Hallo zusammen, für kleinere Serien fertigen wir die Platinen selber. Dazu haben wir eine - sagen wir mal semi-professionelle - Lötpasten-Rakelanlage :) Für "normale" Bauteile funktioniert alles wunderbar, auch mit 0630ern, SO-x o.Ä. Nun möchten wir auch QFNs bestücken, haben allerdings das Problem, dass sich die Paste beim QFN-Footprint nicht vollständig vom Stencil löst. Bei der ersten Platine funktioniert das Ganze noch super - es bleiben nur winzige Reste. Bei den Folgenden bleibt immer mehr hängen, bis bei der dritten oder vierten teilweise gar keine Paste mehr auf dem PCB landet. Um vertretbare Ergebnisse zu erzielen, muss nach jedem Rakeldruckvorgang die Schablone entfernt, gereinigt und getrocknet werden. Somit wird dieses Vorhaben zeitlich als auch nervlich unwirtschaftlich. Daher würde ich mich über Tipps sehr freuen, wie man dieses Verfahren verbessern könnte. Schönen Dank, Alex
Kann es sein, dass die Lötpaste überlagert ist? Teilweise besitzt das Zeug eine Haltbarkeit vergleichbar mit rohem Fisch bei 30°C. Handelt es sich um Pastendruckschablonen, die von einem darauf spezialisierten Hersteller hergestellt wurden oder um eigene Laubsägearbeiten? Für viele SMD-Anwendungen hat sich eine Schablonenstärke von ca. 150um bewährt.
Hi, nein, die Paste ist nagelneu, macht aber keinen Unterschied zu neuer Paste. Die Schablonen sind Free-Stencils von PCB-Pool. Teilweise noch die Alten mit 150µ, aber auch eine Neue mit 127µ.
Kann es sein, dass deine Löcher in der Schablone zu schmal sind? Um bei QFN die richtige Lotmenge an das Pad zu bringen, mache ich das Loch in der Schablone fast so breit wie das Pad und in der Länge dann etwa einnskommafünf bis zweimal Breite. Die Herstellerempfehlungen für den QFN-Stencil sind alle Käse, meist kommt viel zuviel Lot auf das Pad und bildet dann herrliche Brücken. Ich benutze 100 oder 125 µm dicke Schablonen. 150 µm sind an dieser Stelle deulich zuviel.
Genau. 150µ waren viel zu dick. Wir haben schon mit den Breiten und Längen experimentiert. Wie gesagt, 100% zufrieden sind wir nicht. Machst du die Löcher im Stencil dann eckig, oder abgerundet?
> Machst du die Löcher im Stencil dann eckig, oder abgerundet?
Ich glaube, das ist Geschmackssache. Ich verpasse den Ecken des
Rechtecks einen Radius von 50 µm, weil ich mir einbilde, dass sich dann
das Lot besser löst. Außerdem sieht es hübscher aus - das Auge isst ja
schließlich mit!
Genau für sowas bieten die Hersteller Beschichtungen für ihre Schablonen an. Verbessert Lagerfähigkeit und verringer Anhaftungen. Und Ihr benutzt aber schon einen Spannrahmen, der sauber abhebt und reinigt nicht nur mit Leitungswasser, oder? ^^
Gibts die nicht PTFE-Beschichtet um so was zu vermeiden? Von elektropolierten Schablonen hab ich teilweise schon gehört aber ob die das bringen, weiß ich nicht.
Morgen :) Wie gesagt, es geht um Prototypen, die wir aus Kostengründen bei PCB-Pool fertigen lassen. Das Angebot der Free-Stencils ist schon super. Ob die Schablonen beschichtet sind, bezweifele ich. Einen Spannrahmen nutzen wir auch nicht. Wir reinigen mit Spiritus und Druckluft. Wie gesagt. Es geht um die Prototypen, also so 1-10 Platinen. Die Serien werden extern gefertigt...
Erst mal: Lasst das Reinigen von Lotpastenschablonen mit Druckluft sein! Es wurden schon einzelne Lotkugeln im Blut nachgewiesen, weil die Mitarbeiter die Lotpastenreste mit Druckluft weggeblasen haben. Allgemeine Regel bei QFN´s mir 05er Pitch: Signalanschlüsse: Padbreite zu Stegbreite sollten das Verhältnis 1:1 haben, also 250µ Öffnungsbreite und 250µm Stegbreite. Die Länge der Pastenöffnung in der Schablone sollte ca. 66% der Länge der Pads in Kupfer auf der LP sein, dabei die Pastenöffnungen nach aussen setzen, sonst gibt es Kurzschlüsse. Hat Bürovorsteher schon beschrieben. Masseanschluss: Ist abhängig davon, ob in der Massefläche in der LP VIAS eingebaut sind. Die Vias nehmen Lot auf, das dann unter dem Bauteil fehlt. Sind keine Vias vorhanden, dann die Fläche in der Schablone verkleinern, das QFn könnte sonst unkontrolliert wegschwimmen. Große Massefächen aufteilen in 4 Quadrate, nach aussen in die Ecken setzen, um das Bauteil beim Löten zu zentrieren. Schablonendicke max. 127 µm, dabei bei Edelstahlschablonen auf das Aera-Ratio von 0,66 achten. Ist das Verhältnis von Lochwandungsfläche zu Padfläche. Bei Edelstahlschablonen von namhaften Herstellern sollte das kein Problem sein. Lotpaste mit Korngröße 3 verwenden, Korngröße 2 könnte noch funktionieren, führt aber in den meisten Fällen zu den oben beschriebenen Problemen. Wenn das Bedrucken von 0603ern kein Problem ist, dann sollte es mit diesen Empfehlungen klappen.
