U prucessu di assemblea di a superficia usa mudelli cum’è una strada per una deposizione precisa è ripetibile di pasta di saldatura. Un mudellu si riferisce à una foglia fina o fina di ottone o acciaio inox cù un mudellu di circuitu tagliatu nantu à ellu per currisponde à u mudellu di pusizione di u dispusitivu di superficia (SMD) nantu à u tavulatu di circuitu stampatu (PCB) induve u mudellu deve esse usatu. Dopu chì u mudellu hè posizionatu accuratamente è assuciatu à u PCB, u squeegee di metallu forza a pasta di saldatura à traversu i buchi di u mudellu, furmendu cusì depositi nantu à u PCB per riparà u SMD in u locu. I dipositi di pasta di saldatura si funnu quandu passanu à traversu u fornu di reflow è fissanu u SMD nantu à u PCB.

U disignu di u mudellu, in particulare a so cumpusizioni è u grossu, è ancu a forma è a dimensione di i buchi, determina a dimensione, a forma è u locu di i dipositi di pasta di saldatura, chì hè essenziale per assicurà un prucessu d’assemblea d’alta produzzione. Per esempiu, u gruixu di u fogliu è a dimensione di l’apertura di i buchi definiscenu u voluminu di slurry dipositu nantu à u bordu. A pasta di saldatura eccessiva pò purtà à a furmazione di boli, ponti è lapidi. Una piccula quantità di pasta di saldatura pruvucarà i giunti di saldatura à secca. Tutti dui dannu a funzione elettrica di u circuit board.

Spessore ottima di foglia

U tipu di SMD nantu à u bordu definisce u gruixu ottima di foil. Per esempiu, un imballaggio di cumpunenti cum’è 0603 o 0.020 “pitch SOIC richiede un mudellu di pasta di saldatura relativamente sottile, mentre chì un mudellu più grossu hè più adattatu per cumpunenti cum’è 1206 o 0.050 “pitch SOIC. Ancu se u grossu di u mudellu utilizatu per a deposizione di pasta di saldatura varieghja da 0.001 “à 0.030”, u spessore tipicu di u fogliu utilizatu in a maiò parte di i circuiti varia da 0.004 “à 0.007”.

Tecnulugia di creazione di mudelli

Attualmente, l’industria usa cinque tecnulugia per fà stencils-taglio laser, electroforming, incisione chimica è mischju. Ancu se a tecnulugia hibrida hè una cumminazione di incisione chimica è taglio laser, l’incisione chimica hè assai utile per a fabricazione di stencils stepped è stencils hibridi.

Incisione chimica di mudelli

A fresatura chimica grava a maschera di metallu è u mudellu di maschera di metallo flessibile da i dui lati. Siccomu questu corrode micca solu in a direzzione verticale, ma ancu in a direzzione laterale, pruvucarà undercuts è rende l’apertura più grande di a dimensione necessaria. Quandu l’incisione avanza da i dui lati, u tapering nantu à u muru drittu hà da risultatu in a furmazione di una forma di hourglass, chì risulterà in eccessi di dipositi di saldatura.

Siccomu l’apertura di stencil di incisione ùn pruduce micca risultati lisci, l’industria usa dui metudi per liscia i muri. Unu di elli hè u prucessu di electro-pulitura è micro-incisione, è l’altru hè a nichelatura.

Ancu s’è una superficia liscia o pulita aiuta a liberazione di a pasta, pò ancu pruvucà a pasta per saltà a superficia di u mudellu invece di rotulà cù u squeegee. U fabricatore di mudelli risolve stu prublema pulendu selettivamente i mura di i buchi invece di a superficia di u mudellu. Ancu se a nichelatura pò migliurà a fluidità è a prestazione di stampa di u mudellu, pò riduce l’apertura, chì richiede l’aghjustamentu di l’opera d’arte.

Template di taglio laser

U taglio laser hè un prucessu sottrattivu chì inserisce dati Gerber in una macchina CNC chì cuntrola u fasciu laser. U fasciu laser principia in u cunfini di u pirtusu è traversa u so perimetru mentre sguassate cumplettamente u metale per furmà u pirtusu, solu un burato à u tempu.

Parechji paràmetri definiscenu a fluidità di u taglio laser. Questu include a velocità di taglio, a dimensione di u locu di u fasciu, a putenza laser è u focu di u fasciu. In generale, l’industria usa un spot di fasciu di circa 1.25 mils, chì pò tagliate aperture assai precise in una varietà di forme è esigenze di dimensione. Tuttavia, i buchi tagliati à laser necessitanu ancu un post-processamentu, cum’è i buchi incisi chimicamente. I stampi di taglio laser necessitanu lucidatura elettrolitica è nichelatura per rende liscia u muru internu di u foru. Cume a dimensione di l’apertura hè ridutta in u prucessu sussegwente, a dimensione di l’apertura di u taglio laser deve esse cumpensata bè.

Aspetti di l’usu di stampa stencil

A stampa cù stencils implica trè prucessi diffirenti. U primu hè u prucessu di riempimentu di i buchi, in quale a pasta di saldatura riempie i buchi. U sicondu hè u prucessu di trasferimentu di pasta di saldatura, in quale a pasta di saldatura accumulata in u pirtusu hè trasferitu à a superficia di PCB, è u terzu hè u locu di a pasta di saldatura depositata. Questi trè prucessi sò indispensabili per ottene u risultatu desideratu, depositendu un voluminu precisu di pasta di saldatura (chjamatu ancu brique) in u locu ghjustu nantu à u PCB.

