Ein Schablonenangebot wirkt wie eine Zahl, ist aber die Summe aus fünf Entscheidungen:
| Kostentreiber | Bereich (SKPCB, veröffentlicht) | Wann es sich lohnt |
|---|---|---|
| Aufbau | Gerahmt (eingeklebt) / rahmenlose Folie | Serie, fester Drucker, Wiederholaufträge |
| Folienmaterial | Edelstahl (Standard) / Nickel (galvanogeformt) / Kapton·PET (Handdruck) | Fine-Pitch, niedriges Flächenverhältnis |
| Foliendicke | 0,08 / 0,10 / 0,12 / 0,15 / 0,20 mm | Bestimmt vom feinsten Bauteil und dem größten Pad zugleich |
| Stufe | Eine Dicke / Mehrlagen-Stufenschablone | Fine-Pitch und große Pads auf derselben Leiterplatte |
| Nachbehandlung | Schleifpolitur (Standard) / Elektropolitur / Nanobeschichtung | Instabiles Auslösen, häufiges Reinigen |
Ein weiterer Posten steht nie im Angebot: die Neuanfertigung nach einer Datenänderung. Sie ist oft teurer als jede Option.
1. Aufbau: gerahmt oder rahmenlos
- Gerahmte Schablonen: Die Folie wird gespannt und dauerhaft in einen Rahmen geklebt. Rahmen und Spannen sind einmalige Kosten für stabile Spannung und automatische Druckerausrichtung, passend für Serie und Wiederholaufträge. SKPCB veröffentlicht die Rahmengrößen 370×470, 420×520, 450×550, 550×650 und 584×584 mm.
- Rahmenlose Schablonen: Geliefert wird nur die Folie, eingesetzt in einen wiederverwendbaren Spannrahmen. Keine Rahmenkosten, geeignet für Prototypen und Kleinserien.
- Kostenlogik: Wird ein Programm nur wenige Male gedruckt, verteilen sich die Rahmenkosten nie. Läuft der Auftrag dauerhaft, frisst das wiederholte Einspannen und Ausrichten der Folie die Ersparnis auf. Der Rahmen muss zum Drucker passen; die falsche Größe bedeutet Neuanfertigung.
2. Folienmaterial und Dicke
- Edelstahl ist das Standardmaterial, lasergeschnitten, und deckt die meisten Leiterplatten ab.
- Nickel (galvanogeformt) bildet die Öffnungen galvanisch; die Wände werden von einem Urmodell abgeformt. Das lohnt sich in Fine-Pitch-Bereichen mit niedrigem Flächenverhältnis, kostet aber einen längeren Prozessweg.
- Kapton / PET ist für Handdruck und provisorische Muster gedacht, nicht für die Maschinenserie.
- Die Dicke selbst bewegt den Preis wenig, die Nacharbeit aber stark. Sie wird von beiden Seiten begrenzt: Das feinste Bauteil braucht eine dünne Folie für Flächenverhältnis und Auslösen; große Pads, Steckverbinder und Schirmrahmen brauchen genug Paste. Kollidieren beide, opfert eine einzige Dicke eine Seite. Genau dafür gibt es Stufenschablonen.
3. Öffnungsverfahren und Öffnungsanzahl
- Laserschneiden schneidet jede Öffnung einzeln; mehr und kleinere Öffnungen bedeuten einen längeren Schneidweg.
- Galvanoformung wird nicht pro Öffnung gerechnet, braucht aber Urmodell und Galvanozyklus. Sie kommt dort zum Einsatz, wo lasergeschnittene Wände kein zuverlässiges Auslösen liefern. Die Wandunterschiede beider Wege behandelt der verlinkte Artikel; hier geht es um Kosten: Galvanoformung lohnt sich nur, wenn das Flächenverhältnis wirklich nicht reicht.
- Typische Verschwendung: die ganze Leiterplatte nach der Anforderung des feinsten Bauteils auszulegen. Meist brauchen nur wenige Bereiche hochwertige Öffnungen; der Rest kommt mit Standard-Laserschnitt aus.
4. Stufenschablonen
Eine Stufenschablone hat Zonen unterschiedlicher Dicke auf einer Folie: große Pads bekommen mehr Paste, Fine-Pitch-Bereiche weniger. Das bringt einen zusätzlichen Abdünn- oder Aufdickschritt und Konstruktionsgrenzen an Rakel und Stufenkante.
- Lohnt sich: Fine-Pitch-BGA/QFN sitzen neben Leistungsbauteilen, Steckverbindern oder Schirmrahmen, und eine einzige Dicke führt entweder zu Brücken oder zu wenig Paste.