Hallo Squeegee, Du scheinst ja eine Menge Ahnung vom Drucken oder Schablonen zu haben. Woher hast Du Dein Wissen bzw. Erfahrungen ? Wie sind Deine Empfehlungen für BGAs bezüglich der Schablonengestaltung. Vielen Dank im Voraus für Deine Mühe.
Hallo, jetzt muss ich auch noch kurz meinen Senf dazugeben! Alle sprechen von der Schablone, deren Dicke, der Lötpaste und Korngrösse und und ... aber niemand von der Verfahrens-Technik, also wie man das Rakel benützt. Es genügt nicht die Lötpaste gerade mal so über die Schablone zu ziehen. Das Rakel muss so gehalten werden (Anstellwinkel) dass die Lötpaste wirklich mit "Schmackes" in die Aussparungen der Schablone gepresst (förmlich gequetscht) wird und dort auch ordentlich mit der Platine in Kontakt kommt und darauf haftet. Denn die Haftkraft zur Platine ist es die dann später beim Abheben der Schablone die Lötpaste quasi aus den kleinen Aussparungen zieht. Da diese Haftkraft gewöhnlich sehr klein ist muss vor dem Abheben der Schablone überschüssige Lötpaste auf der Oberseite unbedingt ordentlichtlich abgezogen werden -- keine Ränder die das Herauslösen erschweren etc. Nur Könner können das mit einer einzigen Handbewegung. Ich kann's nicht auf einmal!!! Muss immer mehrmals darüberstreichen!!! Aber Vosicht: immer über die ganze Platine, nicht absetzten, das könnte die Schablone ungewollt anheben! Gruss Stefan die gerade bei manueller Berbeitung sehr wichtig istenBei
Stefan schrieb: > Alle sprechen von der Schablone, deren Dicke, der Lötpaste und > Korngrösse und und ... ändert alles nichts DARAN: Mikro Oschi schrieb: > Ohne Spannrahmen is nichts. zumindest kein qfn-finepitch-zeug
wohnakzent schrieb: > Du scheinst ja eine Menge Ahnung vom Drucken oder Schablonen zu haben. > Woher hast Du Dein Wissen bzw. Erfahrungen ? Wie sind Deine Empfehlungen > für BGAs bezüglich der Schablonengestaltung. das kannst du alles in diversen application notes ebenfalls diverser hersteller nachlesen. das ist alles keine kunst, wenn man den prozess mal gesehen und dabei ein bisschen mitgedacht hat.
Ich kann in Bezug auf die Rakelführung und den gleichmäßigen Anpressdruck nur zustimmen. Ohne Übung und einen Drucker, der umlaufend vernünftig spannt, ist der Pastendruck -speziell bei Finepitch- Glückssache. Ganz aufschlussreich ist in diesem Zusammenhang auch das angehängte PDF.
Das Drucken im Spannrahmen ist natürlich Voraussetzung. Bei Fine-Pitch und QFN sind Fiducials Voraussetzung. Es geht auch mit einer "eingeklebten" Schablone in einer Klipp-Klapp-Apparatur, die darf aber in den Gelenken keinerlei Spiel aufweisen. Wir reduzieren die Pads gegenüber CU um 50µm (50 Mikrometer oder 5 Hunderstel) Wenn das Spiel an den Gelenken schon 0,1mm ist, hast Du verloren. Schon das Ausrichten der Leiterplatte unter der Schablone ist eine Kunst. Zum Rakeln: Nur mit Edelstahlrakel! Dabei darauf achten: gleichmäßiger Rakeldruck, so wenig wie möglich und so viel wie nötig. Anstellwinkel ca 60° und konstant halten. Die Paste muss "Rollen" gleichmäßige Rakelgeschwindigkeit. Nach dem Rakeln muss die Paste sauber abgezogen sein. In Bereichen, bei denen sich große Bohrungen oder gefräste Ausbrüche in der Leiterplatte befinden darf ein Pastenrest auf der Schablone liegenbleiben. Dann sind Rakeldruck und Anstellwinkel richtig. Ist der Rakeldruck zu hoch und der Anstellwinkel zu flach, dann wird die Paste an den Kupferpads vorbei auf den Lötstopplack der Leiterplatte herausgedrückt. Bei Fine-Pich ein K.O.-Kriterium. Squeegee
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