Lötstopplack
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Allgemein (Begriffserklärung)
Der Begriff Lötstopplack bezeichnet eine Schutzschicht für Leiterplatten.
Historisch bedingt hat sich der Teilbegriff Lack zwar etabliert, ist aber aus physikalisch/chemischen Gesichtspunkten nicht immer korrekt. Entsprechend sind dann auch Begrifflichkeiten wie Lötstoppdruck zu interpretieren.
Klassischer Lötstopplack wird in der Regel im Siebdruckverfahren aufgebracht und thermisch ausgehärtet.
'Lötstopplack' kann aber auch als Folie laminiert oder als Flüssigfilm aufgebracht werden. In beiden Anwendungsfällen wird er anschließend fototechnisch strukturiert.
Aufgaben
- Verhinderung von Kurzschlüssen (Lötbrücken) beim Lötprozess
- Verringerung des Lötzinnverbrauchs beim Lötprozess
- zusätzliche Isolation der Bauteile von der Leiterplatte
- Schutz der Leiterplatte gegen äußere Einflüsse
- Erhöhung der Überschlagsfestigkeit (die kalkulierbare Anwendung ist hier allerdings umstritten)
Material
Lötstopplack ist im Regelfall ein fotostrukturierbarer 2-Komponentenlack, der in verschiedenen Farben von mehreren Herstellern auf dem Markt zu erhalten ist.
Eine gute Übersicht bietet ein Fachbuch "Schaltungsdrucklacke in der Leiterplattenfertigung", das auf der Homepage der Lackwerke Peters zum Download bereit steht.
Speziell für Flex-und Starrflexleiterplatten ist ein besonder Lötstopplack notwendig, über den in einem Bericht der Lackwerke Peters berichtet wird.
Designregeln
- Die Daten für die Lötstoppmaske enthalten nur die Strukturen, die auf der Leiterplatte lackfrei sein sollen.
- Es muss ein ausreichender Abstand zu den zu lötenden Pads eingehalten werden (Freistellung). Anhaltswert Lötstopplack: 50µm umlaufend
- Die Stege zwischen benachbarten Pads müssen ausreichend breit sein, um ein Ausbrechen des Lackes zu verhindern. Anhaltswerte: 125µm, Minimum: 100µm
Streitpunkt Designregeln
In der Projektgruppe Design vom FED/VdL ist dieser Punkt kontrovers diskutiert worden. Zwei Möglichkeiten stehen sich gegenüber, die die Abmessung 1:1 der "Lötpads" zu den Abmessungen der Pads auf den Außenlagen und die genaue Angabe der Abmessungen der "Lötpads" durch den Leiterplattendesigner.
Abmessungen 1:1 Durch die Verwendung von unterschiedlichen Lacksystemen bzw. Lötstoppfolien ist die Möglichkeit, dass die vom Leiterplattendesigner vorgegebenen Lötpads unverändert übernommen werden können, gering. Bei einer Darstellung von 1:1 ist es dem CAM-Bearbeiter leicht möglich, die Abmessungen dem Fertigungsprozess seiner Firma anzupassen. Die Kenntnisse, die der CAM-Bearbeiter der Firma bei seiner Arbeit einsetzt, braucht der Leiterplattendesigner nicht zu haben. Ausnahmen für eine Abweichung von diesem Verfahren sollten, dem Datensatz, auf einem Merkblatt zugefügt sein.
Gestaltung der Lötpads durch den Leiterplattendesigner Ausgangspunkt für diesen Standpunkt ist, dass die Lötstoppmaske ein funktionelles Element der Leiterplattenkonstruktion ist. Mit dem Lötstoppdruck können die oben unter Aufgaben aufgezählten Eigenschaften erreicht werden. Hinzu kommt, dass durch den Wert der Dielektrizitätskonstante von ca.4,5 auch ein Einfluss auf impedanzkontrollierte Leiterplatten genommen wird. Damit wirken sich die Maßnahmen des Leiterplattendesigns auf die Funktion aus und müssen bereits bei der Entstehung berücksichtigt werden. Berücksichtigung muss die Aufbringung des Lackes finden (Siebdruck oder Gießtechnik) sowie die genauen Angaben für freizuhaltende Flächen. Der Lötstoppdruck ist also ein Teil der Designarbeit.
Ein ausführlicher Bericht über das Streitthema ist von der Projektgruppe erstellt worden. Weitere Ergebnisse aus der Projektgruppe Design des FED/VdL sind hier zu finden.
Quellen und Links
- E-Mail-Archiv der Mailingliste FED-Forum, Suchbegriffe z. B. : 'Lötstopplack', 'Lötstoplack' etc (Schreibweisen beachten!).
- Auf der Homepage der Lackwerke Peters wird auf ein Fachbuch "Schaltungsdrucklacke in der Leiterplattenfertigung" hingewiesen, dass auch zum Download bereit steht.