- Lohnt sich nicht: Das Problem betrifft wenige Pads und lässt sich über Größe oder Form der Öffnung lösen.
5. Nachbehandlung: Elektropolitur und Nanobeschichtung
- Schleifpolitur ist Standard.
- Elektropolitur glättet die Öffnungswände und verbessert das Auslösen der Paste.
- Nanobeschichtung senkt die Reinigungsfrequenz und verlängert die Lebensdauer.
- Kostenlogik: Beide verbessern das Auslösen, keine ändert die Öffnungsgeometrie. Ist das Flächenverhältnis zu niedrig, zuerst Folie oder Öffnungen ändern; Nachbehandlung ist eine Ergänzung.
6. Versteckte Kosten: Neuanfertigung und falsche Revision
Außerhalb des Angebots ist die teuerste Schablone die, die nicht nutzbar ist:
- Die Pastenlage war nicht final, und die Leiterplattenrevision hat die Pads geändert.
- Es gab keine Pastenlage; die Öffnungen wurden 1:1 aus der Kupferlage geschnitten.
- Rahmengröße oder Passmarken passten nicht zum Drucker der Linie.
- Die Dicke wurde für eine Bauteilfamilie festgelegt, die Ausbeute einer anderen fiel ab.
7. Konfiguration nach Projektphase
| Phase | Aufbau | Folie / Öffnung | Stufe | Nachbehandlung |
|---|---|---|---|---|
| Prototyp | Rahmenlose Folie | Edelstahl, Laser | Vermeiden; Öffnungen anpassen | Standardpolitur |
| Vorserie | Rahmenlos oder gerahmt, je nach Wiederholung | Edelstahl, Laser; Fine-Pitch-Bereiche auf Flächenverhältnis prüfen | Bei Mischbestückung prüfen | Nach Auslöseverhalten |
| Serie | Gerahmt, passend zum Liniendrucker | Laser oder galvanogeformt nach Flächenverhältnis | Bei Mischbestückung nach Bedarf | Elektropolitur / Nanobeschichtung nach Reinigungsfrequenz |
8. Daten, die vor der Bestellung feststehen müssen
- Finale Pasten-, Lötstopp- und Konturlage (Gerber)
- Druckermodell und Rahmengröße
- Lage der feinsten Bauteile und der größten Pads
- Zielfoliendicke oder Bereich; ob eine Stufe akzeptiert wird
- Leiterplattenrevision, eindeutig der Schablonenrevision zugeordnet
In der Datenprüfung bestätigt SKPCB Schablonentyp, Foliendicke, Öffnungen und Flächenverhältnis. Laser- oder Galvanoweg, Politur und Beschichtung, Spannen und Rahmung werden anhand der Gerber-Daten, des Pad-Layouts, des Materials und der Maschine bestätigt. Schablonen lassen sich zusammen mit einem Bestückungsauftrag einplanen.
Interne Links
- SMT-Schablone
- Lasergeschnittene vs. galvanogeformte Schablonen
- Stufenschablone: Öffnungsdesign
- Schablonenmaterial, Rahmen und Spannung
- PCB-Bestückung
- Angebot anfordern
FAQ
F: Was ist der größte Kostenposten einer SMD-Schablone?
A: Meist der Aufbau (gerahmt oder rahmenlos) und das Öffnungsverfahren. Die Dicke bewegt den Preis wenig, wirkt sich aber am stärksten auf Nacharbeit aus.
F: Brauche ich für Prototypen eine gerahmte Schablone?
A: Meist nicht. Eine rahmenlose Folie im wiederverwendbaren Spannrahmen genügt; bei wiederholtem Einsatz auf gerahmt wechseln.
F: Ist eine galvanogeformte Schablone immer besser?
A: Nein. Galvanoformung löst das Auslösen bei Öffnungen mit niedrigem Flächenverhältnis. Reicht das Flächenverhältnis, genügt lasergeschnittener Edelstahl.
F: Ersetzt eine Nanobeschichtung Änderungen an den Öffnungen?
A: Nein. Die Beschichtung verbessert Auslösen und Reinigungsfrequenz, ändert aber nicht die Öffnungsgeometrie. Bei zu niedrigem Flächenverhältnis zuerst Folie oder Öffnungen ändern.
F: Wie vermeide ich eine Neuanfertigung?
A: Vor der Bestellung finale Pastenlage und Leiterplattenrevision festlegen, die Rahmengröße des Druckers angeben und Fine-Pitch- sowie Großpad-Bereiche kennzeichnen.