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Werkzeuge für den Lotpastendruck

Stufenschablonen erstellen

22. April 2015, 14:13 Uhr   |  Von Florian Roick und Sascha Nehus

Stufenschablonen erstellen
© LPKF

Beispiel für eine Stufenschablone

Für die StencilLaser P 6060 und G 6080 hat der Laserspezialist LPKF verschiedene Verfahren entwickelt, die bei Edelstahlfolien für den Lotpastendruck lokale Vertiefungen oder Verstärkungen erzeugen. Dies ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft.

Lötkolben haben in der industriellen Elektronikfertigung ausgedient. Stattdessen wird Lotpaste durch hochpräzise Edelstahlschablonen – Stencils – auf die Leiterplatte gedruckt. Stufenschablonen variieren das Lotpastenvolumen lokal und liefern genau die richtige Menge für unterschiedliche Bauteile bei der Leiterplattenbestückung. Im SMD-Lotpasten-Stencil werden dazu lokale Vertiefungen (Step-down) eingebracht oder Verstärkungen (Step-up) hergestellt. Das ermöglicht das Bestücken mit SMD-Bauteilen mit geringem Pitch (z.B. fpBGAs) oder mit robusten Anschlusskomponenten wie Steckern in einem Arbeitsgang.

Bislang wurde jede Stufenschablone in einem eigenen Prozess vor dem Laserschneiden erzeugt – durch Ätzen oder Fräsen der abzusenkenden Folienbereiche. Nachträgliche Änderung oder Korrektur ist indessen schwierig. Meist wird hierzu ein externer Dienstleister beauftragt, wodurch zusätzlicher Zeitaufwand entsteht.

Der in umfangreichen Testläufen von einem Applikationsteam des Laserherstellers entwickelte und optimierte Produktionsprozess ist gut geeignet, um definierte Materialmengen abzutragen (Bild 1) oder Verstärkungen aufzuschweißen. Das belegt auch eine vom Hersteller durchgeführte Studie zu den Effekten, die bei der gezielten Modifizierung der Materialstärke auftreten.

Bild 1. Eine Step-down-Schablone reduziert die Lotpastenmenge bei Fine-Pitch-Bauteilen.
© LPKF

Bild 1. Eine Step-down-Schablone reduziert die Lotpastenmenge bei Fine-Pitch-Bauteilen.

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1. Stufenschablonen erstellen
2. Lokale Vertiefungen für enge Anschlussflächen
3. Step-up-Stufenschablonen mit dem Laser erzeugen
4. Einflussfaktoren und ihre Auswirkungen

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