Kennzeichnung und Rückverfolgung von Leiterplatten

Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit von Leiterplatten und BaugruppenDie Anforderung an die Kennzeichnung und Identifikation von Leiterplatten und Baugruppen steigt in allen Industriebereichen zunehmend. Dank RFID-Technologie bieten sich dafür jetzt neue Möglichkeiten; zu ihnen zählt auch der Plagiatsschutz.


Zwei Entwicklungen treiben das Thema Kennzeichnung und Identifikation voran:

  • Zum einen wird die lückenlose Rückverfolgbarkeit der Bauteile und Fertigungschritte immer wichtiger.
  • Zum anderen erfordert die steigende Packungsdichte bei gleichzeitig schrumpfender Leiterplattengröße neue Lösungen.

Beispiel Rückverfolgbarkeit und Plagiatsschutz

Aus einer Umfrage des VDMA aus dem Jahr 2010 geht hervor, dass von Produktpiraterie der Anlagenbau mit rund 20 Prozent am stärksten betroffen ist. Nachgebaut werden überwiegend Aggregate, Baugruppen, aber auch komplette Maschinen. Für die Unternehmen führt das unter anderem zu realen Umsatzverlusten, zur Verletzung von Patent- und Markenrechten oder auch zu einem möglichen Imageverlust durch mangelhafte Nachbauten. Zusätzlich entsteht ein erheblicher Preisdruck auf das Original.

Eine PDF-Datei der VDMA-Studie finden Sie hier.

Beispiel Packungsdichte und Miniaturisierung

GED-LP-Kennzeichnung2Die für die Kennzeichnung zur Verfügung stehende Fläche wird schlicht immer kleiner. Klassische Kennzeichnungsmethoden per Klebeetikett, das mit einer einfachen Bezeichnung, einem DMC (Data Matrix Code) oder Barcode ausgestattet ist, stoßen an ihre Grenzen.


Chips in der Leiterplatte vergraben

Beim Einsatz der RFID-Technologie (RFID, Radio-frequency identification) hingegen können zum Beispiel auf Chips oder Tags bei einem Type Identifikationsdaten kontaktlos abgefragt werden. Mit neuen Fertigungsverfahren lassen sich die Chips jetzt in der Leiterplatte vergraben. In der Serienfertigung etwa kann sogar an den einzelnen Produktionsstationen durch entsprechende Empfänger eine Identifikation erfolgen. Ein IC-Type bietet noch dazu Speicherplatz, auf dem weitere Infos abgelegt oder gesammelt werden können. Damit lassen sich Fertigungsparameter aus den einzelnen Produktionschritten auf der Baugruppe speichern.

Klassische Methoden der Kennzeichnung

Verschiedene klassische Möglichkeiten der LP-Kennzeichnung

Verschiedene klassische Möglichkeiten der LP-Kennzeichnung

Für die klassische Kennzeichnung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:

  • Labels mit DMC oder Barcode
  • Lasern von DMC oder Text auf die Leiterplatte (zum Beispiel in Lötstopplack)
  • Bestückung von Leiterplatten mit gelaserten Seriennummern
  • Kennzeichnung im Leiterplatten-Leiterbild, über Direktbelichtung in der Leiterplattenfertigung

Lösungen mit RFID

Für eine sichere, schwer manipulierbare Kennzeichnung der unbestückten Leiterplatten, reichen klassische Labelkennzeichnung oder Aufdruck nicht mehr aus. So ist bei Austausch oder Verlust der Schilder oder Begleitpapiere keine Zuordnung mehr möglich. Soll mehr als eine nur chargengenaue Rückverfolgbarkeit möglich sein, also eine stückgenaue Identifikation, die nur schwer manipulierbar ist, kommt man an der RFID-Kennzeichnung nicht vorbei. RFID bietet mehrere Lösungen:

  • Bauteil zur Bestückung auf der Leiterplatte: Murata Magic Stap
  • Chip in Leiterplatte eingebettet
  • RFID-Tag in Leiterplatte eingebettet

Eine interessante Lösung bietet der UCODE-Chip von NXP, der einen eigenen Speicherbereich von 512 „Bit on Chip“ User Memory  integriert hat. Mit einem Frequenzband von 840 bis 960 Mhz ist er weltweit einsetzbar. Eine gerade einmal 5 x 5 mm große, integrierte Antenne überbrückt dabei eine Übertragungsstrecke von 5 cm. Für größere Distanzen stehen ebenfalls Antennen zur Verfügung.

Im Vergleich misst der ungehäuste Chip nicht einmal 0,4 mm und benötigt in der Leiterplatte vergraben nur eine Fläche von 0,8 x 0,8 mm

Im Vergleich misst der ungehäuste Chip nicht einmal 0,4 mm und benötigt in der Leiterplatte vergraben nur eine Fläche von 0,8 x 0,8 mm


Das 2,5 mm große Flipchip-Gehäuse, ist auf der Leiterplatte bestückbar oder in die Leiterplatte zu integrieren

Das 2,5 mm große Flipchip-Gehäuse, ist auf der Leiterplatte bestückbar oder in die Leiterplatte zu integrieren


Nahfeld-Antennendesign von NXP für einen Abstand von 5 cm

Nahfeld-Antennendesign von NXP für einen Abstand von 5 cm


Zusammenfassend bietet RFID folgende Vorteile:

  • Ermöglicht eine eindeutige Identifizierung
  • Kontaktloses Auslesen, günstig für automatisierte Abfragen in der Produktion
  • Hohe Lesesicherheit, auch an verdeckten oder verschmutzten Stellen
  • Qualitäts- und Lifecyclemanagement
  • Zusätzliche Speichermöglichkeit für Baugruppeninformationen
  • Platzersparnis (bei vergrabener Lösung)
  • Fälschungssicher, Plagiatsschutz

GED berät die Kunden bei der Auswahl der geeigneten Lösungen und der serientechnischen Umsetzung in der Produktion.

Ihr direkter Kontakt zu uns

Telefon: +49 (0) 2247 9219-0

Oder senden Sie eine Nachricht.