DE20215298U1 - Druckschablone - Google Patents

Description

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2 Beschreibung

3 Druckschablone

5 Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckschablone, insbesondere zur Verwen-

6 dung bei der Leiterplattenbestückung oder Baugruppenherstellung oder beim

7 Wafer-Bumping, mit einer mit einem formstabilen Rahmen verbundenen, insbe-

8 sondere mit diesem verspannten, Schablone, die einer vorgebbaren Druckstruktur

9 entsprechende Öffnungen aufweist.

11 Eine derartige Druckschablone wird üblicherweise in Verbindung mit dem soge-

12 nannten SMD-Verfahren (Surface mounted device) eingesetzt, bei dem Leiter-

13 platten mit elektronischen Bauteilen bestückt werden. Dazu werden die Leiter-

14 platten zunächst mittels Schablonendrucktechnik gemäß einer vorgegebenen is Druckstruktur mit einer Druck- oder Lotpaste oder mit einem Kleber versehen.

16 Dabei wird die Lotpaste bzw. eine Klebepaste mittels einer sogenannten Rakel

17 durch der Druckstruktur entsprechende Öffnungen der Druckschablone hindurch is auf die Leiterplatte aufgebracht, so dass dort Lötpastendepots oder Klebepunkte

19 gebildet werden, in die die Bauteile mittels einer Bestückungsmaschine eingesetzt

20 werden.

22 Ein hierfür eingesetztes Siebdruck-Sieb ist aus der DE 44 38 281 C1 bekannt.

23 Das als Druckschablone wirksame Siebdruck-Sieb besteht dabei im Wesentlichen

24 aus einem formsteifen Rahmen, auf den ein feines Metalldrahtgewebe unter Vor-

25 spannung aufgeklebt wird. Anschließend wird im mittleren Bereich des Metall-

26 drahtgewebes eine das Druckmuster aufweisende dünnwandige Metallschablone

27 mit deren Außenrand am Metalldrahtgewebe vorzugsweise mittels eines elektri-

28 sehen Rollschweißverfahrens befestigt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird

29 der von der Metallschablone überdeckte mittlere Bereich des Metalldrahtgewebes so entlang der Verbindungskanten ausgeschnitten.

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&igr; Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 200 22 697 LM ist eine Druckschablo-

2 ne bekannt, bei der die Schablone aus einer mit einer Metallfolie laminierten

3 Kunststofffolie besteht. Die Verwendung einer derartigen, laminierten oder plat-

4 tierten Folie für eine Druckschablone führt zu einer hohen Formstabilität und zu

5 einer hohen Beständigkeit gegen Rakelbewegungen sowie zu einem präzisen

6 Druckbild mit konturenscharfen Pastendepots auf der Leiterplatte.

&bgr; Nachteilig bei den bekannten Druckschablonen ist, dass aufgrund des bei der

9 Herstellung erforderlichen hohen Materialeinsatz mit hochwertigen Materialien

10 insbesondere bei der Fertigung von Mustern und kleinen Stückzahlen ein nur äu-

11 ßerst unwirtschaftlicher Einsatz möglich ist. Grund hierfür ist einerseits der hohe

12 Ressourcen- und damit Kostenaufwand und andererseits ein ebenfalls hoher Ent-

13 sorgungsaufwand.

is Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Leiterplattenbestückung

16 oder Baugruppenherstellung und/oder für das Wafer-Bumping besonders geeig-

17 nete Druckschablone anzugeben, bei der die genannten Nachteile vermieden sind is und eine einfache Entsorgung ermöglicht ist.

20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs

21 1. Dazu wird als Schablone oder Schablonenmaterial ein geeignetes, bestimmte

22 Eigenschaften erfüllendes Papier verwendet. Zu diesen Eigenschaften zählen ins-

23 besondere eine hohe und damit für die bestimmungsgemäße Anwendung einer

24 solchen Druckschablone ausreichende Reißfestigkeit sowie eine möglichst gerin-

25 ge Feuchtigkeitsaufnahme. Weitere Eigenschaften sind eine hohe Dimensions-

26 Stabilität, eine möglichst geringe Fussel- und Flusenneigung sowie eine möglichst

27 gute Beständigkeit gegenüber den eingesetzten Druckmedien, wie Lot- und/oder

28 Klebepasten. Gegenüber herkömmlichen Metall- und Kunststoffschablonen bietet

29 die Papierschablone deutliche Kostenvorteile und eine einfache Entsorgung.

