Verteidigung

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Abrahadbra
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Verteidigung

Beitrag von Abrahadbra » 15.04.2012 21:28

Da viele nicht wissen, womit sie es zu tun bekommen, wenn es in die Verteidigung des Beleges geht, eröffne ich hiermit ein neues Thema zum Erfahrungsaustausch.

Unsere Verteidigung fand, um das hervor zuheben, lediglich bei Prof. Zerna statt.
Nachdem der Vortrag gehalten war, saßen ihm alle Teilnehmer gegenüber und mussten zu offen gebliebenen Fragen und Unklarheiten des Belegs bzw. Vortrags Stellung beziehen. Man sollte den Beleg dabei in Vorbereitung noch einmal selbst gelesen haben um auch zu den Themen der anderen Fragen beantworten zu können.

Abschließend ging es dann dem Alphabet folgend die Fragerunde, bei der jeder zunächst eine Frage bekommt, danach geht es wieder beim Ersten los, usw..

Bei uns gestellte Fragen betrafen dabei:
- Eagle (Was tut der Design-Rule-Check/Electrical-Rule-Check?)
- den gesamten Produktionsprozess

Prof. Zerna geht dabei logisch vom Entwurf bis hin zu Lötverfahren usw. vor. Dabei kommen z.B. auch Fragen wie:
- Was sind die Bestandteile von Lotmittel und welche Funktion hat Flussmittel?
- Wie geht man vor wenn eine Leiterplatte mit Durchkontaktierungen versehen werden soll? (Bohren, Galvanisieren, Ätzen)

Er bepunktet nicht streng nach System sondern will sehen, dass ihr euch mit der Materie befasst habt.
Das Skript enthält eigentlich alles was ihr benötigt.

Soweit von mir, ich hoffe es tragen noch weitere Absolventen ihre Erfahrungen bei ...

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ThatGuy
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Re: Verteidigung

Beitrag von ThatGuy » 16.04.2012 09:43

Unsere Verteidigung war ebenfalls nur vor Prof. Zerna. Er meinte übrigens auch, dass lediglich er sich die Belege durchliest und kein weiterer der im Projekt involvierten Mitarbeiter.

Vor Beginn der Präsentation weist er in der Regel nochmals darauf hin, dass lediglich 25-30 Minuten dafür zur Verfügung stehen. Wir haben diese Zeit für unseren Vortrag zwar etwas überzogen, letztlich hat er uns das allerdings nicht so angekreidet. Er meinte dazu nur, dass man darauf in Zukunft besser achten sollte, da man später in ähnlichen Situationen durchaus auch einfach abgewürgt wird.

