Forum: Platinen Vias mit Lötstopp drüber - Alternativen?


von A. S. (rava)


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Hi,

ich designe gerade eine Platine, die an manchen Stellen auf einem 
leitfähigen Bauteil aufliegt. Ich kann zwar dafür sorgen, dass an diesen 
Stellen auf der Platine keine Bauteile sitzen, aber ich werde da ein 
paar Vias stehen lassen müssen.

Dass da kein Lötstopp drauf kann ist wohl fertigungstechnisch bedingt, 
oder? Wahrscheinlich werden die Vias erst NACH dem Stopplack 
eingepresst, oder?

was gibt's für sinnvolle Alternativen? Man müsste irgendein 
Isolationsmaterial zwischen Platine und Bauteil legen oder die Vias 
besprühen.


Kriegt man z.B.irgendwo günstig Plastikringe (14-15.5mm 
Innendurchmesser, max. 28mm Außendurchemsser, 0.5-1.0mm dünn)?
Kann man so etwas preiswert herstellen lassen (max. 10ct bei 50-100 
Stück Abnahme)

Was haltet ihr von der Idee, Lötlack zu verwenden? Ich hab hier noch 
SK10 vom Reichlt. Ist der nicht-leitend? Taugt der als "spacer"?

oder genügt vielleicht sogar schon der Stopplack an sich, um genügend 
Abstand zwischen die Vias und das Bauteil zu bekommen? Ich zweifle aber 
gerade daran, dass die Vias immer so gleichmäßig in der Platine sitzen. 
Hier liegt gerade eine (andere) Platine von meinem Hersteller vor mir 
und es sieht eher so aus als stünden die Vias über.

von spontan (Gast)


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>Was haltet ihr von der Idee, Lötlack zu verwenden?

Nix. Vibrationen scheuern auf die Dauer den Löt'stop'lack runter.
Keine Leiterbahnen unter den leitenden Bauteilen, oder mechanisch gut 
fixieren und isolieren.

von Dussel (Gast)


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A. S. schrieb:
> Wahrscheinlich werden die Vias erst NACH dem Stopplack
> eingepresst, oder?
Nein. Die sind vor dem Lack drin.

Der Grund, warum kein Lack über die Vias darf, ist meines Wissens, dass 
in den Löchern Luft und Feuchtigkeit eingeschlossen wird, die bei der 
Bearbeitung und Temperaturwechseln den Lack absprengen kann.
Für sowas und für Vias im Pad gibt es ein spezielles Verfahren, bei dem 
die Vias ausgefüllt werden. Vielleicht fällt mir auch noch ein, wie das 
heißt…

von Dussel (Gast)


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Dussel schrieb:
> Vielleicht fällt mir auch noch ein, wie das
> heißt…
Filled Vias, Plated Vias?

von Leo H. (Gast)


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Moin,

bei den meisten Platinenherstellern werden solche Vias nicht eingepresst 
sondern galvanisch hergestellt --> 
http://www.pcb-pool.com/ppde/info_watchurpcb.html
Kannst du von deiner Platine mal ein Foto machen? Eigentlich sollte da 
nichts überstehen.

Manchmal liest man von Problemen durch überlackierte Vias (Ausfall durch 
eingeschlossene Chemikalien-Reste, Probleme im Lötofen).
Bei meinen Platinen lasse ich die Vias fast immer mit lackieren, sieht 
einfach besser aus. Bis jetzt hatte ich damit noch nie Probleme, ein 
vernünftiger Hersteller sollte das IMHO auch im Griff haben.
Etwas mehr Details von einem Hersteller --> 
http://www.eurocircuits.com/index.php/eurocircuits-printed-circuits-blog/soldermask-on-via-holes-in-case-of-chemical-nickel-gold-surface-finish

Manche Hersteller bieten auch "Via-Plugging", dabei wird ein spezieller 
Lack bzw. Paste in die Bohrungen gedrückt. Das ist dann die "korrekte" 
Lösung. --> http://wiki.fed.de/index.php/Pluggen_/_Plugging

Vom Reichelt-Lötlack würde ich absolut abraten. Das ist kein Lack 
sondern Flussmittel (gelöstes Kolophonium). Selbst wenn es irgendwann 
nicht mehr klebrig ist, eine stabile & isolierende Schicht bekommt man 
damit nicht hin.

