Bei unseren fortlaufenden Untersuchungen und unserem Streben nach einer Verbesserung des Lotpastendrucks für feine Pastenablagerungen haben wir auch festgestellt, dass die Konsistenz (geringe Standardabweichung) die quadratischen Öffnungen begünstigt, wenn man kreisförmige Öffnungen mit quadratischen Öffnungen mit Radius-Ecken vergleicht (im Folgenden nur als quadratische Öffnungen bezeichnet).
Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse mehrerer Studien: quadratische Öffnungen mit abgerundeten Ecken führen zu gleichmäßigeren Ablagerungen, Pad zu Pad. In einer früheren Diskussion haben wir festgestellt, dass die Konsistenz sehr wohl das durchschnittliche Volumen überwiegen kann.
Das obere Diagramm in Abbildung 1 vergleicht die Übertragungseffizienz von 14- und 15-Mil-Kreisen in der linken Hälfte und von 14- und 15-Mil-Quadraten in der rechten Hälfte. Das verwendete Material war eine No-Clean-Lotpaste des Typs 3 und eine 4 mil dicke Schablone.
The lower graph shows the standard deviation. Note that the 14 and 15 mil squares provide a controlled (<10% standard deviation) and consistent (little fluctuation) process compared to the respective circular apertures.
Abbildung 2 veranschaulicht eine mögliche Öffnung auf der mittleren Kugel aufgrund uneinheitlicher Pastenablagerungen von Pad zu Pad und unterstreicht unsere Aussage, dass die Konsistenz von Pad zu Pad für den Erfolg entscheidend ist.
Die verbesserte Übertragungseffizienz ist sinnvoll, wenn man bedenkt, dass eine quadratische Öffnung bei gleichem Flächenverhältnis eine größere Oberfläche hat und ein größeres Volumen an Lotpaste abgibt.
Das Flächenverhältnis für einen Kreis und ein Quadrat ist vereinfacht D/4t, wobei D dem Durchmesser des Kreises oder einer Seite des Quadrats und t der Schablonendicke entspricht:
Flächenverhältnis = D/4t
= 14mil/4(4mil)
= 0,875 sowohl für das Quadrat als auch für den Kreis
Betrachtet man jedoch das Gesamtvolumen, so wird durch die quadratische Öffnung eine größere Menge an Paste abgegeben:
Volumen Quadrat = L x B x H Volumen Kreis = πr2h
= 14mil x 14mil x 4mil = 3,14(72)4
= 784mil3 = 616mil3
Die quadratische Öffnung hat das Potenzial, 21 % mehr Lotpaste aufzutragen als die kreisförmige Öffnung und bietet somit mehr Möglichkeiten für den Erfolg.
Ein weiterer wichtiger Hinweis ist, dass das Quadrat eine größere Oberfläche hat (siehe Abbildung 3). Das Quadrat bietet 196mil2, während der Kreis nur 154mil2 bietet (wiederum ~21% Gewinn für die quadratische Öffnung auf der Oberfläche). Dies ist beim Fine-Feature-Schablonendruck von entscheidender Bedeutung, da die Fläche des Pads eine Oberfläche bildet, an der die Lötpaste haften kann. Die Haftung der Paste auf dem Leiterplatten-Pad erleichtert das Ablösen der Paste von der Schablone nach dem Druck, wenn die Leiterplatte während des Druckvorgangs von der Schablone abgesenkt wird. Eine um 21 % vergrößerte Oberfläche ist ein wesentlicher Faktor für den erfolgreichen Druck von Fine-Feature-Komponenten.
Wie bei allem gibt es auch hier ein Gleichgewicht. Bevor Sie also alle Ihre Blendendesigns auf quadratische Blenden mit Radius-Ecken umstellen, sollten Sie bedenken, dass dies zu viel Paste liefern und Probleme mit Überbrückungen/Kurzschlüssen verursachen kann.
Nächstes Thema: Drucken für den Erfolg: Lötmasken-definierte Pads vs. kupfer-definierte
