Das Flächenverhältnis ungewöhnlich geformter Schablonenaperturen

Joey schreibt:

Lieber Dr. Ron,

ich habe eine Schablonenapertur mit einer ungewöhnlichen Form. Siehe Abbildung 1. Wie berechne ich das Flächenverhältnis? Die Schablonendicke beträgt 5 Tausendstel Zoll. Die Abmessungen der Öffnung sind ebenfalls in Tausendstel Zoll angegeben. 

Abbildung 1. Joeys Schablonenapertur

Vielen Dank.
Joey

Joey,

das Flächenverhältnis einer Schablonenapertur entspricht einfach der Fläche der Aperturöffnung geteilt durch die Fläche der Seitenwände. Für gängige Aperturgeometrien wie Kreisen, Quadraten usw. lassen sich leicht Formeln ableiten. Siehe Abbildung 2.

Abbildung 2. Für gängige Aperturformen können Formeln entwickelt werden.

Bei ungewöhnlichen Formen wie der Ihren ist es am einfachsten, die Flächen zu berechnen und zu unterteilen. Aus Abbildung 1 erhalten wir die Fläche der Aperturöffnung als: 40*24 + die Fläche der beiden Dreiecke. Mit ein wenig Geometrie (schaffen Sie das?) zeigt sich, dass jedes Dreieck eine Fläche von 89 Tausendstel Zoll im Quadrat hat. Die Gesamtfläche beträgt also 960 + 2*89 = 1138 Tausendstel Zoll im Quadrat. Der Umfang beträgt 40+24+16+16+28+12+16+16 = 168 Tausendstel Zoll und die Fläche der Seitenwände somit 168*5 = 840 Tausendstel Zoll im Quadrat. Das Flächenverhältnis entspricht daher 1138/840 = 1,355. Die Erfahrung hat gezeigt, dass für eine gute Lotpasten-Transfereffizienz ein Flächenverhältnis von > 0,66 erforderlich ist, sodass diese Schablonenapertur für die Transfereffizienz gut geeignet ist.

Bei sorgfältiger Überlegung ist anzunehmen, dass die dreieckigen Vorsprünge allein kein gutes Flächenverhältnis aufweisen. Berechnungen zeigen, dass ihr Flächenverhältnis 0,37 beträgt. Die Transfereffizienz in diesem Teil der Schablonenapertur ist also möglicherweise nicht gut. Die Fläche des Rechtecks ist jedoch so groß, und zwar mehr als fünfmal so groß wie die der Dreiecke, dass dies kein Problem darstellen sollte.

Dr. Ron