Leiterplatten-Fertigung

Analogelektronik (Bild: Andreas Kampmann / TH Köln)

Das Labor für Leiterplattenfertigung an der TH Köln am Campus Gummersbach unterstützt Sie bei der Realisierung von Projekt- und Produktideen. Wir fertigen Elektronik für Prototypen, sowohl für Projekte innerhalb der Hochschule, als auch Platinen für Firmen, Privatpersonen, andere Hochschulen und Schulen.

Springe zu

Elektronikfertigung für gewerbliche Auftraggeber und externe Lehr- und Forschungseinrichtungen
Durchgeführte Projekte

Das Labor für Leiterplattenfertigung ermöglicht die Erstellung von Platinen in Prototypen-Qualität. Damit haben Studierenden der TH Köln die Möglichkeit eine praktische und praxisnahe Ausbildung bei der Realisierung von THT und SMD PCBs zu bekommen.

Desweiteren unterstützt das Labor fakultätsübergreifende Projekte durch Auftragsfertigung.

Externe Auftraggeber können unter speziellen Voraussetzungen die Dienstleistungen in Anspruch nehmen.

Durch eine enge Zusammenarbeit mit externen Produzenten und Entwicklungsbüros bieten wir Studierenden praxisnahe Themen und können zudem behilflich sein, Ansprechpartner für viele technische Fragen zu vermitteln.

Komplexere Layouts lassen wir derzeit extern fertigen. Die photochemischen Leiterplatten können dann im Labor mit professionellen Werkeugen und Maschinen bestückt und gefertigt werden können.

Für die Fertigung von professionellen Prototypen-Einzelleiterplatten oder Prototypen-Kleinserien-PCBs steht am Institut für Elektrotechnik eine moderne Ausrüstung und umfangreiches Know How zur Verfügung.

Es können mit einer Isolationsfräse zweiseitige durchkontaktierte Leiterplatten mit Feinstleiterstrukturen bis 0,2mm in kürzester Zeit gefertigt werden. Für

aufwändigere Strukturen und Multilayer-Leiterplatten stehen uns externe Dienstleister zur Verfügung.

Neben der THT Bestückung können mit Hilfe von folgendem SMT Equipment SMD Bauteile inklusive 0201 und BGA platziert und gelötet werden:
- Manueller Schablonendrucker
- Vakuum Manipulator / Handbestückungs-System mit X-Y-Z Bremse und Dispenser
- Spezielles Visionsystem für optimales Bestücken von BGA und QFN Bauteilen
- Reflow-Ofen mit einstellbarer Lötkurve

Zum Rework oder zur Kontrolle steht ein okularloses optisches Stereomikroskop mit 360° Winkeloptik zur Verfügung.

Elektronikfertigung für gewerbliche Auftraggeber und externe Lehr- und Forschungseinrichtungen

Wir sind Dienstleister für den Bau von Leiterplatten-Prototypen über die Hochschule hinaus. In Drittmittelprojekten können wir Ihren Auftrag durchführen.

Darüber hinaus sind wir in verbundenen Laboren behilflich bei der Entwicklung Ihrer Hardware und der Prüfung der Elektronik.

Durchgeführte Projekte

In Kürze folgen hier Projektskizzen.

Weitere Informationen

+Wie kann ich einen Termin vereinbaren? Wer unterstützt mich bei der Vorbereitung?

Bitte wenden Sie sich in allen Angelegenheiten bzgl. der Leiterplattenfertigung an

Mirco Stergios Lotz-Blumberg

+Welche Dateien sind für eine Kontrolle / Diskussion notwendig?

Wenn man Eagle Schaltpläne oder das Layout teilen bzw. überprüfen lassen möchte, sind zwei Dateien notwendig: ‹dateiname›.sch für den Schaltplan und ‹dateiname›.brd für das Layout. Bitte achten Sie auf eine Versionsverwaltung, falls mehrere Durchgänge notwendig werden.

+Welche Bauelemente sind standardmäßig verfügbar?

Folgende Wiederstände und Kondensatoren haben wir in einem Sortiment verfügbar und können von Ihnen genutzt werden:

