Forum: Platinen Lötstopplack bei SMD-ICs (LQFP)


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von Peter K. (peter_ph)


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Hallo Leute,

ich muss für mein Uni-Projekt eine Leiterplatte erstellen. Sie wird 
extern bei einem Leiterplattenfertiger gefertigt.

Ich habe ein Problem mit der Berechnung der Solder Mask eines ICs.

Frage 1:
Es ist ein LQFP-100-Gehäuse mit Pitch=0,5mm. Der dazugehörige Footprint 
hat 0,3mm Padbreite.
Damit ergibt sich ein Abstand der Pads = 0,2mm (Kupfer zu Kupfer)

Die Leiterplatte würde ich bei einem bekannten Berliner 
Leiterplattenfertiger :-) fertigen lassen.
Dort sind folgende Vorgaben zur Lötstoppmaske definiert (Bild 1):
Schmalste Lötstoppstege: 0,12mm
Kleinste Größe umlaufend zu Kupferpad: 0,075mm

Damit würde ich zwischen den Pads mindestens eine Breite von 0,27mm 
benötigen (2*0,075mm + 0,12mm). Ich habe aber nur 0,2mm.

Da ich die ganzen abstände sauber im DRC-Rules-Set voreingestellt habe, 
meckert der DRC-Checker natürlich.

Daher habe ich folgende Frage: mache ich etwas falsch?



Frage 2:

Der Footprint (Aus der Microchip-Bibliothek) des ICs, das ich verwende 
hat einen Umlaufende Breite der Solder Mask = 0,102mm um einen Pad.

Das bedeutet, dass sich die Solder-Mask-Flächen sogar berühren (Siehe 
Bild 2).

Das bedeutet doch, dass zwischen diesen ICs-Pads dann kein Lötstopplack 
aufgetragen wird, oder? Dann wäre es ja unmöglich, dieses IC händisch zu 
löten, oder? (da es erstmal nur ein Prototyp werden wird, wird die 
Platie von Hand gelötet).

Vielen herzlichen Dank für die Infos, ich hoffe, Ihr verzeiht es einem 
Neuling wenn die Fragen doof sind.

Schöne Grüße
Peter

: Bearbeitet durch User
von M.A. S. (mse2)


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Peter K. schrieb:
> Damit würde ich zwischen den Pads mindestens eine Breite von 0,27mm
> benötigen (2*0,075mm + 0,12mm). Ich habe aber nur 0,2mm.

Ich wüßte nicht, weshalb man eine Minimallötstopplackfreistellung um ein 
Cu-Pad herum benötigen sollte. Man kann Pads sogar teilweise mit 
Lötstopplack bedecken (das macht man manchmal bei BGAs).

An Deiner Stelle würde ich global die Lötstoppmaskenaufweitung auf 0% 
Stellen und den LP-Hersteller daraus machen lassen, was er kann.
Am besten, Du klärst das mit ihm telefonisch. Es gibt keinen 
LP-Hersteller, der nicht gerne bereit ist, über soetwas mit Dir am 
Telefon zu reden (schon gar nicht hier in Berlin).
Welcher ist es denn? LeitOn, Conti, Andus, Alphaboard? (Hab ich welche 
vergessen?)

Zu 2.) Ich persönlich habe gerne Lötstopplack zwischen den Pads. Du 
würdest es aber zur Not auch ohne gelötet kriegen. Schlimmstenfalls 
musst Du Lötbrücken mit viel Flussmittel und einem Stück Entlötlitze 
wieder wegnehmen. Das geht alles, keine Angst!

von Peter K. (peter_ph)


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Hallo M.A. S.,

Danke für die Antwort!


1) Es ist LeitOn, bei dem die Uni bestellt.


Also vielen Dank für den Tipp mit dem Telefonieren, und damit, die 
Lötstoppmaske auf Null zu setzen.

Ich werde mich mal bei Leiton informieren.

2) Ich habe schon SMD-Teile gelötet, aber noch nie so feine Strukturen 
wie LQFP-ICs. Daher bin ich etwasd unsicher und dachte, dass 
Lötstopplack zwingend notwendig ist.

Schöne Grüße
Peter.

von Gerd E. (robberknight)


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Peter K. schrieb:
> Das bedeutet doch, dass zwischen diesen ICs-Pads dann kein Lötstopplack
> aufgetragen wird, oder?

korrekt.

> Dann wäre es ja unmöglich, dieses IC händisch zu
> löten, oder?

Nein.

Du brauchst keinen Lötstopplack zwischen den Pads um das von Hand löten 
zu können. Wenn Brücken entstehen, sind die oft eh höher an den Pins des 
ICs. Dann geht man halt nochmal mit dem gereinigten Lötkolben drüber und 
weg ist die Brücke. Oder zur Not mit Entlötlitze wenn es gar nicht 
anders geht.

