SMD-SCHABLONEN VON PHOTOCAD

- optimal für jede Anwendung -

Unsere Produktlinien im Überblick

Für jede Anwendung das optimale Produkt: Wir erleichtern Ihnen die Auswahl und ermöglichen Ihnen, Geld zu sparen. Finden Sie jetzt auf einen Blick die richtige SMD Schablone mit dem photocad Schnellfinder.

Bauteilgröße ab 0603 kleiner 0603 kleiner 0603
Finepitch ab 0,5 kleiner 0,5 kleiner 0,5
BGA µBGA, QFN µBGA, QFN
Lasergeschnittene SMD-Schablone
Beidseitig gebürstet
100% Kontrolle durch Stencil-Check
Versand in Archivtasche (Pappe)
Elektropoliert mit Polierautomation
Beschichtung mit Silizium-Nano
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Bauteilgröße ab 0603
Finepitch ab 0,5
BGA
Lasergeschnittene SMD-Schablone
Beidseitig gebürstet
100% Kontrolle durch Stencil-Check
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Bauteilgröße kleiner 0603
Finepitch kleiner 0,5
µBGA, QFN
Lasergeschnittene SMD-Schablone
Beidseitig gebürstet
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Bauteilgröße kleiner 0,5
Finepitch kleiner 0,5
µBGA, QFN
Lasergeschnittene SMD-Schablone
Beidseitig gebürstet
100% Kontrolle durch Stencil-Check
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Elektropoliert mit Polierautomation
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QUALITÄTSFAKTOREN

Es gibt gute Gründe, auf unsere hochpräzisen SMD-Schablonen für den Lotpastendruck zu setzen. Weit über die Hälfte aller Fehlverbindungen in der SMD-Montage gehen auf fehlerhaften Lotpastendruck zurück. Wer diesen Schritt beherrscht, liegt im Wettbewerb klar vorn, denn er minimiert seine Kosten für Nacharbeit und Ausschuss. Dabei ist die Qualität der Schablone entscheidend für ein erfolgreiches Ergebnis. Wir nutzen zur Herstellung unserer SMD-Schablonen das Laserschneidverfahren.


Um Ihren Lotpastendruck zu optimieren, nutzen wir folgende Systeme
zur Herstellung von SMD-Schablonen höchster Präzision:

Neueste Laserschneidtechnik
mit Quick-Check-System (CCD-Kamera-Messsystem zur Kontrolle der Einhaltung von Padlage und -größe)

LPKF-Turbocut-System:
Spezielle Linsenrotationsmechanik im Laserschneidkopf zur Optimierung der Konturverläufe kreisrunder Durchbrüche auf nahezu 100% (insbesondere für BGAs)

Motorischer Beamexpander:
Softwaregesteuerte Anpassung der Laserfokuslage für jede gewünschte Materialdicke. Die daraus resultierende genaue Fokuseinstellung sorgt für einen optimal konischen Flankenverlauf und rückstandsarme Laserschnittkanten.

Die Nachbehandlung durch unsere FSL-Präzisionsbürstanlage BM2/6 sorgt für eine vollständige Feinstentgratung aller von uns gelieferten Laserschablonen.

100% SICHERHEITSCHECK

Mit LPKF StencilCheck prüfen wir die Qualität von SMD-Schablonen. Die Software erstellt mit einem Scanner eine Scandatei der Schablone und vergleicht diese mit den Produktionsdaten. Abweichungen werden am Bildschirm grafisch dargestellt. Alle Prüfergebnisse lassen sich in einem Report zusammenfassen und zurückverfolgen. Das ist unsere Garantie für ein lückenloses Qualitätsmanagement. 

LASERSCHNEIDEN

Extrem hohe Energiedichte und Bündelungsfähigkeit macht die Laserstrahlung zu einem optimalen Werkzeug für die Anfertigung von Präzisionsschnitten und damit zur Herstellung von hochpräzisen SMD-Schablonen.

Die von uns eingesetzte Laserquelle erzeugt einen stark gebündelten Laserstrahl mit der Wellenlänge von 1064 nm (Infrarot). In ihrem Fokuspunkt ist die Energiedichte so hoch, dass man damit Edelstahlbleche von 500 µ Dicke schneiden kann. Die Genauigkeit der Laseranlagen beträgt ± 2 µm. Die thermische Belastung des Materials neben der Schnittfuge ist äußerst gering.