31 Die Materialdicke des Schablonenpapiers liegt zweckmäßigerweise im Bereich

32 zwischen 40&mgr;&igr;&eegr; und 500&mgr;&eegr;&eegr;, vorzugsweise zwischen 50&mgr;&igr;&eegr; und 250&mgr;&idiagr;&tgr;&igr;.

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2 Die Papierschablone kann mit deren Außenwand direkt mit dem Rahmen verbun-

3 den und dabei auf diesem vorzugsweise mittels eines Klebers befestigt sein. Al-

4 ternativ kann die Papierschablone auch mit deren Außenrand mit dem Innenrand

5 eines im mittleren Bereich ausgeschnittenen Gewebes unlösbar verbunden sein,

6 wobei das Gewebe mit Vorspannung außenrandseitig auf dem Rahmen befestigt

7 ist. Sowohl die Verbindung zwischen der Papierschablone und dem Gewebe als

&bgr; auch die Verbindung zwischen diesem und dem Rahmen kann eine Klebeverbin-

9 dung sein. Mittels des Gewebes wird die Papierschablone unter Spannung ge-

10 halten.

12 Insbesondere bei einer unmittelbaren Verbindung der Papierschablone mit dem

13 Rahmen der Druckschablone können die Rahmenecken freigeschnitten sein. Da-

14 durch werden Aufwölbungen der Papierschablone im Bereich der Rahmenecken is vermieden.

17 Der Rahmen der Druckschablone kann auch als Spannrahmen, insbesondere als

is Wechselspannrahmen mit einer Haltestruktur, ausgeführt sein. Bei dieser Ausfüh-

19 rungsform ist die Papierschablone zweckmäßigerweise außenrandseitig mit

20 Durchbrüchen versehen, die in eine hierzu komplementäre Gegenstruktur am

21 Spannrahmen eingreifen. Die Papierschablone kann hierzu am Außenrand eine

22 Verstärkung aufweisen, die die Festigkeit der Haltestruktur erhöht.

24 Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung

25 näher erläutert. Darin zeigen:

27 Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Druckschablone mit einem mit einer

28 Papierschablone bespannten Rahmen,

29 Fig. 2 ausschnittsweise eine Druckschablone mit einem Gewebe und einer Pa-

30 pierschablone, und

31 Fig. 3 ausschnittsweise in perspektivischer Darstellung eine Druckschablone mit

32 einer Papierschablone in einem Spannrahmen.

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2 Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei-

3 chen versehen.

5 Fig. 1 zeigt eine Druckschablone 1 mit einem Rahmen 2 und einer Papierschablo-

6 ne 4 zur vorteilhaften Verwendung bei der Baugruppenherstellung, Leiterplatten-

7 bestückung und/oder beim Wafer-Bumping. Die Schablone 4 ist ein insbesondere &bgr; reißfestes und zu geringer Feuchtigkeitsaufnahme neigendes sowie dimensions-

9 stabiles, fussel- und flusenfreies Papier mit hoher Beständigkeit gegenüber einge-

10 setzten Druckmedien, wie Lot- und/oder Klebepasten. Die Entsorgung der etwa

11 50&mgr;&eegr;&eegr; bis 250Mm dicken Papierschablone 4 ist besonders einfach.

13 Der beispielsweise aus Aluminium oder Edelstahl bestehende Rahmen 2 ist aus in

&eegr; den Rahmenecken 6 miteinander fest verbundenen, vorzugsweise verschweißten,

is und die vier Rahmenseiten 8 bildenden Rohrprofilen oder Vierkantrohren zu einer

16 geschlossenen, rechteckförmigen oder quadratischen, formstabilen Rahmenkon-

17 tür zusammengesetzt.