Weitere Fragen, die in der abschließenden Fragerunde gestellt werden, sind unter anderem:
  • Welche Größe haben die Lotpartikel der verwendeten Lotpaste (25-45µm) und was ist der Nachteil bei sehr kleinen Partikeln (große Oberfläche, stärkere Oxidation, schlechteres Aufschmelzen)? Welche Gewichts- (80/20%) und Volumenverhältnisse (50/50%) bestehen zwischen Lotmaterial und Flussmittel?
  • Wie würde man vorgehen, wenn eine zweiseitig bestückte Baugruppe herzustellen wäre (erste Seite bestücken, dabei Bauelemente mit Klebstoff fixieren, Löten, zweite Seite mit Bauelementen bestücken und erneut Löten)?
  • Welche besonderen Anforderungen werden an Platinen-Basismaterial gestellt (mechanische Stabilität, geringe Leitfähigkeit, schlechte Brennbarkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, günstige Dielektrizitätseigenschaften für HF-Anwendungen, etc.)? Welche Typen von Platinenmaterial gibt es (z.B. Hartpapier oder Glasfasergewebe, jeweils in Kombination mit Phenol- oder Epoxidharz)?
  • Was sind typische Dicken der Kupferauflage von Platinen und welche wurde im Projekt verwendet (18, 35, 70, 140µm)? Was ist der Nachteil bei stärkeren Kupferschichten (Unterätzung)?
  • Wie wird Lotpaste in der industriellen Fertigung auf Leiterplatten aufgetragen (Schablonendruck), aus welchem Material bestehen die Schablonen (Messing, Edelstahl, u.ä.) und welche Dicken haben diese typischerweise (etwa 70-200µm, je nach aufzutragendem Volumen)? Wie können solche Schablonen hergestellt werden (Laserschneiden, Ätzen)
  • Welche Herstellungsverfahren für Leiterplatten gibt es (additive, subtraktive und Mischformen)? Wie gestaltet sich der Prozessablauf des subtraktiven Herstellungsverfahrens (z.B. bei Fotobeschichtetem Basismaterial: Bohren, Belichten, Entwickeln, Ätzen, Resist Strippen, Oberflächenschutz)? Wo würde man Mischformen einsetzen (für Mehrlagenleiterplatten mit Durchkontaktierungen)? Wie werden Durchkontaktierungen realisiert (Galvanisieren, Nietverbindungen)? Welche Möglichkeiten des Oberflächenschutzes gibt es (Heißverzinnen, Metallisieren mit edleren Metallen, organische Schutzlacke)?
  • Beschreiben, wie beim Druckluft-Dispensen und Vermessen der Lotdepots vorgegangen wurde und welche Störeinflüsse oder (Mess-)Ungenauigkeiten aufgetreten (z.B. Temperatureinflüsse, Idealisierung der Depotform, Ungenauigkeiten beim Vermessen der Depotgeometrien) sind. Eventuelle Verbesserungen des Verfahrens nennen (z.B. mittels Laserprofilometrie ausmessen).
  • Wie ist die Zusammensetzung gebräuchlicher Lotlegierungen (Blei-Zinn, mittlerweile nicht mehr zugelassen; bleifrei: Zinn-Silber-Kupfer)? Welche Anteile haben dabei die jeweiligen Metalle (Ag<5%, Cu<1%) und warum werden diese so gewählt (nahezu eutektische Legierung mit geringer Liquidustemperatur und abruptem Phasenübergang flüssig/fest sowie günstigen Gefügeeigenschaften)?
  • Welche Massen- (Konvektions-, Infrarot- oder Gasphasenlöten) bzw. Selektivlötverfahren (Heißgas-, Bügel- oder Laserlöten, manuell mit dem Lötkolben) gibt es? Welche Anforderungen werden an das Ofenprofil beim Reflowlöten gestellt (längere Vorheizphase, kurze Peakphase, keine zu großen Temperaturanstiege, usw.)? In welcher Phase muss das Flussmittel wirksam werden (kurz vor und während der Lötphase)?
  • Kurze Gegenüberstellung von SMT- und THT-Baugruppen. Einige SMD-Gehäuseformen nennen (z.B. SO-, QFP-, PLCC-, BGA-Gehäuse)

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Re: Verteidigung

Beitrag von Master » 24.02.2013 18:52

Hier mal eine Kurzzusammenfassung der wichtigsten Dinge für das Kolloquium aus dem Skript. Alle blaumarkierten Stichpunkte sind die, auf zumindest mein Praktikum, zutreffenden Varianten. Ich kann nicht sagen, ob das jedes Jahr immer wieder das Gleiche ist. Das meiste davon hat aber auch schon ThatGuy über mir gepostet.
Ich behaupte nicht, dass es vollständig ist!

Viel Spassss damit 8-)


EDIT:
Bei unserer Verteidigung war es folgendermaßen:
1. 25-30 Minuten die Präsentation (Tipp: freies Vortragen kommt gut an!)
2. etwa 20 Minuten Besprechnung des Beleges, wobei jeder zu seinem eigens geschriebenen Text Fragen und Unklarheiten klären musste.
3. Fragerunde in alphabetischer Reihenfolge. Jedem sind 3 Fragen gestellt worden und wenn man eine Frage nicht beantworten konnte, wurde diese an den nächsten weitergegeben.

Alles in allem eigentlich nicht sehr streng, da wir nicht alle Fragen beantworten konnten und auch im Beleg einiges angekreidet wurde und wir trotzdem gute Noten erhalten haben. D.h. man besteht auch, wenn man nicht alles weiß!
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Re: Verteidigung

Beitrag von Gina » 25.02.2014 13:20

Aus dem heutigen Termin die Fragen und Anmerkungen von Herrn Zerna:

Bei Qualitätsanalyse und Simulation: auch Daten der Messpunkte miteinbringen (nicht nur Graphen).
Leiterplattenfertigung: Teststruktur muss nicht mit den Werten aus Eagle verglichen werden, sondern mit Fotovorlage (Diese wird ja auch mit Toleranzen gefertigt)
Duch bestimmte Belichtung kann auch das Höhenprofil gesehen werden.

Formel sollte nur mit einer einer Nachkommastelle angegben werden. (alles andere ist Unsinn)

FMEA: Wer ist der Kunde? Bei Layout ist der Kunde die LP-Fertigung, nicht der Käufer des gesamten Proukts. Damit können Fehler leichter durchrutschen, die E_zahl ist höher anzusetzten.


