Pwysigrwydd templedi ar gyfer cynulliad PCB

Mae’r broses cydosod mowntin wyneb yn defnyddio templedi fel llwybr i ddyddodiad past solder cywir, ailadroddadwy. Mae templed yn cyfeirio at ddalen denau neu denau o bres neu ddur gwrthstaen gyda phatrwm cylched wedi’i dorri arno i gyd-fynd â phatrwm lleoliad y ddyfais mowntio wyneb (SMD) ar y bwrdd cylched printiedig (PCB) lle mae’r templed i’w ddefnyddio. Ar ôl i’r templed gael ei leoli’n gywir a’i gyfateb i’r PCB, mae’r squeegee metel yn gorfodi’r past solder trwy dyllau’r templed, a thrwy hynny ffurfio dyddodion ar y PCB i atgyweirio’r SMD yn ei le. Mae’r dyddodion past solder yn toddi wrth basio trwy’r popty ail-lenwi ac yn trwsio’r SMD ar y PCB.

ipcb

Mae dyluniad y templed, yn enwedig ei gyfansoddiad a’i drwch, ynghyd â siâp a maint y tyllau, yn pennu maint, siâp a lleoliad y dyddodion past solder, sy’n hanfodol i sicrhau proses cydosod trwybwn uchel. Er enghraifft, mae trwch y ffoil a maint agoriadol y tyllau yn diffinio cyfaint y slyri a adneuwyd ar y bwrdd. Gall past solder gormodol arwain at ffurfio peli, pontydd a cherrig beddi. Bydd ychydig bach o past solder yn achosi i’r cymalau solder sychu. Bydd y ddau yn niweidio swyddogaeth drydanol y bwrdd cylched.

Y trwch ffoil gorau posibl

Mae’r math o SMD ar y bwrdd yn diffinio’r trwch ffoil gorau posibl. Er enghraifft, mae angen templed past solder cymharol denau ar becynnu cydrannau fel 0603 neu 0.020 ″ SOIC, tra bod templed mwy trwchus yn fwy addas ar gyfer cydrannau fel 1206 neu 0.050 ″ traw SOIC. Er bod trwch y templed a ddefnyddir ar gyfer dyddodiad past solder yn amrywio o 0.001 ″ i 0.030 ″, mae’r trwch ffoil nodweddiadol a ddefnyddir ar y mwyafrif o fyrddau cylched yn amrywio o 0.004 ″ i 0.007 ″.

Technoleg gwneud templedi

Ar hyn o bryd, mae’r diwydiant yn defnyddio pum technoleg i wneud torri stensiliau-laser, electrofformio, ysgythru cemegol a chymysgu. Er bod y dechnoleg hybrid yn gyfuniad o ysgythriad cemegol a thorri laser, mae ysgythriad cemegol yn ddefnyddiol iawn ar gyfer cynhyrchu stensiliau grisiog a stensiliau hybrid.

Ysgythriad cemegol o dempledi

Mae melino cemegol yn ysgythru’r mwgwd metel a’r templed mwgwd metel hyblyg o’r ddwy ochr. Gan fod hyn yn cyrydu nid yn unig i’r cyfeiriad fertigol ond hefyd i’r cyfeiriad ochrol, bydd yn achosi tandorri ac yn gwneud yr agoriad yn fwy na’r maint gofynnol. Wrth i’r ysgythriad fynd yn ei flaen o’r ddwy ochr, bydd y meinhau ar y wal syth yn arwain at ffurfio siâp gwydr awr, a fydd yn arwain at ddyddodion sodr gormodol.

Gan nad yw’r agoriad stensil ysgythru yn cynhyrchu canlyniadau llyfn, mae’r diwydiant yn defnyddio dau ddull i lyfnhau’r waliau. Un ohonynt yw electro-sgleinio a phroses ficro-ysgythru, a’r llall yw platio nicel.

Er bod arwyneb llyfn neu sgleinio yn cynorthwyo i ryddhau’r past, gall hefyd beri i’r past hepgor wyneb y templed yn lle ei rolio gyda’r wasgfa. Mae gwneuthurwr y templed yn datrys y broblem hon trwy sgleinio waliau’r twll yn ddetholus yn lle wyneb y templed. Er y gall platio nicel wella llyfnder a pherfformiad argraffu’r templed, gall leihau agoriadau, sy’n gofyn am addasu’r gwaith celf.