Wenn du Eagle nutzt schau mal in den Designregeln beim Reiter "Masks". 
Mit dem Wert "Limit" kannst du einstellen bis zu welchem Durchmesser die 
Vias beschichtet werden. Zur Kontrolle kannst du dir mal zwei 
unterschiedliche Vias ins Board legen und den Layer tStop einblenden.

von A. S. (rava)


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> Kannst du von deiner Platine mal ein Foto machen? Eigentlich sollte da
> nichts überstehen.

so gut es eben ging...
die sind von E&K-Leiterplatten - eigentlich bin ich recht zufrieden 
damit. Außerdem kann man mit dem Kupfer bis 10mil an die Kontur heran, 
was später noch wichtig wird.
Aber für meine neue Anwendung hat sich eben das Via-Problem ergeben. Ich 
habe jetzt limit mal auf 10mil gestellt, damit ist der Lack über den 
Vias drüber. Danke für den Tip!
Was ihr so schreibt, ist das eine ganz gute Lösung.
Ich glaube eher nicht, dass E&K die von dir beschriebenen Extrawürste 
hinbekommt. Habt ihr Erfahrungen?


> Nix. Vibrationen scheuern auf die Dauer den Löt'stop'lack runter
Ich habe wohl die Anordnung nicht genau genug beschrieben.
Es sind zwei Platinen. Mein eagle-Screenshot hat die obere Platine 
gezeigt. Auf der unteren Platine sitzt ein Bauteil mit leitfähigem 
Gehäuse. Ohne spacer liegt die obere Platine direkt auf dem Bauteil der 
unteren Platine auf und wird mit Stiftleisten verlötet. Vibrationen 
gibt's da wohl eher wenig...

Ist SK10 trotzdem 'ne dumme Idee?

von Michael S. (technicans)


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A. S. schrieb:
> Ohne spacer liegt die obere Platine direkt auf dem Bauteil der
> unteren Platine auf und wird mit Stiftleisten verlötet.

Kannste den Spacer nicht etwas dicker machen? Lötstopplack ist nicht
Zweck der Isolierung, sondern wie der Name schon eindeutig sagt, solls
beim selektivem Löten vom Nutzen sein. Zum elektrischen Isolieren
kann man PrePregs(als Multilayer ausgeführt), Isolierpapier, Epoxyd
oder eine Platte aus Kunststoff nehmen. Man könnte auch ein leitendes
Bauteil in Silikon gießen, aber das müsste man sich gut überlegen.
SK10 und Lötstopplack ist dagegen nicht geeignet für dieses Problem.

von Leo H. (Gast)


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>so gut es eben ging...

Danke!
Weißt du welche Oberflächenbeschichtung da geliefert wurde? Das sieht 
aus wie heißverzinnt (HASL), dabei wird flüssiges Zinn aufgetragen und 
mit Druckluft der Überschuss entfernt.
Dadurch ergeben sich meistens leicht nach oben gewölbte Lötpads, so als 
würde man sie manuell verzinnen.

Im Anhang mal ein Foto von einer Platine die letzte Woche angekommen 
ist. (Oberfläche HASL, Vias überlackiert)
Da kann man den Höhenunterschied hoffentlich erkennen.

Lötlack SK10 ist wie gesagt nur ein aufsprühbares Flussmittel und bildet 
keine stabile Lackschicht wie z.B. der Bestückungsdruck.

Alternativ, wenn es eh nur ein Bauteil betrifft: Ein Streifen 
Isolierband oder Kapton-Klebeband (sehr dünn und hitzebeständig) oben 
drauf?

von Christian B. (luckyfu)


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Es ist normalerweise kein Problem die Vias mit Lötstopplack zu bedecken. 
Du musst nur das Loch selbst offen lassen (Also einen negativen Restring 
definieren).
Komplett verschließen geht wenn, dann nur einseitig und auch nur bei 
kleinen Vias. Der Lötstopplack hat kaum Tentingeigenschaften (Er kriecht 
undefiniert in das Loch, von beiden Seiten bekommt man das nie 
vollständig gefüllt (Da kein Vakuumprozess), das geht nur im oben 
angesprochenen Pluging).
Der Grund, weshalb das von Herstellerseite vermieden wird ist, daß beim 
kompletten Verschließen Chemikalienreste in den Vias verbleiben können 
die dann zu einer erhöhten Ausfallwahrscheinlichkeit führen. Außerdem 
ist immer Luft im Via vorhanden die dann beim Löten zu einem 
Popkorneffekt führen kann.


Aber dennoch ist Lötstopplack kein Isolationslack! d.h. evtl solltest du 
mit deinem Bestücker klären, welche Möglichkeiten dir zur Verfügung 
stehen. Es kann helfen, daß entsprechende Bauteil anzukleben oder einen 
speziellen Isolationslack auf die entsprechende Fläche zu drucken. Es 
gibt auch sogenannten Thermolack. Den kann man auch Nutzen um ein 
Bauteil mit einem definierten Abstand von der Platine zu halten. Ich 
weiß jedoch nicht mehr, ob der auch elektrisch leitend war.

von Reinhard Kern (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Der Lötstopplack hat kaum Tentingeigenschaften (Er kriecht
> undefiniert in das Loch

Das war mal, vor vielen Jahren. Lötstopplack im eigentlichen Sinn gibt 
es kaum noch, in der Regel wird Folie verwendet (z.B. Vacrel®), die 
kriecht nirgends hin. Tenting von Vias ist daher seitdem durchaus 
üblich, der eine Kunde will es so, der andre anders, und beide leben gut 
damit.

