Die Tabelle zeigt gängige SMT-Komponenten mit dem für sie jeweils typischen Flächenverhältnis.
Bauteiltyp |
Flächenverhältnis |
0603 |
2,24 |
0402 |
1,52 |
0201 |
0,98 |
0,75 mm CSP |
0,65 |
0,5 mm CSP |
0,6 |
0,4 mm CSP |
0,5 |
0,3mm CSP |
0,4 |
»Beachten Sie die geringen Verhältniszahlen bei CSPs und wie das Flächenverhältnis mit feiner werdendem Raster kleiner wird. Und genau hier liegt das Problem«, erklärt Ashmore. »In unseren empirischen Untersuchungen haben wir eindeutig festgestellt, dass sich die Transfereffizienz und das Flächenverhältnis linear zueinander verhalten, bis das Flächenverhältnis unter einen Wert von etwa 0,66 fällt, was einer Transfereffizienz von etwa 75 Prozent entspricht. Unterhalb dieses Wertes wird das Verhältnis deutlich nichtlinear, was die Transfereffizienz auf unter 75 Prozent reduziert. Das aber gilt als inakzeptabel für eine zuverlässige Lötverbindung im Reflow-Prozess.« Das ist auch der Hintergrund der IPC-Richtlinie 7525, die für das Schablonen-Design als Faustregel ein Flächenverhältnis von 0,66 oder höher fordert.
Solange es die Elektronikfertiger nur mit einem Komponententyp auf der Leiterplatte zu tun haben, können sie die Regel anwenden, um eine Schablonendicke zu definieren, die oberhalb der Marke von 0,66 eine akzeptable Transfereffizienz bietet. »Aber das gilt nicht, wenn man versucht, unterschiedliche Komponententypen zu platzieren«, warnt Ashmore. Hier ist sei die Aufgabe vielmehr, die Transfereffizienz der Öffnungen, die unterhalb eines Flächenverhältnisses von 0,66 liegen, zu erhöhen, damit feinere Strukturen der Leiterplatte erfolgreich bedruckt werden können, auch wenn eine dickere Schablone benutzt wird, die gleichzeitig die Anforderungen der gemischten Bauteiltechnologie für größere Komponenten erfüllt.