Riempite i buchi di u mudellu cù pasta di saldatura richiede un scraper di metallo per pressà a pasta di saldatura in i buchi. L’orientazione di u foru relative à a striscia di squeegee influenza u prucessu di riempimentu. Per esempiu, un pirtusu cù u so assi longu orientatu nantu à u colpu di a pala si riempie megliu cà un pirtusu cù u so assi curtu orientatu in a direzzione di u colpu di a pala. Inoltre, postu chì a vitezza di u squeegee affetta u riempimentu di i buchi, una velocità di squeegee più bassa pò fà i buchi chì u so longu assi hè parallelu à u colpu di u squeegee megliu riempie i buchi.

U bordu di a striscia di squeegee influenza ancu cumu a pasta di saldatura riempie i buchi di stencil. A pratica abituale hè di stampà mentre applicà a pressione minima di squeegee mentre mantene una pulita pulita di a pasta di saldatura nantu à a superficia di u stencil. L’aumentu di a pressione di u squeegee pò dannà u squeegee è u mudellu, è ancu pruvucà a pasta per esse smeared sottu a superficia di u mudellu.

Per d ‘altra banda, a pressione di squeegee inferjuri ùn pò micca permette chì a pasta di saldatura sia liberata da i picculi buchi, risultatu in una saldatura insufficiente in i pads PCB. Inoltre, a pasta di saldatura lasciata à u latu di u squeegee vicinu à u grande pirtusu pò esse tirata da a gravità, risultatu in una deposizione eccessiva di saldatura. Per quessa, a pressione minima hè necessaria, chì uttene un pulitu pulitu di a pasta.

A quantità di pressione applicata dipende ancu da u tipu di pasta di saldatura utilizata. Per esempiu, paragunatu à l’usu di stagno / pasta di piombo, quandu si usa pasta di saldatura senza piombo, u squeegee PTFE / nichel-plated richiede circa 25-40% più pressione.

Problemi di rendiment di pasta di saldatura è stencils

Certi prublemi di rendiment ligati à a pasta di saldatura è i stencils sò:

U grossu è a dimensione di l’apertura di u fogliu di stencil determinanu u vulume potenziale di pasta di saldatura dipositu nantu à u pad PCB.

Capacità di liberà a pasta di saldatura da u muru di u mudellu

A precisione di pusizioni di i mattoni di saldatura stampati nantu à i pads PCB

Duranti u ciculu di stampa, quandu a striscia di squeegee passa per u stencil, a pasta di saldatura riempia u pirtusu di stencil. Duranti u ciculu di separazione di tavulinu / mudellu, a pasta di saldatura serà liberata nantu à i pads nantu à u bordu. Ideale, tutta a pasta di saldatura chì riempia u pirtusu durante u prucessu di stampa deve esse liberata da u muru di u pirtusu è trasferitu à u pad nantu à u bordu per furmà un brique di soldu cumpletu. Tuttavia, a quantità di trasferimentu dipende da u rapportu d’aspettu è u rapportu di l’area di l’apertura.

Per esempiu, in u casu induve l’area di u pad hè più grande di dui terzi di l’area di u muru di u poru internu, a pasta pò ottene una liberazione di megliu cà 80%. Questu significa chì a riduzione di u grossu di u mudellu o l’aumentu di a dimensione di u pirtusu pò liberà megliu a pasta di saldatura sottu a stessa proporzione di l’area.

A capacità di a pasta di saldatura per liberà da u muru di u foru di u mudellu dipende ancu da a finitura di u muru di u foru. I buchi di taglio laser da electropulishing è / o electroplating ponu migliurà l’efficienza di u trasferimentu di slurry. Tuttavia, u trasferimentu di pasta di saldatura da u mudellu à u PCB dipende ancu di l’aderenza di a pasta di saldatura à u muru di u foru di u mudellu è l’adesione di a pasta di saldatura à u pad PCB. Per ottene un bonu effettu di trasferimentu, l’ultime deve esse più grande, chì significa chì a stampabilità dipende da u rapportu di l’area di u muru di u mudellu à l’area di apertura, mentre ignurà l’effetti minori, cum’è l’angulu di u prugettu di u muru è a so rugosità. .

A pusizione è a precisione dimensionale di i mattoni di saldatura stampati nantu à i pads PCB dipendenu da a qualità di e dati CAD trasmessi, a tecnulugia è u metudu utilizatu per fà u mudellu, è a temperatura di u mudellu durante l’usu. Inoltre, a precisione di a pusizione dipende ancu da u metudu di allinamentu utilizatu.

Template in cornice o mudellu incollatu

U mudellu di cornice hè attualmente u mudellu di taglio laser più putente, pensatu per a serigrafia di massa in u prucessu di produzzione. Sò stallati in permanenza in u quadru di furmagliu, è u quadru di maglia stretta strettamente u fogliu di furmagliu in u furmagliu. Per micro BGA è cumpunenti cù un pitch di 16 mil è sottu, hè cunsigliatu d’utilizà un mudellu di cornice cù un muru liscio. Quandu s’utilice in cundizioni di temperatura cuntrullata, i stampi in cornice furniscenu a megliu pusizione è a precisione dimensionale.

Per a produzzione à cortu termine o l’assemblea di PCB prototipu, mudelli senza frames ponu furnisce u megliu cuntrollu di u voluminu di pasta di saldatura. Sò pensati per l’usu cù i sistemi di tensioni di furmagliu, chì sò frames di furmagliu reutilizabili, cum’è frames universali. Siccomu i moldi ùn sò micca pegati in permanenza à u quadru, sò assai più prezzu di i muduli di u quadru è occupanu assai menu spaziu di almacenamento.