DIN EN IEC 61188-6-1:2019-07 - Entwurf

Dieser internationale Norm-Entwurf legt die Anforderungen an Lötflächen auf Leiterplatten fest. Dazu gehören Anschlussflächen und Anschlussflächenstruktur für Bauelemente für die Oberflächenmontage wie auch lötfähige Bohrbilder für Durchsteckbauteile. Diese Anforderungen basieren auf den Löstellenanforderungen der Normen IEC 61191-1 bis IEC 61191-4. Obwohl Lötflächen größenmäßig definiert sind unterliegen sie als Teil der Schaltungsgeometrie der Leiterplatte den Produktivitätsanforderungen und werden durch Toleranzen im Zusammenhang mit dem Beschichten, Ätzen und Bestücken oder anderen Bedingungen beeinflusst. Die Produktivitätsaspekte betreffen auch die Verwendung der Lötmaske und der Beschriftung und die erforderliche Registrierung zwischen Lötmaske und Leitermustern. Je kleiner die Bauelementmaße, desto mehr wird die Produktivität durch die Dicke von Lötmaske und Siebdruck beeinflusst. Bei Leiterplatten mit der Bauelementepaketgröße 1005 (imperiale Einheit 0402) und kleiner sollte eine Beschriftung vermieden werden, da sie sich nachteilig auf den Lotpastendruck auswirken kann. Dieser Norm-Entwurf geht davon aus, dass die Anschlussflächenstruktur dem Prinzip folgt, dass unter Nennbedingungen der Schweißgutüberlauf des Bauelementabschlusses und des entsprechenden Lötanschlusses vollständig ist. Auf Basis der Konstruktion der Anschlussklemmen und der entsprechenden Bestückungs- und Befestigungstechnologie werden Bauelemente in zwei Hauptklassen unterteilt. Die erste und historische Komponentenklasse bilden die Bauelemente mit bedrahteten Anschlüssen, die in metallisierten Löchern der Leiterplatte gelötet werden. Die Bestückungs- und Befestigungstechnologie der Bauelemente wird als Durchsteck-Montagetechnik (en: Through-Hole Technology, THT) bezeichnet. Die zweite und neuere Komponententechnologie umfasst Bauelemente mit Anschlüssen, die sich auf die Oberfläche der Platine löten lassen können. Die Bestückungs- und Befestigungstechnologie dieser Bauelemente wird als Oberflächenmontagetechnik (en: Surface Mount Technology, SMT) bezeichnet. Aufgrund der unterschiedlichen Form und Größe ihrer Anschlussklemmen unterscheiden sich auch die Anforderungen an die Anschlussflächen und ihre Struktur, und für den Leiterplattendesigner ist es wichtig, die verschiedenen Abschlussarten, die Lötverbindungsanforderungen und den Zusammenhang zwischen Lötstellenbildung und Anschlussflächenmaßen zu kennen. Das traditionelle Bemaßungssystem der früheren Norm IEC 61188-5-1 und auch der IPC 7351 basiert auf einem Algorithmus, der von konstanten Werten für Überstände und Prozesstoleranzen ausgeht. Dies verursacht immer größere Probleme bei der Leiterplattenbestückung, wenn die Bauelemente kleiner werden. Demgegenüber basiert das proportionale Bemaßungskonzept auf der Art, den Eigenschaften, der Größe und der Höhe der Bauteilanschlüsse, die für die Herausbildung einer zuverlässigen Lötverbindung relevant sind. Die Größe der Lötfläche auf der Leiterplatte für oberflächenmontierte Bauelemente wird mit den Maßen der Anschlussklemmen berechnet. Wenn die Lötverbindungsanforderungen für eine Anschlussart eine Höhenanforderung enthalten und somit ein Überstand der Lötfläche erforderlich ist, werden die Überstandsmaße als Prozentsatz der Löthöhenanforderung berechnet. Daher wird die Lötfläche nicht mehr durch das Bauelementepaket klassifiziert, sondern durch die Anschlussart des Bauelementepakets. Der informative Anhang A enthält das Bemaßungskonzept der früheren IEC 61188-5-1, der informative Anhang B die Historie der Anschlussflächen-Bemaßungsnormen. Zuständig ist das DKE/K 682 "Aufbau- und Verbindungstechnik für elektronische Baugruppen" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.