PCB-Stencil

Was ist ein PCB-Stencil?

PCB-Stencils sind ein wesentliches Werkzeug in der Oberflächenmontagetechnik (SMT) und dienen dazu, genau die richtige Menge Lotpaste an den vorgesehenen Stellen auf Leiterplatten (PCBs) aufzudrucken. Das Stencil besteht aus einer dicken, flachen Metallplatte mit Öffnungen, die exakt den Pads auf der Platine entsprechen. Auf dem Stencil sind auch Fiducial-Marks integriert, die als Ausrichtmarken während des Druckprozesses dienen. Das Stencil-Drucken ist eine schnelle und praktische Methode, um Lotpaste aufzutragen, und eignet sich besonders für die Massenproduktion.

Schritte für den Lotpastendruck mit PCB-Stencil

Siebdruck ist der erste Schritt im SMT-Prozess und wird üblicherweise sowohl für einseitige als auch für beidseitige Leiterplattenbestückung eingesetzt. Ein erfolgreicher SMT-Prozess erfordert die Optimierung wesentlicher Variablen wie der Lotpastenbedingungen und der Partikelgröße des Metallpulvers, der Stencilstärke und Öffnungsgröße sowie der Rakelgeschwindigkeit, -druck und -winkel. Die folgenden sind die spezifischen Schritte für den Lotpastendruck unter Verwendung einer Leiterplattenmaske:

1. Montieren des Leiterplattenstencils auf dem Drucker

Platzieren Sie zunächst die Leiterplatte auf den Lotpastendrucker und befestigen Sie das für die Leiterplattenbestückung verwendete Stencil, um Bewegungen zu verhindern. Danach verwenden Sie einen automatischen oder manuellen Drucker.

2. Hinzufügen von Lotpaste

Nachdem das Stencil vorbereitet ist, geben Sie eine angemessene Menge Lotpaste auf das Leiterplattenstencil. Stellen Sie sicher, dass die Lotpaste vorher gründlich angerührt wird, da sie zwischen 4 °C und 10 °C gelagert werden sollte.（18px）

3. Ausrichten der Leiterplatte und des Stencils

Spannen Sie die Leiterplatte und richten Sie sie mit dem Stencil aus, indem Sie die Öffnungen im Stencil präzise mit den Pads auf der Platine abstimmen.

4. Auftragen des Lötpasten mit einem Rakel

Bewegen Sie den Rakel entlang der Schablonenoberfläche, verteilen Sie die Lötpaste gleichmäßig und drücken Sie sie in die Öffnungen, um sie auf die Lötflächen der Leiterplatte aufzutragen.

5. Trennen der Schablone von der Leiterplatte

Nach dem Auftragen der Lötpaste heben Sie die Schablone senkrecht von der Leiterplatte ab, lösen Sie die Leiterplattenklemmen und transportieren Sie die Leiterplatte zum nächsten Arbeitsschritt. Bei fein gepitchten Lötflächen wird eine lineare Trennung empfohlen, um die Druckgenauigkeit sicherzustellen.

6. Nach dem Druck folgende optische Prüfung der Lötpaste

Nach dem Druckvorgang ist eine optische Prüfung erforderlich, um sicherzustellen, dass das Volumen und die Ausrichtung der Lötpaste korrekt sind. Diese Prüfung erfolgt in der Regel mit der eingebauten Kamera des Lötpastendruckers, kann jedoch auch mit separaten Prüfgeräten durchgeführt werden.

7. Reinigen der Leiterplatten-Schablone

Die Reinigung der Schablone ist entscheidend, um eine gleichbleibende Qualität beim Auftragen des Lotpasten zu gewährleisten. Durch die Reinigung wird das an den Öffnungswänden haftende Lotpastenrückstände entfernt. Regelmäßige Reinigung ist wichtig, um zu verhindern, dass die Lotpaste austrocknet und den nächsten Druck beeinträchtigt, insbesondere bei kleinen Bauteilen. Die Reinigung kann manuell oder automatisch erfolgen; moderne Schablonendrucker sind oft mit einem Sprühbehälter für automatische Reinigung ausgestattet.

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