Jetzt wird’s bunt: Drucke und Lacke auf Leiterplatten

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Die Konstruktion des Abziehlacks

Abziehlack ist ein thermisch härtender 1-Komponenten-Lack, der im Siebdruckverfahren aufgebracht wird. Der Lack ist dickflüssig und wird mit einem Sieb mit großen Maschenöffnungen gedruckt. Die darstellbaren Strukturen sind deshalb recht grob. Die Aufgabe des Abziehlackes ist es, Bohrungen und freiliegende metallische Flächen abzudecken, die beim Wellenlöten nicht mit Lot verfüllt oder benetzt werden dürfen. Diese Anforderung tritt bei Baugruppen auf, die doppelseitig mit THT-Bauteilen bestückt werden. Nach dem ersten Wellenlötgang würden die offenen Bohrlöcher der noch unbestückten Bauteile Lot aufnehmen. Das Bestücken dieser Bauteile für den zweiten Lötvorgang wäre dann nicht möglich.

Nach dem ersten Wellenlöten kann der Abziehlack manuell abgezogen werden. Bei mehr als einem Lötvorgang wird der Lack jedoch durch das Ausgasen der Weichmacher verspröden und dadurch an Elastizität verlieren. Die Konstruktion des Abziehlackes erfolgt am CAD-System praktisch immer von Hand. In einem Servicelayer werden die Bereiche gezeichnet, die später auf der Leiterplatte mit Abziehlack überdeckt werden sollen (Bild 3).

Zur besseren Orientierung sollten währenddessen insbesondere Befestigungspositionen oder Flächenbereiche (z.B. Goldstecker) am CAD-Bildschirm immer im Hintergrund angezeigt werden. Der Druck von Abziehlack sollte nur für eine Seite der Baugruppe vorgesehen werden. Jede übliche Leiterplattenoberfläche kann mit Abziehlack bedruckt werden, wenn die zu bedruckende Fläche mechanisch stabil genug ist.

Die Aufgaben des Viadrucks auf der Leiterplatte

Der Viadruck (Viafüller) kann auf einer Leiterplatte mehrere Aufgaben übernehmen. Weil die offenen Löcher der Vias durch den Viadruck mit einem Substrat verschlossen werden, können die (späteren) Baugruppen für den InCircuitTest mit Vakuum adaptiert werden. Die hohe Bestückungsdichte moderner SMD-Baugruppen führt unweigerlich zu stark eingeschränkten Freiräumen bei der Entflechtung des Layouts am CAD-System. Oft werden dann die Vias für die Verdrahtung der Signale zwischen den elektronischen Komponenten so dicht an die Lötflächen herangeführt, dass zwischen Via und Lötfläche kein Lötstoplacksteg mehr vorhanden ist. Das unweigerliche Abfließen von Lotpaste in die Bohrhülse kann dann zu einer massiven Vorschädigung der betroffenen Lötstelle führen, weil sich dadurch das Lotvolumen direkt am Pin des Bauteils dramatisch reduzieren kann.

Ein Füllen der Vias verringert dieses Risiko. Vias können mit einem 1-Komponentenlack im Siebdruckverfahren verschlossen werden. Alternativ kann auch ein 2-Komponentenlack eingesetzt werden, der fototechnisch und UV-härtend prozessiert wird.

Der Viadruck verhindert das Eindringen flüssiger und/oder kristalliner Rückstände während der Leiterplatten- und Baugruppenproduktion. Mit Blick auf den Einsatzbereich der Baugruppe wird auch die Aufnahme von Kondensat vermieden (Bild 4).

Ein doppelseitiger Viadruck ist nicht empfehlenswert, weil es beim Druck auf der zweiten Seite zu Lufteinschlüssen in den Viahülsen kommt. Beim Löten der Baugruppe kann der entstehende Gasdruck zu einer lokalen Schädigung der Hülse führen.

Der einseitige Viadruck soll die Hülse um bis zu 75% verschließen. Wenn das für die langfristig zuverlässige Funktion einer Baugruppe nicht ausreichend ist, dann kann an Stelle des Viadrucks nur eine andere Technologie ausgeführt werden, zum Beispiel das Pluggen von Vias mit Epoxydharz oder Silberleitpaste.

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