So wählen Sie den richtigen Lötstopplack für Ihre PCB und bringen ihn richtig auf

Lötstopplack aufbringen: So gehen Sie am besten vor

Der Lötstopplack besteht aus einer Polymerschicht, die auf die metallenen Leiterbahnen auf einer Leiterplatte aufgebracht wird. Es gibt verschiedene Arten von Maskenmaterial, und die beste Option für Ihre Leiterplatte hängt von den Kosten und der Art Ihrer Anwendung ab. Die einfachste Option, einen Lötstopplack aufzutragen, ist die Verwendung einer Siebdruckvorlage, mit deren Hilfe flüssiges Epoxidharz auf die Leiterplatte gedruckt wird. Das lässt sich mit dem Airbrushen von Flächen mit einer Schablone vergleichen.

Versiertere Lötstopplacke verwenden Photoimaging, entweder mit Trockenfilm- oder flüssigem Lötstopplack. Die flüssige photostrukturierbare Lötstoppmaske (liquid photoimageable solder mask; LPSM) kann wie Epoxid gesiebt oder auch über die Oberfläche gesprüht werden, was oft die kostengünstigere Applikationsmethode ist. Die Trockenfilm-Lötmaske (dry film solder mask; DFSM) muss vakuumlaminiert werden, um Defekte durch Luftblasen zu vermeiden. Beide Photoimaging-Ansätze werden entwickelt, um die Bereiche in der Maske zu entfernen, in denen Pads von einer Komponente verlötet werden sollen und die Aushärtung erfolgt mittels eines Backprozesses oder UV-Licht.

Die richtige Lötstoppmaske auswählen

Die Entscheidung für einen geeigneten Lötstopp hängt von den physikalischen Abmessungen der Leiterplatte, der Löcher, Komponenten und Leiter, dem Oberflächenlayout und der endgültigen Anwendung für Ihr Produkt ab.

Wenn Ihre Leiterplatte in der Luft- und Raumfahrt, der Telekommunikation, der Medizin oder anderen Industrien, in denen eine hohe Zuverlässigkeit verlangt wird,  müssen Sie als erstes die Industriestandards für die Lötstoppmaske und Ihre vorgesehene Anwendung im Allgemeinen prüfen. Es gibt spezifische Anforderungen, die Vorrang vor dem haben, was Sie sonst noch im Internet in Erfahrung bringen. 

Für die meisten modernen Leiterplattendesigns benötigen Sie einen fotostrukturierbaren Lötstopplack. Die Oberflächentopographie entscheidet, ob eine flüssige oder trockene Anwendung verwendet wird. Im Falle einer Trockenmaske wird eine gleichmäßige Dicke über die gesamte Oberfläche aufgebracht. Hierbei gilt, dass eine Trockenmaske am besten haftet, wenn die Oberfläche Ihrer Leiterplatte sehr flach ist. Wenn die Oberflächeneigenschaften komplex sind, ist eine Flüssig-(LPISM)-Option wahrscheinlich effektiver, um einen besseren Kontakt mit dem Kupfer Ihrer Leiterbahnen und dem Laminat herzustellen. Der Nachteil der Flüssigvariante ist, dass die Dicke nicht an allen Stellen der Leiterplatte genau gleich ist.

Auch kann sich die Oberflächen der Maskenlage unterscheiden. Sprechen Sie mit Ihrem Hersteller darüber, welche Optionen er anbieten kann und wie sich das auf die Produktion auswirken wird. Eine matte Oberfläche reduziert beispielsweise Lotkugeln, wenn Sie einen Reflow-Prozess verwenden.

Wie dick sollten Sie den Lötstopplack auftragen?

Die Dicke des Lötstopplacks hängt in erster Linie davon ab, wie dick die Kupferbahnen auf der Leiterplatte sind. Im Allgemeinen werden Sie ca. 15 µm Lötstopplack auf den Leiterbahnen haben. Wenn Sie eine flüssige Maske verwenden, wird die Dicke über anderen Strukturen notwendigerweise variieren. Über leeren Laminatflächen können Sie mit einer Dicke von 20-45 µm rechnen und über komplexen Strukturen, besonders an Leiterbahnkanten, ist der Lötstopplack dünner aufzutragen, zum Teil nur 5 µm dick.

Wie bei jedem anderen Fertigungsparameter oder Prozess sollten Sie berücksichtigen, wie empfindlich Ihre letztendliche Anwendung sein wird, und Ihr Design entsprechend planen. Grundsätzlich ist es ist immer wichtig, die Fertigungsmöglichkeiten mit Ihrem Hersteller zu besprechen. Dieser ist vielleicht sogar in der Lage, aufgrund seiner Fähigkeiten bessere Optionen vorzuschlagen.

Wie kann ich den Lötstopp in mein Design integrieren?

Wenn Sie Ihre Leiterplatte entwerfen, sollte der Lötstopp eine eigene Lage in den Gerberdateien sein. Überprüfen Sie die Designregeln für Lötstopplagen. Normalerweise ist ein 75-µm-Rand um die zu bedeckende Struktur herum ratsam, für den Fall, dass der Lötstopplack nicht perfekt zentriert ist. Zudem benötigt man auch einen Mindestabstand zwischen den Pads, der oft 200 µm beträgt, um sicherzustellen, dass die Maske ausreicht, um die Bildung von Lotbrücken zu verhindern.

Wenn Sie kompliziertere PCB-Designs produzieren, ist es wichtig, eine PCB-Design-Software zu wählen, mit der Sie diese Designregeln bei Bedarf anpassen können. Altium Designer ist hierfür eine sehr flexible Option. Sie können die Lötstopplage sogar vollständig entfernen, wenn Sie mit besonders ungewöhnlichen Designanforderungen arbeiten. In Kombination von Altium 365 steht Ihnen zudem eine PCB-Cloud-Plattform für eine noch bessere Zusammenarbeit zur Verfügung.