SMD-Schablonen sind Präzisionswerkzeuge, die hohen Ansprüchen gerecht werden müssen, da sie im SMT-Prozess (SMT = surface mount technology) eine Schlüsselrolle einnehmen. Wir bieten folgende SMD-Schablonen an:
Lotpastenschablonen werden für das Aufbringen von Lotdepots auf der Leiterplatte verwendet. Anschließend werden in die Lotdepots die SMD-Bauteile (SMD = surface mount device) gesetzt und in einem nachfolgenden Reflow- oder Dampfphasenprozess gelötet.
Kleberschablonen kommen vorzugsweise bei Mischbestückungen als Ersatz für den Dispenser zum Einsatz und werden vor der Bauteilbestückung und dem Wellenlöten benötigt.
Frontplatte / Frontblende mit Aussparungen und Lasergravur, um Geräten einen noch hochwertigeren Charakter zu verschaffen.
Unsere gelaserten SMD-Schablonen (aus Edelstahl) sorgen für einen genauen Auftrag und Formstabilität der Lot- / Kleber-Depots, und tragen somit den kleinen Leiterbahnabstände und -breiten sowie den vielpoligen Bauteilen Rechnung. Unsere Laserschablonen sind somit für Fine Pitch und BGA-Bestückung geeignet.
Begriffe in dieser Design-Hilfe: Top-Seite = Rakelseite, Draufsicht Bot-Seite = dem Rakel gegenüberliegende Seite, Sicht von unten Aperture = Öffnung in der Schablone, Schablonen-Pad
Schablonen-Anforderungen
Die Qualität der fertigen Baugruppe wird durch die verwendete SMD-Schablone maßgeblich beeinflusst. Die Größe der Öffnungen (Apertures) und Dicke der Schablone bestimmen die Menge und die Form der aufgebrachten Paste.
Die Aufgabe der SMD-Schablone ist hierbei:
Präzises Aufbringen des Einsatzstoffes (Lotpaste, Kleber)
Bildung der in Form und Größe definierten Depots
Reproduzierbarkeit des Druckes
Effektive Reinigung der Pads
Wirtschaftlichkeit
Um ein optimales Ergebnis für die Produktion Ihrer SMD Schablonen zu gewährleisten, beachten Sie bitte folgende Design-Hinweise.
Schablonen-Dicke
Für die Wahl der Schablonen-Dicke (für Lotpaste) können Sie sich an folgende Richtwerte halten. Maßgebend ist immer das kleinste verwendete Bauelement. Das letzte Wort sollte im Zweifel immer Ihr Bestücker haben!
Bauform
Raster (Pitch)
typische Schablonendicke
Bauform
BGA
Raster (Pitch)
1,25mm
typische Schablonendicke
150µm – 200µm
Bauform
Finepitch BGA
Raster (Pitch)
1,00mm
typische Schablonendicke
115µm – 135µm
Bauform
Finepitch BGA
Raster (Pitch)
0,50mm
typische Schablonendicke
75µm – 125µm
Bauform
0402
Raster (Pitch)
typische Schablonendicke
125µm – 150µm
Bauform
0201
Raster (Pitch)
typische Schablonendicke
75µm – 125µm
Bauform
01005
Raster (Pitch)
typische Schablonendicke
65µm – 90µm
Bauform
PLCC
Raster (Pitch)
1,25mm
typische Schablonendicke
150µm – 250µm
Bauform
QFP
Raster (Pitch)
0,65mm
typische Schablonendicke
150µm – 175µm
Bauform
QFP
Raster (Pitch)
0,50mm
typische Schablonendicke
125µm – 150µm
Bauform
QFP
Raster (Pitch)
0,40mm
typische Schablonendicke
100µm – 125µm
Bauform
QFP
Raster (Pitch)
0,30mm
typische Schablonendicke
75µm – 125µm
Faustregel zur Bestimmung der Schablonen-Dicke
Die dargestellte Schablonendicke ist abgerundet und somit an die verfügbaren Materialstärken angepasst! Die Standard-Dicke beträgt 150µm.
Ermittlung durch Aspekt Ratio und Area Ratio
Die Ermittlung der nötigen Schablonen-Dicke kann auch über Aspekt und Area Ratio erfolgen. Empfohlene Werte:
Typ
Bleihaltig
Bleifrei
Typ
Aspekt Ratio
Bleihaltig
>1,5
Bleifrei
>1,7
Typ
Area Ratio
Bleihaltig
>0,66
Bleifrei
>0,8
Die Dicke von Kleberschablonen beträgt in der Regel 250µm.
Schablonen-Pads
Schablonen werden generell von der Bottom-Seite her gelasert. Der produktionsbedingt konische Querschnitt ist dann auf der, der Rakelseite gegenüberliegenden Seite breiter und ermöglicht ein besseres Ablösen nach dem Lotpasten- / Kleber-Auftrag.
