Wie man eine PCB-Schablone benutzt

Bevor Sie mit dem Schablonieren beginnen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie die richtige Leiterplattenschablone für Ihr Projekt auswählen. Vergewissern Sie sich, dass die Schablone die gleiche Dicke wie die Leiterplatte hat, was in der Regel 1,64 mm ist. Sie sollten auch darauf achten, dass die Pads auf der Schablone zueinander ausgerichtet sind.

Werkzeug zum Auftragen von Lotpaste

Bei der Verwendung von Werkzeugen zum Auftragen von Lotpaste ist es wichtig, eine Schablone zu verwenden, die für die Art von Bauteil geeignet ist, die Sie zu löten versuchen. Diese Schablonen sind in der Regel aus Papier, Mylar oder Polyimid gefertigt. Die Dicke der Schablone bestimmt, wie viel Lotpaste aufgetragen werden kann. Dünnere Schablonen werden in der Regel für kleinere Bauteile wie einen 0603-Kondensator oder -Widerstand verwendet, während dickere Schablonen für größere Bauteile wie einen 1206-Widerstand oder einen 0,05″-Widerstand verwendet werden. Für robuste Schablonen verwenden Sie am besten rostfreien Stahl oder eine Schablone aus rostfreiem Stahl. Es ist auch am besten, eine Schablone mit einer Öffnung zu verwenden, die mindestens 10% kleiner ist als die Größe des Pads auf der Leiterplatte.

Die Größe der Lotpastenteilchen spielt eine entscheidende Rolle für die Qualität des Lotpastendrucks. Die ideale Lotpaste hat eine kugelförmige Form, die die Oberflächenoxidation verringert und eine gute Verbindungsbildung gewährleistet. Wenn die Partikel jedoch unregelmäßig geformt sind, können sie die Schablone verstopfen und Druckfehler verursachen. Da Lotpaste teuer ist, sollte die Notwendigkeit, ihren Verbrauch zu minimieren, nicht unterschätzt werden.

Rostfreier Stahl vs. Nickel

Wenn Sie Leiterplattenschablonen verwenden, sollten Sie das Material der Schablone sorgfältig auswählen. Edelstahl oder Nickel ist das am häufigsten verwendete Material für Leiterplattenschablonen. Beide Materialien sind gut für den Lotpastendruck geeignet, haben aber ihre eigenen Vor- und Nachteile. Ein wichtiger Aspekt ist die Dicke der Schablone. Wenn Sie eine Schablone mit kleinen Bauteilen verwenden, ist eine Dicke von 0,125 mm ausreichend. Für größere Bauteile sollten Sie eine Schablone mit einer Dicke von 0,005 Zoll in Betracht ziehen.

Eine Leiterplattenschablone ist ein wichtiger Bestandteil des Prozesses zur Herstellung einer Leiterplatte. Es gibt viele Arten von Leiterplattenschablonen. Einige davon sind Elektropolier-, Galvanoforming-, Vernickelungs- und Stufenschablonen. Es gibt auch Ätzschablonen und SMT-Schablonen.

Step-down- vs. Step-up-Schablonen

Eine Stufenschablone besteht aus einer Metallplatte, die die Menge der für die Herstellung einer Leiterplatte verwendeten Lotpaste steuert. Diese Schablonen werden häufig zur Herstellung von Schaltungen mit einer großen Anzahl kleinerer Bauteile verwendet. Mit dieser Art von Schablone kann der Schaltungsentwickler die Dicke der Lötpaste kontrollieren und gleichzeitig sicherstellen, dass die Bauteile dicht nebeneinander platziert werden. Stufenschablonen ermöglichen auch eine schnellere Durchlaufzeit.

Stufenschablonen werden aus rostfreiem Stahl mit lasergeschnittenen Öffnungen hergestellt. Die Dicke der Schablone wirkt sich direkt auf die Menge der auf die Leiterplatte aufgebrachten Lotpaste aus. Die Dicke hängt von der Größe der Bauteile auf der Leiterplatte ab. Stufenschablonen sind ideal für das Bedrucken von Leiterplatten mit mehreren Dicken. Sie beginnen mit der Hauptdicke und gehen dann in bestimmten Bereichen nach oben oder unten, um das Volumen der Lotpaste zu steuern.

Auswirkungen von Lotpaste auf die Schablone

Die Auswirkungen von Lotpaste auf Leiterplattenschablonen können problematisch sein. Das Problem kann auftreten, wenn die Schablone keine Öffnung hat, die groß genug ist, damit die Lötpaste hindurchfließen kann. Dies kann zu Hohlräumen und kalten Lötstellen auf der Leiterplatte führen. Schablonen können jedoch mit großen Öffnungen entworfen werden, um diese Probleme zu minimieren.

In dieser Studie wurde die Abscheidung von Lotpaste in einer Umgebung durchgeführt, die der Produktionsumgebung sehr ähnlich ist. Achtzig Druckzyklen wurden in einer einzigen 30-minütigen Sitzung durchgeführt, mit Wischzyklen nach jeweils fünf Leiterplatten. Darüber hinaus wurden unbedruckte Testplatinen gedruckt und die SPI-Höhe und das Volumen gemessen. Die Testphase dauerte 8 Stunden. Um die Auswirkungen des Lösungsmittels unter der Schablone zu minimieren, wurde die Lotpaste während der Studie nicht nachgefüllt.

Geeigneter Klebstoff für die Schablonenentfernung

Leiterplattenschablonen müssen nach dem Löten entfernt werden. Die Verwendung der richtigen Lötpaste für diese Aufgabe ist unerlässlich. Die von Ihnen gewählte Paste sollte einen hohen Schmelzpunkt haben und sicher auf der Leiterplatte verbleiben können. Wenn Sie eine bleifreie Paste verwenden, muss sie den RoHS- und REACH-Vorschriften entsprechen. Kester bietet Lötpaste in Tiegeln an, die das Auftragen auf die Schablonen erleichtern. Es gibt sie in zwei Varianten: bleifrei.

Lötpaste ist ein thixotropes Material, d. h. sie benötigt Energie, um richtig zu fließen. Diese Energie wird in der Regel durch die Bewegung des Druckkopfs bereitgestellt, wodurch die Paste von einem festen Block in eine Flüssigkeit umgewandelt wird. Denken Sie beim Auftragen von Lotpaste an die "5-Kugel-Regel": Mindestens fünf Lotpartikel sollten die kleinste Öffnung überspannen.