Die Inkjet-Technologie ermöglicht als digitales Druckverfahren den fein strukturierten und prozesssicheren Auftrag von Lötstopplacken. Der Wegfall der Prozessschritte Vortrocknen, Belichten und Entwickeln, die bei der Verarbeitung vergleichbar hochauflösender fotostrukturierbarer Lötstopplacke unabdingbar sind, führt bei der Inkjet-Applikation zu enormen Einsparpotentialen. Die direkte digitale Umsetzung von Layouts erlaubt zudem hohe Flexibilität und Schnelligkeit hinsichtlich Layoutänderungen; selbst Klein- und Kleinstserien können wirtschaftlich umgesetzt werden.
Technisch von Vorteil ist beim Inkjet-Druck der Aspekt, dass unterschiedliche Lackschichtdicken auf einer Leiterplattenseite zu realisieren sind und somit hohe Kantenabdeckungen bei gleichzeitig reduzierten Schichtdicken in kritischen Bestückungsbereichen zu erhalten. Bohrungen und ggf. weitere Bereiche können vom Lackauftrag direkt ausgespart werden und stellen so keine Fehlerquelle dar, wie sie beim unvollständigen Härten bzw. Freientwickeln von fotostrukturierbaren Lacken entsteht.
Die Formulierung von hochfunktionellen Inkjet-Tinten stellt den Entwickler jedoch vor besondere Herausforderungen, da die grundlegenden Erfordernisse wie sehr niedrige Viskosität und kleine Partikelgröße die Auswahl an geeigneten Rohstoffen deutlich einschränkt.
Spezielle Anforderungen ergeben sich auch durch das Druckverfahren selbst. Die Auswahl des Druckers und vor allem eines geeigneten Druckkopfes muss sorgfältig getroffen werden, um die Anforderungen z. B. an Auflösung und Prozessgeschwindigkeit zu erfüllen. Die Entwicklung geeigneter Druckstrategien für optimale Beschichtungsergebnisse sowie der Beschichtungsprozess an sich setzen auch beim Bediener besondere Kenntnisse voraus.
Die aktuellen Elpejet Formulierungen von Peters erzielen gute Lötstopplackeigenschaften: Sie liefern ein hervorragendes Druckbild, abgestimmt auf den jeweiligen Druckkopf und eine anforderungsgenaue Kantenabdeckung bei hoher Auflösung. Typische Applikationsparameter umfassen das Pinning mit UV-Leds unmittelbar nach dem Druck, ggf. einen zusätzlichen UV-Bump und eine thermische Härtung zum Erreichen relevanter Endeigenschaften wie „No Bleeding“, Haftung, Kratz- und Rissbeständigkeit etc.
Die Elpejet Lötstopplacke wurden erfolgreich auf verschiedenen Druckköpfen getestet, dem KM 1024i von Konica Minolta und dem Dimatrix Samba G3L von Fuji Film; beides Drop-on-Demand-Systeme (DoD) mit Piezotechnik (PIJ). Die Forschung und Entwicklung arbeiten aber noch am abschließenden Finetuning. Weitere Informationen zum Entwicklungsstand sind vom Innovationsmanager Johannes Tekath (johannes.tekath@peters.de) erhältlich.
