Warum quadratische Aperturen mehr Lotpaste bereitstellen als kreisförmige

Leute,

beim Vergleich des Volumens an Lotpaste, das von einer kreisförmigen im Gegensatz zu einer quadratischen Apertur bereitgestellt wird, sollte man Folgendes berücksichtigen: Wenn die Seite des Quadrats D und der Durchmesser des Kreises ebenfalls D ist, dann ist die Fläche des Quadrat um mehr als 25 % größer (d. h. (1-0,785)/0,785 = 0,274). Siehe Abbildung 1.

Abbildung 1. Quadratische und kreisförmige Flächen

Die größere Fläche eines Quadrats ist jedoch nicht der einzige Grund, warum quadratische Aperturen für ein größeres Lotpastendepot sorgen. Aufgrund der Krümmung der kreisförmigen Apertur kommt eine größere Fläche der Schablone mit einem größeren Teil des Lotpartikels in Kontakt. Siehe Abbildung 2. Die Lotpartikel haften also eher an einer kreisförmigen Apertur als am Pad, was zu kleineren Lotpastendepots führt.

Abbildung 2. Die Krümmung einer kreisförmigen Apertur führt zu einer größeren Kontaktfläche mit Lotpartikeln als bei einer quadratischen Apertur
Diese beiden Effekte können zu dramatisch unterschiedlichen Lötergebnissen führen, wie in Abbildung 3 zu sehen ist. Die quadratische Apertur liefert so viel mehr Lotpaste, dass das Lötergebnis im Vergleich zu einer kreisförmigen Apertur verblüffend ist.

Abbildung 3. Kreisförmige Apertur/Pad (links) und quadratische Apertur/Pad (rechts) unter Verwendung derselben Typ-3-Pulvergröße, desselben Flächenverhältnisses, derselben Flussmittelchemie (No-Clean) und desselben Reflow-Profils (RTP)

Danke,

Dr. Ron