ELEKTROPOLIERTE SMD-SCHABLONEN

Elektrochemisches Polieren und Entgraten (Elektropolieren) verbessert in einem Arbeitsgang eine Reihe von Eigenschaften metallischer Oberflächen. Die Mikrorauigkeit der Schablonenoberfläche wird deutlich reduziert und Öffnungswandungen werden geglättet sowie feinste Grate entfernt.

VORTEILE DES ELEKTROPOLIERENS

  • Je glatter die Wandungen, umso leichter löst sich die Lotpaste heraus. Insbesondere bei sehr kleinen Pad-Öffnungen erreicht man durch Elektropolieren eine deutliche Verbesserung des Druckverhaltens.
  • Das Elektropolieren wirkt nur im Mikrobereich, ohne Formen und Makrostrukturen zu verändern. Somit wird die SMD-Schablone keinerlei mechanischer oder thermischer Belastung ausgesetzt.  
  • Die Ergebnisse sind mit hoher Genauigkeit reproduzierbar.
  • Die Schablone ist leichter zu reinigen.

DAS VERFAHREN

Das Prinzip des Elektropolierens stellt eine Umkehrung des galvanischen Prozesses dar, bei dem Metall-Ionen an ein Werkstück angelagert werden.


Phase 1
Beim Elektropolieren wird das Werkstück – in unserem Fall die Schablone – von einer Elektrolytlösung umspült und positiv aufgeladen, so dass es als Anode (Pluspol) wirkt. Die Kathode (Minuspol) wandert im Elektrolyt über die Schablone.

Phase 2
Wenn Gleichstrom angelegt wird, werden Metall-Ionen von der anodischen Schablone abgetragen und bewegen sich Richtung Kathode.

Ergebnis
So wird die gesamte Oberfläche – gerade auch in den lasergeschnittenen Innenwandungen – geglättet und feinstentgratet.


Elektropoliermaschine

MODERNSTE TECHNIK

Im Januar 2013 wurde bei Photocad eine hochmoderne Elektropolieranlage vom Typ Poligrat EP110, L250-25 zum Polieren von SMD-Schablonen installiert.

Photocad verfügt damit als einziger Hersteller in Deutschland über eine automatische Anlage zur elektrochemischen Oberflächenbearbeitung von SMD-Schablonen.

Bei der von der Firma Poligrat eigens für Photocad entwickelten Anlage erfolgt der Poliervorgang in einer geschlossenen Kammer, gesteuert von einer Siemens CNC-Steuerung.

Verglichen mit dem herkömmlichen Elektropolieren von Hand wird die Arbeitssicherheit erheblich verbessert. Außerdem garantiert die Automatisierung eine gleichbleibend hohe Qualität.

NANOVEREDELTE SMD-SCHABLONEN

Nanobeschichtete Druckschablonen weisen im Vergleich zu anderen Schablonentypen eine wesentlich geringere Verschmutzungsneigung auf. Deshalb lassen sich feinere Schablonenstrukturen über eine größere Anzahl an Druckvorgängen stabil und prozesssicher drucken, ohne die Schablone reinigen zu müssen.


Phase 1
Die Nano-Teilchen bewegen sich beim Auftragen frei im Trägermaterial.

Phase 2
Die Nano-Teilchen organisieren sich während der Einwirkzeit.

Phase 3
Jetzt ist die Oberfläche mit den Nano-Teilchen vernetzt und geschützt.


Unbehandelte Oberfläche
Nanoveredelte Oberfläche

VORTEILE DER NANOTECHNIK

  • Die Nanoveredelung ist nach der Aushärtung chemisch und mechanisch extrem belastbar, hitze- und frostbeständig sowie UV-stabil.

  • Die Oberflächenfestigkeit und die Kratzfestigkeit werden wesentlich verbessert, so dass ein mechanischer Abrieb durch normale Nutzung so gut wie keine Auswirkung mehr zeigt. Auch aggressive Umwelteinflüsse haben keine negativen Folgen.

  • Die Nanoveredelung ist in ausgehärtetem Zustand völlig unschädlich, hautneutral und unbedenklich. Bei sachgerechter Verarbeitung und Aushärtung der nanoveredelten Oberflächen ist eine Gesundheitsgefährdung ausgeschlossen.

  • Die Abbildungen zeigen das Verhalten von Wasser auf einer unbehandelten (oben) sowie auf einer mit Nano-Technologie behandelten Oberfläche (unten).