SMD - Widerstände 1206 E24 1% 100-1MΩ TK50 (98 Widerstandswerte + Jumper + 1MΩ) entspricht der E24 Reihe mit den Startwerten 100Ω, 1kΩ, 10kΩ und 100kΩ
SMD - Widerstände 0603 E24 1% 100-1MΩ TK100 (98 Widerstandswerte + Jumper + 1MΩ) entspricht der E24 Reihe mit den Startwerten 100Ω, 1kΩ, 10kΩ und 100kΩ
SMD - Kondensatoren 1206 E12 1pF – 470 nF entspricht der E12 Reihe mit den Startwerten 1pF, 10pF, 100pF, 1nF und 10nF (NP0 bis 830pF, ab 1nF X7R)
SMD - Kondensatoren 0603 E12 1pF – 100 nF entspricht der E12 Reihe mit den Startwerten 1pF, 10pF, 100pF, 1nF. E6 Reihe ab 10nF (NP0 bis 220pF, ab 270pF X7R)
1pF, 1.2pF, 1.5pF, 1.8pF, 2.2pF, 2.7pF, 3.3pF, 3.9pF, 4.7pF, 5.6pF, 6.8pF, 8.2pF
10pF, 12pF, 15pF, 18pF, 22pF, 27pF, 33pF, 39pF, 47pF, 56pF, 68pF, 82pF
100pF, 120pF, 150pF, 180pF, 220pF, 270pF, 330pF, 390pF, 470pF, 560pF, 680pF, 820pF
1nF, 1.2nF, 1.5nF, 1.8nF, 2.2nF, 2.7nF, 3.3nF, 3.9nF, 4.7nF, 5.6nF, 6.8nF, 8.2nF
10nF, 15nF, 22nF, 33nF, 47nF, 68nF, 100nF
1uF (TDK C1608X7R1A105K080AC Keramikvielschichtkondensator, SMD, 0603, 1 µF, 10 V, ± 10%, X7R
10uF (MURATA GRM188R61A106KE69D Keramikvielschichtkondensator, SMD, 0603, 10 µF, 10 V, ± 10%, X5R

Folgende elektromechanische Bauelemente sind standardmäßig im Sortiment und sollte bei Ihrem Design, sofern möglich, genutzt werden:
SMD Wire-to-Board Steckverbinder
Würth 1.00mm SMT WR-WTB
665308124022 1.00mm SMT Male Vertical Shrouded Header WR-WTB 8 Pol
665304124022 1.00mm SMT Male Vertical Shrouded Header WR-WTB 4 Pol
665302124022 1.00mm SMT Male Vertical Shrouded Header WR-WTB 2 Pol
665108131822 1.00mm SMT Male Horizontal Shrouded WR-WTB 8 Pol
665104131822 1.00mm SMT Male Horizontal Shrouded WR-WTB 4 Pol
665102131822 1.00mm SMT Male Horizontal Shrouded WR-WTB 2 Pol
SMD FPC Stecker und FFC Kabel
Würth ZIF Steckverbinder WR-FPC und Flexible Flachbandkabel WR-FFC
1.00mm SMD ZIF-Stecker liegende Kontakte unten und WR-FPC mit 1.00mm Flexibles Flachbandkabel Typ 1 / 2 (Kontakte auf einer Seite oder Kontakte gegenüberliegend) WR-FFC in 8 Pin Variante
Folgende optoelektronischen Bauelemente haben wir standardmäßig im Sortiment und sollte bei Ihrem Design, sofern möglich, genutzt werden:
SMD Leuchtdioden (LEDs)
Würth WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Bauform 0603 und 1206 in den Farben grün, rot und gelb:
150120GS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Green 1206
150120RS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Red 1206
150120YS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Yellow 1206
150060GS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Green 0603
150060RS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Red 0603
150060YS75000 WL-SMCW SMD Mono-color Chip LED Waterclear Yellow 0603

+Gibt es für Eagle spezielle Design Rules für die Fertigung mit der Isolationsfräse?

Ja, folgende Eagle Design Rules sind speziell für die Isolationsfräse angefertigt und sollten schon bereits beim Start des Layout genutzt werden. (U.a. werden Via- und Pad- Dimensionen gegenüber dem Standard verändert.)

Eagle Design Rules V1.1 (dru, 2 KB)

+Allgemeine, wichtige Hinweise zur Fertigung im Isolationsfräsverfahren

Die Holes von THT Bauelementen werden nicht durchkontaktiert. Wenn man bspw. einen Pfostenstecker von der Oberseite steckt, muss man diesen auf der Unterseite verlöten, da man von oben nicht an die Lötstellen kommt. Wenn die Leiterbahnen nun aber von oben zugeführt werden, ist keine Verbindung auf dem unteren Layer vorhanden.
Die Breite der Leiterbahnen ist entscheidend für das Ergebnis. Beim Fräsvorgang wird von der eigentlichen Bahn aus technischen Gründen Kupfer abgetragen. Sind die Bahnen zu schmal, bleibt kaum etwas übrig, so dass es zu Unterbrechungen der Verbindung kommen kann.
Derzeit bieten wir im Rahmen unserer Isolationsfräseinrichtung nur die Möglichkeit autodesk eagle Layouts zu verarbeiten.
Es wird keine Verzinnung durchgeführt, als auch keine Lötstoppmaske aufgebracht, so dass die Anwendungsfälle auf THT, sowie größere SMD Bauteile (bspw. 1206) beschränkt sind.