Photocad GmbH & Co. Stufenschablonen kostengünstig herstellen

Mit Hilfe des neuen Verfahrens lassen sich alle gängigen Schablonentypen in Dicken von 25, 50 und 75 µm fertigen.
Mit Hilfe des neuen Verfahrens lassen sich alle gängigen Schablonentypen in Dicken von 25, 50 und 75 µm fertigen.

Die Photocad GmbH & Co. KG hat ein neues Verfahren zur Herstellung von Stufenschablonen entwickelt, mit dem die Herstellkosten um mindestens die Hälfte reduziert werden können.

Gerade im SMD-Bereich werden viele verschiedene Bauteile auf einer Leiterplatte zusammengeführt. Die oberflächenmontierten Bauelemente tragen so zu einer erheblichen Verkleinerung vieler elektronischer Geräte bei. Da die SMD-Bauteile keine Drahtanschlüsse besitzen, sondern direkt auf die Leiterplatte gelötet werden, sind allerdings je nach Größe des Elements variierende Mengen an Lotpaste in einem Druckvorgang erforderlich.

„Diese können nicht mehr allein durch die Pad-Geometrie und die Größe der Aperturen ausgeglichen werden“, erklärt Diplom-Ingenieur Axel Meyer, Vertriebs- und Marketingleiter bei der Photocad GmbH & Co. KG. „Daher sind immer mehr solche Schablonen gefragt, die partiell mit Dickenabstufungen versehen sind.“

Stufenschablonen schneller und günstiger herstellen

In der Regel bestehen moderne Elek­tro­nikbaugruppen aus einer Vielzahl sehr kleiner Bauteile und feinen Rastern wie 01005, 0201, QFN und QFP sowie wenigen Bauteilen größerer Bauart wie Steckern oder Leistungskomponenten. Daraus ergibt sich für Stufenschablonen häufig die Anforderung, nur in einigen kleineren Bereichen eine größere Dicke für mehr Pastenvolumen zu erhalten. Diese Abstufungen können mit Hilfe additiver oder subtraktiver Verfahren geschaffen werden.

Da der Bedarf von Stufenschablonen immer weiter zunimmt – unter anderem aufgrund der Tatsache, dass die Elek­tronikbaugruppen immer kleiner werden – entwickelte das Berliner Unternehmen ein neues Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Methode entwickelte Photocad gemeinsam mit seinem Technologiepartner LPKF Laser & Electronics AG. Bei diesem sogenannten Step-up-Stencil-Verfahren werden auf ein Basisblech Auflagen in unterschiedlicher Dicke aufgeschweißt. Die Position der Patches wird präzise an der LPKF-Laseranlage ausgemessen, bevor sie per Punktschweißverfahren auf dem Basisblech angebracht werden. Auf diese Weise lassen sich Stufen von 25, 50 und 75 µm erzeugen.

Im Anschluss schneidet ein Laser das SMD-Layout exakt zurecht. Dabei entstehen durch das Aufschmelzen des Edelstahlbleches saubere Innenwandungen der Pad-Öffnungen, deren Abstände zu den verschiedenen Niveaus dadurch relativ klein gehalten werden können.