Gruss Reinhard

von Christian B. (luckyfu)


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ok, ich kenne LSL nur als 2k Lack der entweder gegossen wird oder per 
Siebdruck aufgebracht wird.
Dies kenne ich von größeren LP Herstellern so.
Wenn er natürlich laminiert wird hat man keine Chemiereste in den 
Löchern, damit entfällt das geschriebene. Ich würde mich jedoch nicht 
darauf Verlassen sondern Rücksprache halten.

von Reinhard Kern (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Wenn er natürlich laminiert wird hat man keine Chemiereste in den
> Löchern

Ich gehe eigentlich davon aus, dass das einem professionellen Hersteller 
so oder so niemals passieren darf - sonst arbeitet er bei seinen 
Prozessen generell nicht sauber genug. Was als Problem bleibt, ist die 
Tatsache der eingeschlossenen Luft. Das Laminieren erfolgt zwar unter 
Vakuum und bei erhöhter Temperatur, aber das eingeschlossene Innere wird 
nicht immer und ewig luftleer bleiben, und eingeschlossene Luft erhitzt 
sich beim Löten und setzt die Abdeckung unter Druck. Bei ausreichendem 
Restring führt das aber nicht zum Platzen. Nicht mal in China - ich habe 
grade 2 neue Speicherriegel vor mir liegen, die haben abgedeckte Vias 
wie die meisten. Das ist also millionenfach verbreitet.

Gruss Reinhard

von Christian B. (luckyfu)


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Reinhard Kern schrieb:
> Ich gehe eigentlich davon aus, dass das einem professionellen Hersteller
> so oder so niemals passieren darf

Das würde ich so nicht sagen.
Ich kenne es so, daß man die Platinen durch den Lackvorhang fuhr, dann 
wurden sie getrocknet, umgedreht und nochmal mit der anderen Seite 
durchgefahren (1). Anschließend beidseitig belichtet, entwickelt und 
danach noch einmal temperaturgehärtet. Alles sind Prozesse die weder 
unter Vakuum noch unter Schutzatmosphäre stattfinden.

Ich selbst habe nie Ausfälle von LSL bei Vias mitbekommen, es muss sie 
aber gegeben haben, sonst hätte man diesen Cam Prüfschritt nicht 
eingeführt.

(1) bei Standartfarbe Grün, bei Sonderfarben wurde via Siebdruck mit 
einem komplett offenen Sieb gearbeitet. Belichten und entwickeln dann 
wie beim gegossenen Lack.
Ich hab eben auf der Webseite geschaut, das wird auch jetzt noch so 
gemacht. Gearbeitet wurde / wird mit Elpemer Lacken der Lackwerke Peters 
bzw. Imagecure XV501T-4

von STMler (Gast)


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Lötstopp Folie?
Sieht das anders aus als wie mit normalem Lack?

Ist mir in letzter Zeit eigentlich nicht aufgefallen das Platinen anders 
aussehen. Scheinen alle mit normalem Lack zu sein aber kann mich auch 
täuschen.



PS:
Ich decke Vias auch mit Lack ab, es sei denn es sind Testpunkte ;-)
Noch keine Probleme damit gehabt.

von Reinhard Kern (Gast)


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STMler schrieb:
> Lötstopp Folie?
> Sieht das anders aus als wie mit normalem Lack?

Im Querschliff schon, da sieht man die konstante Dicke - was ja der 
Hauptgrund dafür ist. Ansonsten ist DuPont Vacrel ziemlich hellgrün 
(resedagrün) und milchig, aber das ist bei anderen LSM ja nicht 
unmöglich. Ein Fertigungsspezialist dürfte das allerdings auf einen 
Blick erkennen.

Das Thema ist ziemlich vieldimensional, ich empfehle dazu als Überblick:

http://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/design-parameter/via-abdeckung.html

Da sind immerhin 12 verschiedene Arten aufgeführt.

Gruss Reinhard

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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A. S. schrieb:
> Kriegt man z.B.irgendwo günstig Plastikringe (14-15.5mm
> Innendurchmesser, max. 28mm Außendurchemsser, 0.5-1.0mm dünn)?
> Kann man so etwas preiswert herstellen lassen (max. 10ct bei 50-100
> Stück Abnahme)

Ich kann mir nicht ganz vorstellen, was du genau suchst, aber 
prinzipiell kannst du diese Ringe ja aus (abgeätztem) Platinenmaterial 
herstellen lassen. Vielleicht sogar direkt beim gleichen 
Fertigungsprozess, wie die Leiterplatten.

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