Polymerschablone

Die Polymerschablone ist eine Besonderheit auf dem Schablonenmarkt und löst im Pastendruck Probleme, die mit einer Metallschablone nicht mehr vernünftig zu bewältigen sind.
 
Die Beschaffenheit von Lotpaste ist darauf ausgelegt, dass sie auf Metall, also dem Pad, gut haftet. Dies bedeutet natürlich, dass die Paste auch an der Metallschablone gut haftet. Deshalb muss beim Schablonendesign das Verhältnis von Padbreite zu Schablonendicke, das aspect-ratio von 1:1,5 beachtet werden. Ansonsten löst sich die Paste nicht mehr aus der Schablone.

Auf dem Lötstopplack der Leiterplatte, einem Polymer-Material, haftet die Paste sehr schlecht. Dieses Verhalten macht sich CADiLAC Laser mit der Polymer-Schablone zu Nutze und bietet die Lösung für extreme Anforderungen. Die Polymerschablone hat materialbedingt und durch die spezielle Bearbeitung ein etwa doppelt so gutes Auslöseverhalten wie die Metallschablone. Diese Tatsache ermöglicht eine sehr große Handlungsfreiheit bei der Padmanipulation, wodurch das Pastenvolumen in weiten Grenzen verändert werden kann.

Durch die Miniaturisierung der Bauteile kommt es immer häufiger zu Mischbestückungen auf der Leiterplatte. In Extremfällen befinden sich auf einer LP-Seite SMD-Steckverbinder mit enormen Höhentoleranzen, Feinpitchbauteile mit geringem Pastenbedarf und Power-Bauteile mit hohem Pastenbedarf. Diese Baugruppen sind nur unter schwierigsten Umständen und mit viel Nacharbeit produzierbar. Teilweise kann auf eine Stufenschablone ausgewichen werden, aber auch diese hat ihre Grenzen (siehe Stufenschablone). Grenze ist hier die Formstabilität des Lotdepots.

Bei der Polymerschablone geht man bei der Bestimmung der Dicke umgekehrt vor wie bei der Stufenschablone. Es wird das Bauteil ermittelt, das den meisten bzw. höchsten Pastenauftrag benötigt. Auf diese Dicke wird dann die Schablone ausgelegt. Bei den Bauteilen, welche wenig Paste benötigen, werden die Durchbrüche stark verkleinert. Durch die Verkleinerung der Durchbrüche wird das Pastenvolumen reguliert und auf die entsprechend größere Schablonendicke korrigiert.

Vorteile der Polymerschablone

  • Sehr hohe Genauigkeit (Feinpitch, µBGA, CSP, Waferbumping, Viafill)
  • Sehr gutes Auslöseverhalten der Paste wegen des Polymermaterials und der glatten Wandungsflächen innerhalb der Durchbrüche (Feinpitch, µBGA, CSP,Waferbumping, Viafill).
  • Hervorragende Alternative zur Stufenschablone da hier keine Designregeln für Stufen beachtet werden müssen
Bitte beachten:
  • Mechanische Empfindlichkeit der Kunststofffolie. Sorgfältige Handhabe ist wichtig.
  • Nicht für Spannsysteme geeignet. Die Schablone muss in einem Rahmen geklebt werden.
  • Nicht für Kleberdruck geeignet (Der Kleber haftet gut an Polymeren).


Zur Herstellung der Polymerschablone setzten wir zwei Lasersysteme mit einem kurzwelligen UV-Laser ein.