3D-Druck eines Stencil-Halters
Stencil Halter für SMD-Platinenbestückung
SMD Platinenbestückung
SMD-Platinen mit den winzigen Bauteilen zu bestücken ist für einen Maker eine knifflige Sache. Hier ein Bild der LED-Soundreactive von mase.
Die Lötpaste von Hand aufzutragen ist bei den kleinen Leiterbahnenabständen sehr schwierig. Besser wird ein Stencil aufgelegt.
Das ist eine 0.12 mm dicke Edelstahlschablone, die an den Lötstellen passende Öffnungen hat. Die Lötpaste wird darüber mit einem Spatel verteilt und abgezogen. Nach dem Entfernen des Stencils legt man die Bauteile mit einer Pinzette auf. Löten erfolgt in einem Ofen oder mit Heißluft.
Platinenerstellung
Die Platinen entwirft mase mit KiCad.
https://git.hacksaar.de/mase/led-control
Bei der Bestellung der Platinen beim Prototypfertiger kann der Stencil mitgeliefert werden.
Der Stencil muss exakt über der Platine positioniert werden, Lot neben der richtigen Stelle führt schnell zu Kurzschlüssen. Hierzu wurde eine Vorrichtung mit dem 3D-Drucker gedruckt.
Konstruktion des Stencil Halters
Die konstruktion erfolgte mit OpenScad. https://openscad.org/
Mase hatte die Stencils so bestellt, dass jeweils die Ober- und Unterseite der Platine auf einem Stencil nebeneinander angeordnet waren.
Das Openscad-File wurde universell parametrisch angelegt, so dass sich nach Eingabe von Stencilgröße, Platinengröße und Platinenlage, der Stencil-Halter automatisch an verschiedene SMD Projekte anpasst.
Stencilaufnahme
Der Stencil wird in eine Aufnahme eingelegt und mit dem Deckel fest eingespannt. Es ist wichtig, dass er in der Vorrichtung exakt plan gezoegen wird.
Platinenaufnahme
Passend zum Stencil hat die Platinenaufnahme zwei Nester, ein erstes für die Ober- und ein zweites für die Unterseite der Platine. Sie ist ausrechend hoch, denn bei der Rückseite sind ja die Bauteile schon auf der vorderen Seite verlötet.
Feinjustierung
Nach einem ersten Probedruck werden die Ergebnisse nach Ausrichtung und Passgenauigkeit unter dem Mikroskop geprüft.
Über Korrekturparameter im OpenScad wird eine Feinanpassung vorgenommen. Erst dann erfolgt der finale Druck der Vorrichtung.