Viel viel wichtiger als der Lötstopplack ist das richtige Flussmittel 
und genug davon. Hier gilt eigentlich viel hilft viel.

Ich empfehle Flussmittelgel. Entweder Edsyn FL 22 (-> Reichelt). Das ist 
billig und ganz gut.

Oder besser, aber deutlich teurer, wäre Amtech NC-559-AS (->TME). Bei 
dem Amtech Spitzen und Hand-Dispenser bedenken. Und auf keinen Fall bei 
Ebay, Amazon etc. kaufen, da gibt es fast nur schlechte Fälschungen.

von M.A. S. (mse2)


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Peter K. schrieb:
> 1) Es ist LeitOn, bei dem die Uni bestellt.

:)
Bei denen habe ich auch schon einiges machen lassen, die können das mit 
den feinen Lötstopp-Stegen zwischen solchen Pads.
Aber wie Du nun schon zweimal gelesen hast: Wenn dort kein Stopp bleibt, 
ist es auch zu löten.

von Peter K. (peter_ph)


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Alles klar, Danke auch an Gerd E.

dann habe ich das mit dem Lötstopplack etwas falsch verstenden.

Dann habe ich noch eine Frage zu dem Zitat:

M.A. S. schrieb:
> An Deiner Stelle würde ich global die Lötstoppmaskenaufweitung auf 0%
> Stellen und den LP-Hersteller daraus machen lassen, was er kann.

Würde es bedeuten, die Solder Mask in dem oben angehängten Bild2 
(Footprint aus einer Bibliothek) macht wenig sinn, und ich ändere ich am 
besten auf 0?

: Bearbeitet durch User
von Ecaps (Gast)


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Ich hatte bei Leiton mal das gleiche Problem.

Nachdem die mir freundlich gemeldet haben das mein Footprint Murks ist 
haben die mir 2mm Stegbreite (Abstand um Pad 0mm) empfohlen.

von Peter K. (peter_ph)


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Ecaps schrieb:
> Ich hatte bei Leiton mal das gleiche Problem.
>
> Nachdem die mir freundlich gemeldet haben das mein Footprint Murks ist
> haben die mir 2mm Stegbreite (Abstand um Pad 0mm) empfohlen.

2mm? Bei einem andern Footprint? Oder meinst du 0,2mm?

von M.A. S. (mse2)


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Peter K. schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> An Deiner Stelle würde ich global die Lötstoppmaskenaufweitung auf 0%
>> Stellen und den LP-Hersteller daraus machen lassen, was er kann.
>
> Würde es bedeuten, die Solder Mask in dem oben angehängten Bild2
> (Footprint aus einer Bibliothek) macht wenig sinn, und ich ändere ich am
> besten auf 0?

Ich mache das immer so. Ein LP-Hersteller (ich weiß heute nicht mehr, 
welcher) hat mir das mal so geraten.

von Christian B. (luckyfu)


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M.A. S. schrieb:
> Ich wüßte nicht, weshalb man eine Minimallötstopplackfreistellung um ein
> Cu-Pad herum benötigen sollte. Man kann Pads sogar teilweise mit
> Lötstopplack bedecken (das macht man manchmal bei BGAs).

Das liegt einfach an den Fertigungstoleranzen.
ein Beispiel: der TO hat 0,2mm breite breite Pads. Der Fertiger hat 
0,075mm gefordert. d.h. im schlimmsten Fall ist die Maske um 0,075mm 
versetzt. Ist die Freistellung nun Null, wird das Pad statt 0,2 nur noch 
0,125mm breit, der Rest ist dann nicht lötbare FR4 Oberfläche. Außerdem 
hat man noch Lötstopp auf dem Pad, was dafür sorgt, daß das Bauteilpin 
nicht direkt auf dem sowieso zu kleinen Pad landen kann.
Wenn der Lötstopplacksteg zu schmal ist, kann er nicht mehr vernünfitg 
belichtet werden, es besteht die Gefahr, daß er, durch Überbelichtung, 
sich dann teilweise löst und als sogenannter Sliver dann quer über dem 
Pad liegt wenn die Platine in den Trocknungsofen gelangt.

Nichtsdestotrotz gibt es natürlich sogenannte Mask defined pads. Dort 
ist das Kupferpad größer als die Lötstoppfreistellung. Allerdings ist 
die Bedingung dafür, daß alle Pads eines Bauteils dann Mask defined 
sind, womit sich die Toleranzen für dieses Bauteil wiederum ausgleichen 
da sie alle Pads gleichermaßen betreffen.

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