Fragen:
Nennen Sie die Unterschiede von SMD und THT Bauteilen und nennen sie eine Bauformen.
Welche Massenlötverfahren gibt es? Welches haben wir benutzt (Konvektionslöten)? Gasphasenlöten sollte erklärt werden: Flüssigkeit, die bei 240° ihre Siedetemperatur hat, wird aufgeheizt. Leiterplatte wird in den Kessel geschoben und abgesenkt (unten ist es am heißesten, da die Dichte des heißen Gases am höchsten ist) Das Gas kondensiert auf der LP und erwärmt die Lötstellen. Energie wird also vom Gas abgeben und verändert die Phase (daher der Name).

Wodurch findet die haftschlüssige Verbindung in der Lötstelle statt? (Diffusion)
Welche Partikel sind in der Lotpaste? Metall: Cu, Zinn, Ag (schon als Legierung, sonst könnte man den Eutektischen Punkt nicht erreichen)
organischer Teil: Flussmittel zur Oxidationsentfernung (Reduktion) und Reduzierung der Oberflächenspannung
(wirkt kurz vor der Peaktemp und während des Aufschmelzens, da sonst Lot sich zu Kugeln wieder zusammen ziehen würde)
Aktivatoren
Bindemittel und Lösungsmittel, Thixotropiemittel (Stabilität, Zusammenhalt auf der Schablone und Fließeigenschaften aus Katusche)
Viskosität (Zähigkeit) ist Eigenschaft, wie Lötpaste fließt.

Wozu wird die Mischform von Additiv- und Subtraktivverfahren angewendet? Welches Verfahren kommt zuerst (Subtraktiv)? Bei hohen Stromstärken wird dicke Kupferschicht benötigt, daher wird zuerst negaiv strukturiert, dann durch additives Verfahren wieder Kupfer aufgebracht. (Notwenig, da bei zu dicker Ausgangsdicke, die Unterätzung zu groß ist und die Prozessdauer größer ist. (Zeit=Geld))

Wie wird eine Multilayer-Leiterplatte hergestellt? Achtung Begrifflichkeit!: Einzelne Lagen werden zusammen gebracht, nicht Schichten.

Wann werden die Durchkontaktierungen gemacht?
Zuerst Bohren und galvanisieren, dann Leiterbahnen struktuieren. Warum? Bei ECD braucht man Kathode um Cu++ aus der Lösung anzuziehen. Spannung muss an die LP angelegt werden. Dies sehr schwierig, wenn schon strukturiert.

Welche maschinellen Bestückungsarten gibt es? Pick and Place, Collect und Place, Simultanbestücker (wird heute nicht mehr genutz, da andere Automaten schneller sind. Zu ungenau, Kosten für den Umbau sehr hoch), Chipshooter.

Wichtig ist Temperaturprofil beim Löten zu kennen. Hier will er genaue Zahlen hören! 5K/s Temperaturgradient, 20-90s Peaktemperatur (so lange, da Diffusion Zeit benötigt. Zu kurz = kalte Lötstelle)
225-250°C Peaktemp, max. 5-6 min insgesamt.

Was sind Fehlerbilder einer Lötstelle? Fette Lötstelle, Lotperlen, Grabstein, ...

Was ist der design rule check? Wer legt ihn fest? Benutzer legt Bedingungen fest. Abhängig von der benutzten Technologie und dem Verwendungszweck.
Was ist der electrical rule check? Testet die elektrischen Verbindungen, ob Kurzschlüsse vorhanden sind, im Layout. Wenn Fehler schon im Schaltplan, wird Fehler in Layout übernommen.


Warum gibt es die 45° Regel? Aus 90° Ecken müssen 2 mal 45° gemacht werden, da Ecken durch den Ätzprozess besonders angegriffen werden.


Das war erstmal das gröbste,
Viel Erfolg!

thinkanders
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Re: Verteidigung

Beitrag von thinkanders » 16.06.2014 12:58

Hier mal meine Vorbereitung des letzten Semesters. Steht eigentlich alles drin...

Viel Erfolg damit.
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eTronix
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Re: Verteidigung

Beitrag von eTronix » 23.06.2014 10:28

Wir hatten heute unsere Verteidigung. Das Gasphasenlöten hieß aber Dampfphasenlöten, da mit Dampf gelötet wird. Die Flüssigkeit ändert nicht ihren Aggregatzustand, sondern verdampft lediglich.
Kleiner Zusatz zu den sonst sehr hilfreichen und ausführlichen FAQs.

Vielen Dank dafür, sie haben sehr geholfen

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