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Platzsparrahmen für Schablonen- und Siebdruck Edelstahlrahmen ist in Summe günstiger und zuverlässiger als Spannsystemschablonen

| Redakteur: Claudia Mallok

Schablonen für die Produktion von SMD-Baugruppen sind Präzisionswerkzeuge, welche den Fertigungsprozeß entscheidend bestimmen. Sie bedürfen einer sorgfältigen Handhabung und Lagerung.Mit der zunehmeden Forderungen nach dünnen und präzisen Druckschablonen ist es wieder sinnvoll die Schablone mit dem Rahmen in einer festen Werkzeugeinheit zu vereinen. Man spart sich dadurch Rüstzeiten, Verschleiß, Verzug und Verletzungen. Der wichtigste Aspekt ist jedoch die Verbesserung der Prozessqualität.

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PlatzSparRahmen vom Schablonenexperten CADiLAC Laser
PlatzSparRahmen vom Schablonenexperten CADiLAC Laser
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Schablonentechnik ist eine Weiterentwicklung der Siebtechnik, bei der das Siebgewebe auf einen dicken Alu-Rahmen geklebt wurde. Im Zuge der Miniaturisierung kam es beim Lotpastendruck durch das Siebgewebe zu Auslöseproblemen der Lotpaste. Die Stahlschablone trat ihren Dienst an und ersetzte das Siebgewebe im Bereich der Aperturen.

Die Stahlschablone wird mit dem kräfteregulierenden Siebgewebe in den Rahmen geklebt und ist bis heute „state of the art“. Diese feste Einheit aus Schablone und Rahmen bietet die beste Spannungsverteilung (Verzugsfreiheit der Schablone) und die einfachste Handhabung. Einziger Nachteil war der Platzbedarf im Schablonenlager.

Aus wirtschaftlichen Gründen werden heute zum Teil Schablonen im Spannsystem eingesetzt. Hiermit umgeht man die Kosten für den jeweiligen Sieb-Rahmen. Die Spannsysteme bilden einen Kompromiss zwischen Wirtschaftlichkeit und Funktionalität auf Kosten der Qualität. Die Kostenersparnis und der verringerte Platzbedarf für die Lagerung der Bleche sind nur oberflächliche Vorteile.

Investitionskosten in ein Spannsystem doppelt ansetzen

Die Handhabung, die zusätzlichen Rüstzeiten, der Verschleiß und die weniger gute Spannungsverteilung wiegen die Kostenersparnis schnell wieder auf. Wegen einem möglichen Defekt eines Spannsystemes sollte aus Sicherheitsgründen ein weiterer Spannrahmen in Reserve stehen. Deshalb können die Investitionskosten in ein Spannsystem doppelt angesetzt werden.

Damit die losen Schablonenbleche sinnvoll gereinigt werden können, muß noch mindestens ein Waschrahmen angeschafft werden. Außerdem ist die Wartung für ein Spannsystem in der Regel ein unbekannter Kostenpunkt. Das größte Problem sind die Beschädigungen und der Verzug der Schablonen. Bei jedem Arbeitsschritt leidet die Schablone an Verschleiß der Randlochung (Beschädigung und Deformation), Beschädigung durch Knicke (bei Transport und Einspannen/Ausspannen der Bleche) sowie Verbiegen und Abreißen von Fein-Pitch-Stegen durch nachlässiges Ein- und Auslagern. Zudem besteht durch die scharfen Kanten erhöhte Verletzungsgefahr für den Bediener.

Mit der Schutzmaßnahme „Randverstärkung“ bzw. „Kantenschutz“ lässt sich durch einen Aufpreis das Risiko von Verletzungen und Knick-Beschädigungen zwar verringern, aber nicht völlig ausschließen. Wenn dann noch die Kosten für die entsprechende Lagerung der Schablonen, wie Archivtaschen und Archivschränke berücksichtigt werden, dann darf man sich gerne fragen, an welchem Punkt denn eigentlich gespart wurde.

Archivtaschen aus Karton können zudem fusseln, während Kunststofftaschen zu statischer Aufladung neigen. In beiden Fällen kann es somit zu einem Widerspruch der Reinraum- und ESD-Vorschriften kommen. Zuletzt bleiben noch die Kosten für mögliche Lizenzgebühren (pro Schablone) offen.

Spannsystem kann Pastendruck negativ beeinflussen

Die Miniaturisierung schreitet weiter fort und fordert präzisere und dünnere Schablonen. Bei diesen Anforderungen kann das Spannsystem den neuralgischen Prozeßschritt „Pastendruck“ negativ beeinflussen, da sich die Schablonenbleche unter der Spannkraft der Spannsysteme verziehen. Die Schablonenhersteller empfehlen deshalb, Schablonen mit Blechdicken von 120 µm und dünner im Rahmen mit Siebgewebe einzukleben.

Es hat sich gezeigt, wie sehr der wichtigste Prozessschritt in der SMT-Prozesskette gefährdet ist, wenn das Werkzeug „Schablone“ nicht stimmt. Es ist also wieder sinnvoll die Schablone mit dem Rahmen in einer festen Werkzeugeinheit zu vereinen. Man spart sich dadurch Rüstzeiten, Verschleiß, Verzug und Verletzungen. Der wichtigste Aspekt ist jedoch die Verbesserung der Prozessqualität.

Der PlatzSparRahmen von CADiLAC Laser GmbH ist die geeignete Lösung und wird den heutigen Anforderungen in jeder Beziehung gerecht. Der PSR ist in Summe preisgünstiger und zuverlässiger als eine Spannsystemschablone.

Die Vorteile sind:

  • qualitativ beste Werkzeugeinheit,
  • einfachste Handhabung und geringste Rüstzeiten,
  • geeignet für Edelstahl-, Kapton-, Kunststoff-, Nickel- und Stufenschablonen sowie für konventionelle Siebtechnik
  • kein Verschleiß durch Umrüsten,
  • beste Spannungsverteilung,
  • keine Investitionskosten da jedes Werkzeug gebrauchsfertig in einer Einheit geliefert wird,
  • keine Wartungskosten,
  • Schablone kann nicht knicken,
  • kein Waschrahmen nötig,
  • keine Archivtaschen und Archivschränke nötig ein einfaches Regal ist ausreichend,
  • keine Verletzungsgefahr,
  • keine statische Aufladung,
  • keine Lizenzgebühr.

Und der Clou: Der PlatzSparRahmen ist mit seinem 10 mm dünnen Edelstahlrahmen gerade mal so schmal wie eine Archivschachtel.

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