  • Das Tropfenverhalten unterscheidet sich erheblich voneinander: Die behandelte Oberfläche weist Flüssigkeiten deutlich stärker ab und verringert somit auch die Anhaftung von Verschmutzungen

STUFEN-SCHABLONEN FÜR SPEZIELLE ANFORDERUNGEN

Zahlreiche Anwendungen im SMD-Bereich erfordern heute eine Vielzahl verschiedenster Bauteile auf einer Leiterplatte und somit den Auftrag unterschiedlicher Lotpastenmengen in einem Druckvorgang. Diese Unterschiede im Lotpastenbedarf können nicht mehr allein durch die Padgeometrie und die Größe der Aperturen ausgeglichen werden; gefragt sind Schablonen, die partiell mit Dickenabstufungen versehen sind. Sie sind als Stufen-, Step-up/down- oder Mehrebenen-Schablonen bekannt.

Photocad hat gemeinsam mit LPKF ein eigenes Verfahren zur Herstellung von Stufen-Schablonen entwickelt, das vor allem durch seine Effizienz und Flexibilität überzeugt.

FAKTEN

  • Stufen in Dicken von 25, 50 und 75 μm möglich
  • Oberflächenveredelung möglich
  • alle gängigen Schablonentypen


DIE VORTEILE UNSERER STUFEN-SCHABLONEN

  • Hohe Präzision, minimale Toleranzen
  • Verschiedene Stufenhöhen möglich
  • Geeignet für viele Schnellspannsysteme
  • Schnelle Fertigung nach individuellem Bedarf
  • Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
  • Lange Standzeiten durch hohe Festigkeit

ANFORDERUNGEN AN STUFEN-SCHABLONEN

Moderne Baugruppen bestehen in der Regel aus einer Vielzahl sehr kleiner Bauteile und feinen Rastern (01005, 0201, QFN, QFP usw.) und wenigen Bauteilen größerer Bauart (Stecker, Leistungsbauteile usw.). Daraus ergibt sich für Stufenschablonen häufig die Anforderung nur in einigen kleineren Bereichen eine größere Dicke für mehr Pastenvolumen zu erhalten. Für die Erzeugung dieser Abstufungen sind im Wesentlichen additive oder subtraktive Verfahren möglich. Additiv aufgebaute Schablonen können zurzeit nur galvanisch hergestellt werden, während subtraktiv hergestellte Schablonen durch Ätzen oder mechanische Bearbeitung erzeugt werden. Ein Sonderfall sind Patchwork-Schablonen, bei denen Teile ausgestanzt und in diese Stanzungen dann Patches in variabler Dicke eingebracht werden. Alle diese Verfahren sind teuer und zeitaufwendig, was eine breite Anwendung bisher verhindert hat.

Mit dem neuen Step-up-Stencil-Verfahren ist es jetzt erstmalig möglich, additiv aufgebaute Stufen-Schablonen preisgünstig und schnell anzubieten.

Für Ihre speziellen Druckanforderungen bieten unsere Stufen-Schablonen individuelle Lösungen.


Punktgenaues Aufschweißen des Patches
Lasern der Padöffnung & Auftragen der Lotpaste

DAS NEUE STEP-UP-STENCIL-VERFAHREN

Das Verfahren zur Fertigung der Stufen-Schablonen entwickelten wir gemeinsam mit unserem Technologiepartner LPKF auf der Grundlage unserer Erfahrungen mit den Anforderungen unserer Kunden.

Bei dem Step-up-Stencil-Verfahren werden auf ein Basisblech Patches in unterschiedlicher Dicke aufgeschweißt. Die Position der Patches wird präzise an der LPKF-Laseranlage ausgemessen und die Patches werden per Punktschweißverfahren mit dem Basisblech verschweißt. Als Schweißgas kommt dabei Stickstoff zum Einsatz.
Mit diesem Verfahren sind eine variable Geometrie und eine große Haltbarkeit der Patches möglich.

Nach dem Aufschweißen der Patches wird das SMD-Layout per Laser geschnitten. Bei dem Schneiden der Padöffnungen ergeben sich durch das Aufschmelzen des Edelstahlbleches saubere Innenwandungen der Padöffnungen.

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Abstände zwischen Stufe und Padöffnung sehr klein gehalten werden können.

Stufen-Schablonen, die mit diesem Verfahren hergestellt werden, haben gegenüber Stufen-Schablonen, die mit subtraktiven Verfahren hergestellt werden, auch eine höhere Standzeit, da die Oberfläche der Schablonen durch dieses Verfahren nicht beschädigt wird, sondern durch die aufgeschweißten Patches die Festigkeit sogar noch erhöht wird.

Die mit diesem Verfahren erzeugten Stufen-Schablonen lassen sich durch Elektropolieren und eine Nano-Beschichtung weiter veredeln.