Bearbeitung der Schablonen-Pads
Generell empfehlen wir ein Verkleinern der Schablonen-Pads (Apertures) um 10%. Dies kann beim Export der Pastendaten (beim Kunden) erfolgen oder durch uns vorgenommen werden.
Folgende Pad-Bearbeitungen werden auf Wunsch von Multi CB durchgeführt:
Verkleinern der Pads um bis zu 10%
Umlaufend gleiche Verkleinerung der Pads
Änderung der Padform
Generell sollten Sie (zusammen mit Ihrem Bestücker) eine Entscheidung bzgl. eckiger oder abgerundeter Pads treffen.
Wenn Sie vergleichsweise große Padflächen in Ihrem Design haben, kann das Hinzufügen von Ausbruchgittern zu den Apertures helfen, die Haftkräfte zu verringern.
Mögliche Änderungen der Padform.
Text auf der Schablone
Bei Multi-CB ist der Text auf der Schablone inklusive. Beim Text wird unterschieden zwischen angelasert und durchgelasert.
Angelaserter Text
Für angelaserten Text wird die Schablone gewendet, angelaserter Text steht somit auf der Top-Seite (Rakel-Seite) der Schablone.
Durchgelaserter Text
Wie der angelaserte Text, wird auch der durchgelaserte Text von der Bottom-Seite gelasert. Hier können sie entscheiden, ob der Text von der Bottom- oder Top-Seite her lesbar seien soll. Um eine korrekte Ausführung zu gewährleisten, wird durchgelaserter Text in einem Spezial-Font ausgeführt, welcher ein Ausbrechen der Buchstaben verhindert.
Font für durchgelaserten Text
Positionierung der Leiterplattendaten auf der SMD-Schablone
Die Ausrichtung der Leiterplattendaten auf der SMD-Schablone folgt diesem Standard:
A) Kunde sendet Schablonen-Daten mit enthaltener Kontur / Datenpositionierung:
Es wird die Positionierung des Kunden übernommen.
B) Nur die Leiterplatten-(Nutzen)kontur liegt vor:
Die Schablone wird auf die Leiterplattenkontur zentriert. Vorteil: Die Schablone deckt die gesamte Leiterplatte ab.
C) Leiterplatten-(Nutzen)kontur liegt nicht vor:
Die Schablone wird auf die Pastendaten (Pads) zentriert.
Soll Ihre SMD-Schablone abweichend vom Standard gefertigt werden (z.B. Zentrierung der Schablone auf Pastendaten bei vorliegender Leiterplattenkontur), geben Sie das bitte in den Anmerkungen an.
Standardlayer für Pastendaten / auch empfohlen für Schablonenkontur:
Auf Wunsch versehen wir Ihre Schablone mit der benötigten Perforierung zur Aufnahme in alle gängigen, lizenzfreien Schnellspannsysteme / Spannrahmen.
Mögliche Systeme sind u.a.:
QuattroFlex
ZelFlex
ESSEMTEC
PAGGEN
...
Sende Sie uns in diesem Fall bitte ein Datenblatt des Spannrahmens mit Ihrer Bestellung, oder kontaktieren Sie uns.
Toleranzen
Eigenschaft
Toleranz
Eigenschaft
Positionsgenauigkeit
Toleranz
+/- 5µm
Eigenschaft
Genauigkeit der Pad Geometrie
Toleranz
+/- 8µm
IPC Richtlinie
In der IPC-Designrichtlinie für Druckschablonen (IPC-7525A) wird als mitgeltende Richtlinie für die Reinigung von Schablonen und Fehldrucken auf Leiterplatten die IPC-7526 (Stencil and Misprinted Board Cleaning Handbook) genannt.
Diese Richtlinie ist nicht käuflich und kann kostenlos von der IPC-Internetseite geladen werden. Eine deutsche Übersetzung ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht geplant.
Bei der Produktion unserer SMD Laserschablonen legen wir größten Wert auf 100% Qualität. Darum vermessen wir nach der Herstellung Ihrer Schablone alle Pads auf die Maßhaltigkeit und auf das wirkliche Vorhandensein der Pads.
Passermarken
Das Aufbringen von Passermarken gewährleistet die richtige Positionierung der Schablone zur Leiterplatte, durch das Visionsystem des Bestückers.
Für Visionsysteme, welche von unten arbeiten, werden die Passermarken üblicherweise angelasert. Dies ist möglich, da Schablonen generell von unten gelasert werden.
Arbeitet das Visionssystem des Bestückers von oben, so werden die Passermarken wie ein Pad durchgelasert.
Die Anzahl der Passermarken wird vom Kunden vorgegeben, pro Einzel-LP in der Regel 3-4 Stück.
