Ausgangspunkt für die Fertigung von SMD-Schablonen sind die vom Kunden bereitgestellten Gerberdaten, die gleichermaßen für die Leiterplattenherstellung genutzt werden. Für höchste Qualitätsansprüche werden alle Schablonen mittels Scantechnik (LPKF-StencilCheck) gegen CAM-Daten geprüft. Weiterhin steht u.a. ein Leica-Messmikroskop zur Verfügung. Die lasergeschnittenen Padstrukturen können vermessen und die Kantenrauigkeit bestimmt werden.
Die Exaktheit der gelaserten SMD-Schablonen sowohl im Design als auch in der Fertigung beeinflusst die Baugruppenqualität maßgeblich. Mittels Laserschneidtechnik werden SMD-Metallschablonen aus hochwertigen Edelstahlrohlingen in hoher Auflösung hergestellt.
| Material | CrNi |
| Materialstärken | 100 – 120 – 150 – 180 – 200 – 250 – 300 µm |
| Maximale Schablonengröße | 650 x 800 mm |
Schnellspannschablonen für die SMD-Bestückung werden alternativ zu gerahmten SMD-Schablonen aus Metall eingesetzt. Die Aufnahmerahmen können bei Verwendung des gleichen Spannsystems universell genutzt werden. Durch den Einsatz sparen Sie nicht nur Zeit, sondern auch Platz.
Damit die Schablonen zuverlässig im Schnellspannrahmen aufgenommen werden können, werden am Schablonenrand vorzugsweise an vier Seiten Perforationen platziert. Diese ermöglichen eine präzise Befestigung und gewährleisten eine gleichmäßige Spannung während des Druckprozesses. Besonders verbreitet sind die Aufnahmesysteme wie Vectro / Alpha Tetra, Quattroflex, Zelflex / Essemtec, Paggen und Platefix. Zusätzlich gibt es auch individuell angepasste kundenspezifische Eigenformen, die genau auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt sind.
Praktische Zusatzoption – Kantenschutz
Um eine sichere Montage der Spannsysteme im Drucker zu gewährleisten, werden die unterschiedlichsten Loch- und Schlitzausführungen in CrNi-Blechen mit verschiedenen Materialdicken realisiert. Da die technologisch bedingt scharfkantigen Blechränder ein gewisses Risiko bergen, empfiehlt sich ein optionaler Kantenschutz, der zusätzliche Sicherheit bietet und die Handhabung der Schablonen erleichtert.
Mit diesen optimierten Lösungen lassen sich Schablonen effizient und sicher im Schnellspannrahmen befestigen, während der optionale Kantenschutz für eine verbesserte Anwendung sorgt.
VectorGuard ist ein vierseitiges Federspannsystem, das auf Löcher und Schlitze zur Ausrichtung verzichten kann. Die Einfassung der Edelstahlschablone erfolgt über ein 5 mm dickes Aluminium-Strangprofil.
| Material | CrNi |
| Materialstärken | 100 – 120 – 150 – 180 – 200 – 250 µm |
| Rahmenformat | 584,2 x 584,2 mm (23“ x 23“) 736,6 x 584,2 mm (29“ x 23“) 736,6 x 736,6 mm (29“ x 29“) |
Durch den gezielten Einsatz lasergeschnittener SMD-Schablonen lässt sich das Rework im Vergleich zum herkömmlichen Dispensen erheblich vereinfachen. Nachdem das von der Leiterplatte abgelötete BGA mit obenliegenden Balls präzise in die bauformabhängige Halterung eingelegt wurde, sorgt die dazugehörige Reballing-Schablone dafür, dass die Lotkugeln sicher zugeführt und anschließend unter kontrollierter Wärmeeinwirkung neu verlötet werden.
In vielen Fällen ist für das Reparaturlöten lediglich ein einmaliges Fluxen der Leiterplattenpads erforderlich, wodurch der Prozess zusätzlich vereinfacht wird. Darüber hinaus ermöglicht eine spezielle Druckvorrichtung das präzise Aufbringen von Fluxer und Lotpaste mithilfe einer weiteren, baugruppenspezifischen SMD-Schablone.
