Vias mit Lötstopplack abdecken


Aktualisiert am 3. Juli 2020: Das Via Filling mit Lötstopplack wird eingestellt und ersetzt durch das Via Filling mit Harz (Via Filling with Resin), weil dieses Verfahren eine zuverlässigere Lösung ist.

Es gibt drei Fälle, wie unsere Kunden ihre Layouts für das Abdecken der Vias mit Lötstopplack vorbereiten:

  • offene Vias (nicht mit Lötstopplack abgedeckt) auf beiden Seiten der Leiterplatte
  • verschlossene Vias (abgedeckt mit Lötstopplack) auf beiden Seiten der Leiterplatte
  • Vias auf einer Leiterplattenseite offen und auf der anderen verschlossen

Als notwendige Hintergrundinformation müssen wir kurz den Prozess zum Auftragen von Lötstopplack auf die Leiterplatten erklären.


  • Zunächst wird Lötstopplack auf die gesamte Oberfläche des Fertigungsnutzens aufgetragen und der Nutzen getrocknet (Drucken des Lötstopplack)
  • Die von uns verwendete Lack ist ein UV-empfindlich. Wenn das Material UV-Licht ausgesetzt wird, härtet die Schicht aus (Belichtung des Lötstopplacks)
  • Der nicht belichtete Lack bleibt weich und kann mit einer 1%igen Lauge abgewaschen werden (Entwicklung des Lötstopplacks)

Am einfachsten ist es, wenn alle Vias von beiden Seiten offen sind. Die Vias sind sauber; sie enthalten weder Verunreinigungen noch Lötstopplack. Das nächste Bild zeigt Vias ohne Lötstopplack. Wir haben den Lötstopplack auf den Vias nicht freigelegt, damit er weich bleibt und beim Entwickeln abgewaschen wird.

Eine andere Methode ist das Abdecken der Vias auf beiden Seiten der Leiterplatte. Wir belichten den Lötstopplack auf beiden Seiten des Via-Pads und des Via-Lochs, damit er aushärtet und auf dem Via-Pad und über dem Via-Loch verbleibt, um es zu schließen. Es besteht jedoch das Risiko, dass vor allem bei Vias mit größerem Durchmesser das Loch nicht vollständig abgedeckt wird und in der Mitte eine kleine Öffnung verbleibt.

In diesen kleinen Öffnungen können sich in den Fertigungsschritten, die nach dem Auftragen der Lötstoppmaske folgen, Chemikalien festsetzen. Diese Chemikalien können das Chemisch-Nickel-Gold-Verfahren für die Lötoberfläche verunreinigen und beeinträchtigen.

Eine weitere Gefahr besteht darin, dass die Chemikalien des Nickel-Gold-Prozesses in diesen Öffnungen verbleiben. Da es sich um aggressive Chemikalien handelt, können sie noch Jahre nach der Herstellung der Leiterplatte in den Vias reagieren und Fehler im Betrieb der elektronischen Baugruppe verursachen.

Der drite Fall – von einer Seite abgedeckte und von der anderen Seite der Leiterplatte offene Vias – ist in der Fertigung am kritischsten. Bei diesem Design entsteht eine Tasche. Der Lötstopplack wird von einer Seite freigelegt, aber nicht von der anderen Leiterplattenseite. Der Lötstopplack in der Mitte des Vias ist nur halb polymerisiert. Während des Einbrennvorgangs kann dieses Material von der offenen Seite aus dem Loch austreten und die Kupferoberfläche verunreinigen und so den Oberflächenbearbeitungsprozess stören. Das folgende Bild zeigt einen typischen Fehler.

Vias und die Chemisch-Nickel-Gold-Oberfläche (ENIG)

Vias, die nicht vollständig abgedeckt oder nicht ordnungsgemäß mit Lötstoppmaske gefüllt sind, können beim ENIG-Prozess “Skip Pads” erzeugen.

Wir haben weder von unseren Materiallieferanten noch von anderer Stelle eine vernünftige Erklärung für dieses Problem erhalten. Die Ratschläge unserer Lieferanten und unsere langjährige Erfahrung haben uns zu zwei möglichen Lösungen geführt, um das Problem zu vermeiden:

  • Ändern Sie das Layout so, dass alle Vias offen sind. Unsere Ingenieure bevorzugen diese Lösung. Leider wird das nicht immer von unseren Kunden akzeptiert oder das Design lässt es nicht zu.
  • Tragen Sie den Lötstopplack nach dem ENIG-Prozess auf. Dies ist eine kostspielige Lösung, da alle Kupferoberflächen vergoldet werden und der Lötstopplack schlecht haftet.

Aktualisiert am 3. Juli 2020 – Via Filling mit Lötstopplack wird eingestellt und ersetzt durch Via-Filling mit Harz weil dieses Verfahren die technisch bessere Lösung darstellt.

Für abgedeckte Vias haben wir einen Prozess entwickelt, der verhindert, dass beim Entwickeln des Lötstopplacks oder beim Auftragen von Nickel-Gold-Chemikalien in den teilweise abgedeckten Vias eingeschlossen werden. Bevor wir den Lötstopplack auf den Nutzen auftragen, drucken wir mit einer Schablone selektiv Lötstopplack in die Vias. In einem zweiten Druckdurchgang decken wir den gesamten Nutzen ab. Auf diese Weise werden die Vias vollständig mit Lötstopplack gefüllt. Eine gleichmäßige Schicht Lötstopplack bedeckt nun die Vias, so dass keine Hohlräume für chemische Rückstände verbleiben. Mit diesem Verfahren konnten wir die Anzahl der Skip-Pad-Probleme drastisch reduzieren.

So läuft der Prozess des Verfüllens der Vias und Drucken des Lötstopplack ab:

Maschine einrichten

Lötstopplack in die Vias drucken

Das Ergebnis nach dem Verfüllen der Vias zeigt die Grafik:

Lötstopplack auf den gesamten Fertigungsnutzen auftragen

Das Ergebnis nach dem Auftragen des Lötstopplack zeigt die Grafik:

Lötstopplack trocknen