Können Lotpastenschablonen in 3D gedruckt werden? Sie können!

Apr 08, 2024

Der Erfolg von [Jan Mrázek] mit dem 3D-Druck einer Lotpastenschablone ist äußerst interessant, obwohl er deutlich macht, dass es sich nur um einen Machbarkeitsnachweis handelt. Dieser Hack besteht aus vielen Teilen, also gehen wir sie einzeln durch.

Zunächst einmal stellt sich heraus, dass die Umwandlung einer PCB-Lötpastenschicht in ein 3D-Modell eine kleine Herausforderung darstellt. Ein Tool, das [Jan] online gefunden hat, funktionierte nicht, also wandte er sich an OpenSCAD und schrieb ein Skript (verfügbar auf GitHub), das zwei DXF-Dateien als Eingabe benötigt: eine für den Platinenumriss und eine für das Lochmuster. Wenn Sie KiCad verwenden, verfügt er über ein Python-Skript (auch auf GitHub), das die erforderlichen Daten exportiert.

Das Ergebnis ist ein 3D-Modell, das einer Lötpastenmaske ähnelt, kombiniert mit einem erhabenen Rand, der zum Platinenumriss passt, sodass sich das Ganze selbst ausrichtet, indem es auf die Leiterplatte passt. Sicherlich eine praktische Funktion. [Jan] sagt, dass das hier abgebildete Modell in weniger als 10 Minuten gedruckt wurde. Was den Arbeitsablauf betrifft, ist das sicherlich ein Vorteil im Vergleich zum Warten auf den Eingang einer Schablone per Post. Aber wie sind die tatsächlichen Ergebnisse beim Löten im Vergleich?

[Jan] sagt, dass die gedruckte Schablone ein paar Mängel aufwies, aber ansonsten gut für ICs mit 0,5 mm Rastermaß und 0402-Widerstände funktionierte, und dass die 3D-gedruckte Schablone sich selbst auf der Platine registrierte, war ein willkommenes Feature. Allerdings war es eine Menge Arbeit, um solche Ergebnisse zu erzielen. [Jan]s SLA-Drucker ist ein Elegoo Mars, und er konnte damit keine Löcher für 0,2 mm x 0,5 mm große Pads erzeugen, ohne zuvor seinen Drucker für eine bessere X/Y-Genauigkeit zu modifizieren.

Am Ende gibt er zu, dass eine funktionsfähige DIY-Lötschablone zwar in etwa 10 Minuten in 3D gedruckt werden kann, es aber nicht so ist, dass professionell hergestellte Schablonen, die bessere Ergebnisse liefern, besonders teuer oder schwer zu bekommen sind. Dennoch ist es ein netter Trick, der sich als nützlich erweisen könnte. Außerdem eine kurze Erinnerung daran, dass wir in der Vergangenheit Schritt für Schritt erklärt haben, wie man ein Teil in OpenSCAD erstellt, was OpenSCAD-Neulingen helfen sollte, das Skript von [Jan] zu verstehen.