Wie kann man in SMT-Prozessen die Lötpaste oder das Lötvolumen lokal erhöhen?

Mit der Miniaturisierung und zunehmenden Präzision elektronischer Produkte wird SMT in der Elektronikfertigung weit verbreitet. Bei SMT-Prozessen wirkt sich die Menge der Lötpaste direkt auf die Qualität und Zuverlässigkeit von Lötstellen aus. In bestimmten Fällen ist es notwendig, die Menge an Lötpaste oder Lot lokal zu erhöhen, um bestimmte Schweißanforderungen zu erfüllen.

1. Notwendigkeit, die Lötpaste bzw. das Lötvolumen lokal zu erhöhen

In einigen Situationen ist es unerlässlich, die Lötpaste oder das Lötvolumen lokal zu erhöhen. Häufige Gründe sind:

Wärmeableitung: Bei Bauteilen mit hoher Wärmeentwicklung verbessert die Erhöhung des Lötvolumens die Wärmeleitfähigkeit.

Mechanische Festigkeit: In Bereichen, die mechanisch beansprucht werden, kann mehr Lot stärkere Verbindungen bilden.

Ausgleich von Maßtoleranzen: Aufgrund von Schwankungen bei den Komponentenanschlüssen und Leiterplatten-Padgrößen kann zusätzliches Lot erforderlich sein, um zuverlässige Verbindungen zu gewährleisten.

2. Methoden zur lokalen Erhöhung der Lötpaste oder des Lötvolumens

Hier sind einige Methoden, um dies in SMT-Prozessen zu erreichen:

a. Anpassen des Designs der Schablonenblende

Durch Einstellen der Schablonenöffnungsgröße kann die Menge der abgeschiedenen Lötpaste direkt gesteuert werden.

Vergrößern von Öffnungen: Vergrößern Sie die Schablonenöffnungen für Pads, die mehr Lot benötigen.

Speziell geformte Öffnungen: Verwenden Sie trapezförmige oder längliche Öffnungen, um mehr Lot an den Padkanten aufzutragen.

Vorteile: Einfach, kostengünstig und erfordert keine Prozessänderungen.

Nachteile: Unsachgemäße Anpassungen können sich auf die Druckqualität auswirken, die durch Größenbeschränkungen für Schablonenfunktionen eingeschränkt ist.

b. Mehrfaches Drucken

Führen Sie mehrere Lötpastendrucke auf derselben Leiterplatte durch, um die Lötabscheidung zu erhöhen.

Vorteile: Präzise Kontrolle des Lötvolumens, geeignet für bestimmte Bereiche mit hohem Lötaufkommen.

Nachteile: Erhöht die Produktionszeit und die Kosten, das Risiko von Fehlausrichtungen kann die Druckqualität beeinträchtigen.

c. Verwendung von Lötvorformen

Platzieren Sie vorgeformte Lötstücke vor dem Reflow-Löten auf Leiterplattenpads.

Vorteile: Steuern Sie das Lötvolumen präzise, ist für Anwendungen mit hohem Lot geeignet.

Nachteile: Die manuelle Platzierung ist zeitaufwändig, die Automatisierung kann zusätzliche Schritte erfordern.

d. Tauchlöten oder Wellenlöten

Bei Durchgangslochkomponenten oder bestimmten Pads kann Tauch- oder Wellenlöten zusätzliches Lot hinzufügen.

Vorteile: Schnell und effektiv für die Zugabe von Bulk-Lot, nützlich für Post-Reflow-Anpassungen.

Nachteile: Nicht für alle SMT-Anwendungen anwendbar; Gefahr von Lötbrückenbildung, wenn sie unkontrolliert wird.

e. Anpassen der Lötpastenzusammensetzung

Verwenden Sie Lötpaste mit höherem Metallgehalt oder angepasster Rheologie, um das Lötvolumen nach dem Reflow zu erhöhen.

Vorteile: Anwendbar auf ganze Platinen oder selektive Bereiche; Kein Redesign der Schablone erforderlich.

Nachteile: Kann das Reflow-Profil und den Prozess beeinträchtigen, erfordert spezielle Pasten, was die Kosten erhöht.

Schlussfolgerung

Die Entscheidung, die Lötpaste oder das Lötvolumen lokal in SMT-Prozessen zu erhöhen, sollte sorgfältig abgewogen werden, wobei Vor- und Nachteile gegeneinander abgewogen werden sollten. Jede Methode hat ihren idealen Anwendungsfall, und oft ist eine Kombination von Techniken erforderlich. Ingenieure müssen die Anforderungen an die Montage, die Komponenteneigenschaften und die Produktionseffizienz bewerten, um den optimalen Ansatz zu ermitteln.