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Die richtige Schablone und Pastengeometrie sind Schlüsselelemente für einen erfolgreichen Prozess. Durch unsere, sowie die langjährige Erfahrung unseres Partners sind wir in der Lage die optimale Schablone für Ihr zu fertigendes Produkt zu erstellen.
Hierzu passen wir die Padgeometrien und Schablonenstärken auf die Bedürfnisse Ihres Produktes an. Dies gewährleistet eine gleichbleibende Prozessqualität und minimiert Löt- sowie Benetzungsprobleme.
Auch der sogenannte „Tombstone“ Effekt und das Bilden von Lotperlen kann durch eine Anpassung der Pastengeometrien deutlich minimiert werden.
Die optimale Position der Bauteilkontaktfläche zu der Leiterplattenlandefläche sowie deren Pastenauftrag hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf das Lötergebnis von SMD-Bauteilen. Dies gilt auch bei vermeintlich einfachen Chip-Bauteilen. Nicht selten kommt es hier zu verstärkten Lötproblemen, weil das Größenverhältnis bzw. auch die Position nicht aufeinander abgestimmt wurde.
Im optimalen Fall befindet sich die Landefläche exakt unter der Kontaktfläche des Bauteils. Hier sollte die Fläche nach außen leicht größer sein, um einen sauberen Meniskus abzubilden. Wenn möglich, sollten die LP-Flächen nicht wesentlich nach innen unter den Bauteilkörper ragen. Die empfohlenen Werte richten sich nach der genauen Bauform bzw. Größe. Beispielhaft sei hier die Bauform 0603 erwähnt. Deren Abmessung liegt bei ca. 1,6 mm x 0,8 mm.
Die passenden Landeflächen haben eine Größe von 0,5 mm x 0,9 mm, wobei ein Innenabstand von ca. 0,9 mm empfehlenswert ist. Diese Werte versprechen bei exakt angepasster Bepastung ein optimales Lötergebnis. Aufgrund von verschiedenen Faktoren ist es unter Umständen nicht immer möglich diese Werte einzuhalten. Ein entsprechend optimierter Pastenauftrag kann dennoch zum Ziel führen. Wir stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite.
Das passende Pastenvolumen ist für ein optimales Lötergebnis unumgänglich. Speziell die Volumenanbindung der "Massefläche" des Exposed-Pads ist entscheidend. Grundsätzlich ist es von Vorteil, wenn der Pastenauftrag dieser Fläche die Gesamtfläche der umliegenden Kontakte um maximal 100 % übertrifft. Darüber hinaus spielt die Aufteilung (Rasterung) der Bepastung eine wesentliche Rolle. Sie unterstützt bzw. begünstigt das Entgasen der Flussmittelrückstände. Ebenso sind eventuell vorhandene Vias innerhalb der Exposed-Pad-Fläche zu berücksichtigen. Hier gilt es zu beachten, dass während des Pastenauftrags sowie während des Reflowprozesses keine Paste unkontrolliert auf der Unterseite austritt.
Der Pastenauftrag der Kontaktpins ist abhängig von deren exakter Position und der Beschaffenheit der Kanten (benetzt oder unbenetzt), entsprechend angepasst erfolgt der Pastenauftrag.
Heute kommt es immer häufiger vor, dass eine Leiterplatte einen starken Mix von unterschiedlichen Bauformen beinhaltet. Große Bauteile oder Strukturen mit großer Wärmekapazität welche in der Nähe von sehr kleinen Bauformen liegen, können zu Lötproblemen führen (Thermische Abschattung). Generell gilt es dabei zu beachten, dass jede Bauform für sich ihr optimales Pastenvolumen erhält. Durch ein angepasstes Schablonenlayout kann man einzelne Mixstrukturen kompensieren.
Sollte die Komplexität und Differenz in den geforderten Pastenvolumina aber zu groß sein, ist eine Schablone in Stufenausführung das Mittel der Wahl. Dabei werden innerhalb einer Schablone unterschiedliche Materialstärken realisiert. Jeder einzelne Bereich kann dann optimal auf die Bedürfnisse der Baugruppe abgestimmt werden. Da jedes Layout anders aufgebaut ist, beraten wir immer individuell und ausgerichtet an den Anforderung des Kunden. Hierbei werden u.a. folgende, entscheidende Parameter analysiert und berücksichtigt: die Bauteilgeometrie, der Lötstoppbereich, die Bauteilanbindung, Lötverfahren, Pastentyp sowie Rakelrichtung.
Das Pastenvolumen sollte an die Chip-Bauform angepasst und bei Bedarf optimiert werden. Wirkungsvolle Optionen sind hier Flächen- und Designanpassungen. In der Vergangenheit haben sich besonders die Häuschenform (home plate) und die invertierte Hausform (bow tie) bewährt. Speziell die "bow tie"-Ausführung kommt verstärkt zum Einsatz. Ergänzend muss auf die Position der Bepastung geachtet werden. Entsteht ein Druckversatz zwischen Landefläche und Pastenauftrag, führt das exakte Positionieren auf der Sollposition zu einem erhöhten Grabsteinrisiko.