnet, bevor das Layout von ihrem Umriss abhängt
02

Platzierung

  • Steckverbinder und Befestigungspunkte aus dem Mechanikmodell gesetzt, nicht aus dem Schaltplan
  • Genug Freiraum um hohe Bauteile für die Bestückungswerkzeuge
  • Thermisch heiße Bauteile verteilt statt an einer Kante gebündelt
  • Bauteilorientierung einheitlich genug für Bestückungsautomat und Sichtprüfung
03

Mechanik

  • Umriss am 3D-Modell gegen das Gehäuse geprüft, nicht gegen eine Maßliste
  • Ausbrüche und Schlitze mit Radien versehen, die der Fräser tatsächlich erzeugen kann
  • Befestigungsbohrungen korrekt als durchkontaktiert oder nicht, je mit passendem Sperrbereich
  • Nutzen- oder Lieferformat abgestimmt, falls die Bestückung eines braucht
04

Technik

  • Lagenzahl und Stackup festgelegt und symmetrisch
  • Basismaterial nach Lötzyklen und Betriebstemperatur gewählt, nicht per Voreinstellung
  • Enddicke und Kupferstärken je Lage angegeben
  • Oberfläche passend zu den Feinraster-Bauteilen auf der Leiterplatte gewählt
05

Regelwerk

  • Mindest-Leiterbahn und -Abstand an die Basiskupferstärke gekoppelt
  • Abstände Bohrung-zu-Kupfer gegen die Bohrung gesetzt, nicht gegen das Pad
  • Same-Net-Abstände aktiviert statt ausgeblendet
  • Impedanzklassen als Regeln hinterlegt, mit Zielwert und Toleranz
06

Routing

  • Keine unverbundenen Stubs oder verwaisten Kupferreste in den Daten
  • Abstand Kupfer zu Kante rundum eingehalten
  • Große Kupferflächen gerastert oder anderweitig über die Lage ausbalanciert
  • Keine durchkontaktierte Bohrung in einer Starrflex-Übergangszone oder einer Semiflex-Biegezone
07

Timing

  • Längengleiche Gruppen auch nach der letzten Routing-Änderung noch gleich
  • Referenzfläche unter jeder impedanzkontrollierten Leiterbahn durchgehend
  • Rückstrompfade geprüft, wo ein Signal die Lage wechselt
  • Takt- und Highspeed-Leitungen mit Abstand zur Kante und zueinander
08

Versorgung

  • Kupferquerschnitt auf den Strom bei Betriebstemperatur ausgelegt
  • Abblockkondensatoren am zugehörigen Pin platziert, nicht an der Fläche
  • Flächentrennungen geprüft, damit kein Signal darüber läuft
  • Thermovias als gefüllt spezifiziert, wo sie Wärme statt Strom führen
09

DRC

  • DRC sauber auf den freigegebenen Daten gelaufen, nicht auf dem Stand vor der letzten Änderung
  • Jede bewusst übergangene Verletzung mit Begründung dokumentiert
  • Netzliste nach der letzten Änderung gegen den Schaltplan verglichen
  • Fertigungsregeln geprüft, nicht nur elektrische
10

Test

  • Testpunkte zugänglich und nicht mit Lötstopplack abgedeckt
  • Größe und Raster der Testpunkte innerhalb der Adaptergrenzen
  • Platz für das Impedanzcoupon im Nutzen eingeplant, wo eine Lage kontrolliert ist
  • Prüfumfang abgestimmt, falls er über den 100-%-Netztest hinausgeht
11

Bestückungsdruck

  • Druck von jeder lötbaren Fläche freigestellt
  • Zeichenhöhe durchgehend ≥ 0,8 mm
  • Bauteilkennzeichnungen in der bestückten Lage lesbar
  • Erforderliche Kennzeichnungen vorhanden: UL, Datumscode, Revision, Werksfeld
12

Datenkontrolle

  • Ausgabe nach der letzten Änderung neu erzeugt, nicht aus einem früheren Lauf übernommen
  • Lagenbezeichnungen und Bohrdateizuordnung eindeutig für jemanden, der die Leiterplatte nicht kennt
  • Zeichnung, Stackup und Spezifikation stimmig zu den Kupferdaten
  • Daten einmal in einem Viewer geöffnet und angesehen, so wie ein Fremder sie sieht

Zum Mitnehmen

Die Checkliste und die zugrunde liegenden Designregeln stecken in den Kapazitätsunterlagen im Download-Center. Keine Registrierung, kein Formular.

Weiter

Zwei davon gleichzeitig?

Einzelwerte sind selten das Problem, Kombinationen schon. Schicken Sie uns den geplanten Aufbau, und wir sagen Ihnen vor dem Routing, welcher davon die bindende Grenze ist.