19 Die Rahmenecken 6 sind im Ausführungsbeispiel freigeschnitten, können jedoch

20 auch von den entsprechenden Ecken der Papierschablone 4 zumindest annä-

21 hemd vollständig überdeckt sein. Ein derartiger Freischnitt 10, vorzugsweise in

22 Form eines 45°-Schnittes, ist insbesondere zweckmäßig bei einer unmittelbaren

23 Befestigung der Papierschablone 4 auf den Rahmenaußenseiten 12. Durch den

24 Freischnitt 10 werden Aufwölbungen der Papierschablone im Bereich der Rahme-

25 necken 6 zuverlässig vermieden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Befestigung der

26 Papierschablone 4 auf dem Rahmen 2 mittels Klebeverbindung.

28 Wie in Fig. 2 anhand eines Ausschnitts einer derartigen Druckschablone 1 darge-

29 stellt ist, kann die Papierschablone 4 auch mittelbar über ein Metalldraht- oder so Kunststoffgewebe 14 mit dem Rahmen 2 fest verbunden sein. Die Verbindung

31 zwischen der Papierschablone 4 und einem Innenrand 15 des Gewebes 14 ist

32 zweckmäßigerweise wiederum eine Klebeverbindung 16. Die Verbindung zwi-

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&igr; sehen dem Gewebe 14 und dem Rahmen 2 ist ebenfalls vorzugsweise eine KIe-

2 beverbindung 18. Auch bei dieser Variante kann wiederum im Bereich der Rah-

3 menecken 6 ein Freischnitt 10, der in diesem Fall ein Gewebefreischnitt ist, vor-

4 gesehen sein.

6 Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Rahmen der Druckscha-

7 blone 1 ein sogenannter Spannrahmen 2' mit einem Rahmengrundkörper 2a und &bgr; einer Rahmenabdeckung 2b. Der Rahmengrundkörper 2a weist umlaufend eine

9 Vielzahl von Stiften 20 oder dgl. auf. Diese durchsetzen korrespondierende und

10 nach Art einer Randlochperforierung außenrandseitig vorgesehene Öffnungen

11 der Papierschablone 4.

13 In Fig. 1 angedeutete, dem vorbestimmten Druckmuster entsprechenden öffnun-

14 gen 24 der Druckschablone 1 werden vor oder im Anschluss an die Aufbringung is der Papierschablone 4 auf den Rahmen 2, vorteilhafterweise durch Laserbearie beitung, in die Papierschablone 4 eingebracht. Auch können die Öffnungen 24,

17 insbesondere bei vergleichsweise groben Strukturen 26, mittels Fräsen in die Pa-

18 pierschablone 4 eingebracht werden.

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Bezugszeichenliste

1	Druckschablone
2	Rahmen
2'	Spannrahmen
4	Papierschablone
6	Rahmenecke
8	Rahmenseite
10	Freischnitt
12	Rahmenoberseite
14	Gewebe
15	Innenrand
16,18	Klebeverbindung
20	Stift
22	Öffnung/Perforierung
24	Öffnung/Druckmuster
26	Struktur

Claims (8)

1. Druckschablone, insbesondere zur Verwendung bei der Leiterplattenbestückung, mit einer mit einem formstabilen Rahmen (2) verbundenen Schablone (4), die einer vorgebbaren Druckstruktur entsprechende Öffnungen (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (4) aus Papier besteht.

2. Druckschablone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (4) aus einem möglichst reißfesten, dimensionsstabilen, fussel- oder flusenfreien, zu möglichst geringer Feuchtigkeitsaufnahme neigenden und gegenüber einem eingesetzten Druckmedium, insbesondere Lot- oder Klebepaste, beständigen Papier besteht.

3. Druckschablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierschablone (4) außenrandseitig mit dem Rahmen (2) unlösbar verbunden ist.

4. Druckschablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierschablone (4) im als Spannrahmen ausgeführten Rahmen (2) geklemmt ist.

5. Druckschablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierschablone (4) außenrandseitig eine Anzahl von Durchbrüchen (22) aufweist.

6. Druckschablone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (22) mittels einer Vielzahl von am Umfang des als Spannrahmen ausgeführten Rahmens (2) vorgesehenen Stiften (20) durchsetzt und die Papierschablone (4) vom Spannrahmen (2') unter Vorspannung gehalten ist.

7. Druckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierschablone (4) eine Dicke von 40 µm bis 500 µm, vorzugsweise 50 µm bis 250 µm, aufweist.

8. Druckschablone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (24) und/oder die Durchbrüche (22) mittels Laser oder Fräser in die Papierschablone (4) eingebracht sind.