Viele versuchen, die Menge an Lötpaste zu ermitteln, die sie auf einer bestimmten Leiterplatte oder während eines kompletten Produktionsdurchlaufs verbrauchen werden. Die Berechnung der exakt benötigten Lötpastamenge kann sich jedoch als schwierig erweisen, da es zu Abweichungen bei der Auftragsmenge kommt, nach Abschluss des Druckvorgangs Lötpaste auf der Schablone und den Rakeln zurückbleibt und die für den Druck erforderliche Perlengröße von der Rakelgröße abhängt. Das theoretische Volumen der Lötpaste lässt sich für jede Leiterplatte mithilfe der Greely-Formel und einer einfachen Volumenberechnung ermitteln.
Mit der Greely-Formel lässt sich das spezifische Gewicht der jeweils verwendeten Lötpaste berechnen.
Die Greely-Formel:
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Spezifisches Gewicht der Legierung * Spezifisches Gewicht des Flussmittels |
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(Flussmittel-Anteil in % * spezifisches Gewicht der Legierung) + (Metall-Anteil in % * spezifisches Gewicht des Flussmittels) |
Das spezifische Gewicht des Flussmittelträgers wird auf 1 verallgemeinert.
Beispiel:
- Lötpaste: SAC305 Indium8.9HFA Typ 4.5 87,75 %
- Größe der Blende: 0,012" Quadrat
- Schablonendicke: 0,004"
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7,4 g/cm³ * 1 |
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(12,25 % * 7,4 g/cm³) + (87,75 % * 1) |
Spezifisches Gewicht der Lotpaste = 4,14
Das Volumen für diese Öffnung kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
Länge x Breite x Höhe
0,012" x 0,012" x 0,004" = 0,000000576 Zoll3
Um das theoretische Gewicht der Lotpaste für die quadratische Öffnung von 0,012" zu erhalten, müssen Sie das theoretische Volumen der Lotpaste mit der Dichte der Lotpaste multiplizieren.
0,000000576 Zoll3 * 4,14gm/cm3 = 0,000009439cm3 * 4,14gm/cm3 = 0,0000391gm
Um die theoretische Menge an Lötpaste zu berechnen, die für jede Leiterplatte benötigt wird, muss das Gewicht der Lötpaste für jede Öffnung auf der Leiterplatte ermittelt werden. Sobald alle Gewichte berechnet sind, können sie addiert werden, woraus sich die Lötpastamenge pro Leiterplatte ergibt.
Natürlich handelt es sich hierbei um einen theoretischen Wert und nicht um einen tatsächlichen Wert. Der einfachste Weg, das tatsächliche Pastengewicht pro Leiterplatte zu ermitteln, besteht darin, eine Leiterplatte vor dem Aufdrucken der Paste und anschließend nach dem Aufdrucken zu wiegen. Die Differenz entspricht dem tatsächlichen Gewicht der Lötpaste bzw. dem Verbrauch an Lötpaste pro Leiterplatte. Natürlich gibt es auch bei dieser Berechnung eine gewisse Fehlerquote, die von den Gewichtstoleranzen der Leiterplatte und den Schwankungen bei der Lötpastenauftragung von Druckvorgang zu Druckvorgang abhängt.