Nach der sorgfältigen Bedruckung wird das Bauteil abschließend auf der vorbereiteten Leiterplatte positioniert und präzise verlötet. Dadurch entsteht eine zuverlässige Verbindung, die den ursprünglichen Zustand optimal wiederherstellt und eine hohe Qualitätssicherung gewährleistet.
| Blechdicke | Fluxer: 100 μm / Lotpaste: 300 μm |
| BGA-Kantenlänge | 5 – 50 mm |
| Lotkugelgröße | 6 – 30 mm |
| Lotkugel-Legierung | Sn 63 / Pb 37, Sn 10 / Pb 90, Sn 95,5 / Ag 4 / Cu 0,5, Sn 96,5 / Ag 3 / Cu 0,5, Sn 97,8 / Ag 1,2 / Cu 0,5 / Ni 0,5 |
Die fortschreitende Miniaturisierung führt dazu, dass die Flip-Chip-Technik zunehmend in der Baugruppenfertigung eingesetzt wird. Dabei spielen lasergeschnittene SMD-Schablonen eine entscheidende Rolle, da sie eine kostengünstige Alternative zum Dispensen oder zu einem chemischen Auftragsverfahren darstellen.
Insbesondere bei Wafer Bumping-Schablonen sind höchste Präzision und minimale Toleranzen erforderlich. So müssen Positionstoleranzen von nur 10 μm eingehalten werden, während die Lochdurchmesser etwa 100 μm betragen und die Konizität bei 15° liegt.
Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Kontaktpads besonders anspruchsvoll, denn die Minimalabstände zwischen ihnen liegen meist bei nur 200 μm. Zusätzlich sind Packungsdichten von über 100.000 Durchbrüchen keine Seltenheit, weshalb präzise Fertigungstechniken unerlässlich sind.
Dank fortschrittlicher Laserschneidtechnik können diese hohen Anforderungen zuverlässig erfüllt werden, sodass die Qualität und Effizienz in der Baugruppenfertigung maximiert wird.
| Material | CrNi |
| Materialstärke | typischerweise 75 – 100 μm |
Stufenschablonen kommen zum Einsatz, wenn durch die verschiedensten Bauelementeanschlüsse auf einer Leiterplatte der extrem unterschiedliche Lotpastenbedarf nicht mehr alleine durch Modifikation der Padgeometrien bzw. Anpassung der Aperturgröße realisiert werden kann. Des Weiteren können durch die Stufentechnologie größere Höhenunterschiede in der Leiterplattenoberfläche ausgeglichen werden, sodass insgesamt eine optimale Lötverbindung entsteht.
Die Verfahren im Vergleich
| Material | CrNi |
| Materialstärke* | 100 – 125 – 150 – 180 – 200 – 250 – 350 – 500 µm |
| Max. Stufentiefe | max. 50 % bezogen auf Ausgangsmaterial |
| Min. Stufenfläche | 5 x 5 mm |
| Max. Stufenfläche | Rakelbereich |
| Material | CrNi |
| Materialstärke* | 100 – 125 – 150 – 180 – 200 – 250 – 350 – 500 µm |
| Max. Stufentiefe | max. 30 µm |
| Min. Stufenfläche | beliebig |
| Max. Stufenfläche | ca. 25 x 25 mm |
* entspricht höchster Anforderung bzgl. max. Lotpastendicke des Depots
Miniaturisierung der Bauteile und wachsende Bestückungsdichte – oberflächenbehandelte SMD-Schablonen bieten viele Vorteile:
unbehandelte Probe
elektropolierte Probe
Mit der fortschreitenden Miniaturisierung elektronischer Bauteile gewinnt der Lotpastendruck bei der SMD-Fertigung zunehmend an Bedeutung. Die Oberflächengüte der Metallschablone beeinflusst dabei maßgeblich das Auslöseverhalten der Paste und damit die Qualität des Endprodukts.
Präzision durch Elektropolieren
Das Elektropolierverfahren bietet eine bewährte Methode zur Verbesserung der Oberflächenqualität in den Durchbrüchen:
✔ Reduktion von Mikrorauigkeiten auf bis zu unter 1 µm
✔ Vollständige Entgratung der Padkanten für präzise Druckergebnisse
✔ Entfernung der Oxidschicht von der Padwandung für optimale Haftung
So funktioniert das Verfahren
In einer flachen Wanne wird ein elektrisches Feld zwischen Anode (Schablone und Unterlage) und Kathode (Polierkopf) erzeugt. Durch den elektrochemischen Ladungsaustausch zwischen dem metallischen Werkstück und dem erhitzten Elektrolyten erfolgt eine gezielte Abtragung des Werkstoffs im µ-Bereich.
Durch dieses Verfahren werden präzise, gleichmäßige und hochqualitative Schablonen gefertigt, die zu einer optimierten Verarbeitung der Lotpaste beitragen.
Setzen Sie auf innovative Oberflächenbearbeitung für maximale Effizienz in der SMD-Fertigung.
Die Ergebnisse des Elektropolierverfahrens im Vergleich zur Referenzprobe zeigen sich in den elektromikroskopischen Aufnahmen des Durchbruchs:
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