Schablonenauftrag mit Lotpaste

Ich versuche zum ersten Mal, Reflow-Löten mit einer Schablone durchzuführen. Ich habe schon einige Reflow-Lötungen gemacht, aber jedes Mal habe ich die Paste manuell mit einer kleinen Spritze + Nadel aufgetragen. Diese Versuche verliefen gut und ich konnte einige QFN- und 0603-Komponenten löten. In meiner neuesten Platine verwende ich 0402-Passive, einen 0,5-mm-LQFP64-IC, einen LGA-IC, einen BGA-IC und insgesamt deutlich mehr Komponenten. Daher versuche ich mich zum ersten Mal an der Verwendung einer Schablone.

Ich hatte doppelseitige, 4-lagige Platten von OSH Park und 5 mil Kapton-Schablonen von OSH Stencils . Ich verwende bleifreie Lötpaste von Chip Quik , die die gleiche ist wie in meinem vorherigen Durchlauf, aber eine frische Charge. Ich verwende die bleifreie Version, weil das BGA bleifrei ist und versuche, es gleichzeitig mit den anderen Komponenten zu reflow.

Das Problem, auf das ich gestoßen bin, ist, dass beim Auftragen der Lötpaste die Lötpaste nicht an den Pads haften zu wollen scheint. Ich mache folgende Schritte:

  1. Karton und Schablone mit IPA reinigen, beides trocknen lassen
  2. Schablone ausrichten und flach ziehen (Kapton-Schablone hat eine Krümmung, ich vermute, sie wird von einer Rolle geschnitten)
  3. Tragen Sie mit einer Nadel Lötpaste auf die Schablone auf (eine kleine Menge wurde kalt aufgetragen und für ca. 3 Stunden zum Aufwärmen belassen). Achten Sie darauf, dass jede Öffnung bedeckt ist.
  4. Drücken Sie die Plastikkarte in einem Winkel von ca. 45 Grad und kratzen Sie die überschüssige Paste mit einem Wisch von der Schablone
  5. Heben Sie die Schablone vorsichtig von einer Seite an und versuchen Sie, sie daran zu hindern, sich in Bereichen zu bewegen, die nicht angehoben wurden.

Das Problem wird bei Schritt #5 offensichtlich. Wenn ich die Schablone anhebe, wird ein Teil der Paste aufgetragen (hauptsächlich auf den größeren Pads), aber eine beträchtliche Menge der Paste bleibt in den Schablonenöffnungen, insbesondere auf den Fine-Pitch-Komponenten. Gleich nach dem Abkratzen der Lötpaste habe ich kontrolliert, ob alle Öffnungen mit grauer Paste gefüllt sind. Die Paste befindet sich definitiv in den Öffnungen, bevor ich die Schablone anhebe (bevor ich mit Schritt 5 beginne), und sie bleibt auf den Pads ausgerichtet. Ich habe die Pastenschicht so entworfen, dass sie ~80% der Fläche des Pads mit einer rechteckigen Öffnungsform ausmacht.

Fällt jemandem bei meinem Vorgehen ein eklatanter Fehler auf oder hat er Tipps, was ich tun kann, damit die Paste beim Abziehen der Schablone besser auf den Pads haftet?

Verwenden Sie mehr Paste - viel mehr Paste. Sie sollten mit einer "Wurst" des Materials (mindestens 1/4 Zoll dick) über ein Ende Ihrer Schablone beginnen und es dann über alle Öffnungen streichen - vorzugsweise in einer sanften Bewegung.
Ich habe das noch nie gemacht. Aber normalerweise setzen die Leute eine Art Eckanschlag ein, sowohl um die Schablone und das Brett auszurichten, als auch um es einfacher zu machen, die Schablone anzuheben, ohne sie in X- oder Y-Richtung zu bewegen. Wenn Sie das nicht tun, können Sie es versuchen.
Seconding @brhans Paste wird normalerweise in großen Mengen aufgetragen und über die Schablone geschmiert. Überschuss kann auf der Schablone verbleiben und entweder sofort für die nächste Einheit wiederverwendet oder abgewaschen werden.

Antworten (1)

Erstens würde für diese kleinen Öffnungen eine Schablonendicke von 3 mil besser funktionieren als 5 mil. OSH Stencils bietet beides. Die zusätzliche Dicke haftet besser am Lot und hebt es von der Leiterplatte ab. Auch wenn es funktioniert, kann die dickere Schablone zu viel Paste auf den Pads hinterlassen.

Ansonsten empfehle ich ein paar Dinge:

  1. Umgeben Sie Ihre Platine mit anderem Material gleicher Höhe. Andere blanke Leiterplatten eignen sich dafür gut. Dadurch wird verhindert, dass sich die flexible Schablone an den Rändern nach unten biegt und sich von der Oberfläche der Platte abhebt.

  2. Kleben Sie diese Stützen mit Klebeband oder Kapton auf den Tisch. Kleben Sie die Platine auf die Stützen. Kleben Sie die Schablone auf die Stützen. Klebeband, Klebeband, Klebeband!

  3. Machen Sie eine dicke Lötlinie entlang der linken Seite der Platine. Dies setzt voraus, dass Sie Rechtshänder sind und den Rakel von links nach rechts ziehen. Machen Sie sich nicht die Mühe, Paste in der Nähe jedes Lochs aufzutragen.

  4. Ziehen Sie die Paste in einer Bewegung über das Brett. Machen Sie dabei den Winkel der Rakel immer spitzer. Beginnen Sie bei etwa 45 Grad und enden Sie bei 25-30 Grad. Dies zwingt mehr Lot zu den Löchern.

  5. Ziehen Sie die Schablone ab.

Wenn am Ende ein paar Löcher ungefüllt bleiben, würde ich die Schablone trotzdem entfernen und Paste manuell mit der Spritze auftragen. Ein erneutes Wischen über die Schablone bringt oft die zuvor guten Lotdepots durcheinander.

Wenn Ihr Board klein ist, stellen Sie möglicherweise fest, dass eine Universalmesserklinge einen besseren Rakel abgibt als die mitgelieferte Plastikkarte.

Das Problem war schließlich der Mangel an Lötpaste und die Ebenheit der Schablone. Die Anmerkungen 2, 3 und 4 waren die wichtigsten, um es für mich zum Laufen zu bringen. Ein Überschuss an Lötpaste hat wirklich geholfen, die Paste in die Löcher zu drücken und an den Pads zu haften.
@svUser Großartig! Schön, dass es geklappt hat :)
Gute Antwort. Ich hatte guten Erfolg damit, mehr als einen Durchgang über meine Schablone zu machen, aber es erfordert, dass sie sehr gut gesichert ist.
Schablonenauftrag mit Lotpaste
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