Torri laser templed

Mae torri laser yn broses dynnu sy’n mewnbynnu data Gerber i beiriant CNC sy’n rheoli’r pelydr laser. Mae’r pelydr laser yn cychwyn y tu mewn i ffin y twll ac yn croesi ei berimedr wrth dynnu’r metel yn llwyr i ffurfio’r twll, dim ond un twll ar y tro.

Mae sawl paramedr yn diffinio llyfnder torri laser. Mae hyn yn cynnwys cyflymder torri, maint sbot trawst, pŵer laser a ffocws trawst. Yn gyffredinol, mae’r diwydiant yn defnyddio man trawst o tua 1.25 mils, a all dorri agorfeydd manwl iawn mewn amrywiaeth o siapiau a gofynion maint. Fodd bynnag, mae angen ôl-brosesu tyllau wedi’u torri â laser hefyd, yn union fel tyllau wedi’u hysgythru’n gemegol. Mae angen sgleinio electrolytig a phlatio nicel ar fowldiau torri laser i wneud wal fewnol y twll yn llyfn. Wrth i faint yr agorfa gael ei leihau yn y broses ddilynol, rhaid digolledu maint agorfa torri laser yn iawn.

Agweddau ar ddefnyddio argraffu stensil

Mae argraffu gyda stensiliau yn cynnwys tair proses wahanol. Y cyntaf yw’r broses llenwi tyllau, lle mae past solder yn llenwi’r tyllau. Yr ail yw’r broses trosglwyddo past solder, lle trosglwyddir y past solder sydd wedi’i gronni yn y twll i wyneb PCB, a’r trydydd yw lleoliad y past solder a adneuwyd. Mae’r tair proses hyn yn hanfodol ar gyfer cael y canlyniad a ddymunir – adneuo union gyfaint o past solder (a elwir hefyd yn fricsen) yn y lle iawn ar y PCB.

Mae llenwi’r tyllau templed â past solder yn gofyn am sgrapiwr metel i wasgu’r past solder i’r tyllau. Mae cyfeiriadedd y twll mewn perthynas â’r stribed squeegee yn effeithio ar y broses lenwi. Er enghraifft, mae twll gyda’i echel hir sy’n canolbwyntio ar strôc y llafn yn llenwi’n well na thwll gyda’i echel fer wedi’i gyfeiriadu i gyfeiriad strôc y llafn. Yn ogystal, gan fod cyflymder y wasgfa yn effeithio ar lenwi’r tyllau, gall cyflymder squeegee is wneud i’r tyllau y mae eu hechel hir yn gyfochrog â strôc y wasgfa lenwi’r tyllau yn well.

Mae ymyl y stribed squeegee hefyd yn effeithio ar sut mae’r past solder yn llenwi’r tyllau stensil. Yr arfer arferol yw argraffu wrth gymhwyso’r gwasgedd squeegee lleiaf wrth gynnal weipar glân o’r past solder ar wyneb y stensil. Gall cynyddu pwysau’r wasgfa niweidio’r wasgfa a’r templed, a hefyd achosi i’r past gael ei arogli o dan wyneb y templed.

Ar y llaw arall, efallai na fydd y pwysau gwasgu is yn caniatáu i’r past solder gael ei ryddhau trwy’r tyllau bach, gan arwain at sodr annigonol ar y padiau PCB. Yn ogystal, gall y past solder a adewir ar ochr y squeegee ger y twll mawr gael ei dynnu i lawr gan ddisgyrchiant, gan arwain at ddyddodiad sodr gormodol. Felly, mae angen y pwysau lleiaf, a fydd yn sicrhau bod y past yn cael ei lanhau’n lân.

Mae maint y pwysau a roddir hefyd yn dibynnu ar y math o past solder a ddefnyddir. Er enghraifft, o’i gymharu â defnyddio past tun / plwm, wrth ddefnyddio past solder di-blwm, mae angen tua 25-40% yn fwy o bwysau ar y wasgfa PTFE / nicel-plated.

Materion perfformiad past solder a stensiliau

Rhai materion perfformiad sy’n gysylltiedig â past solder a stensiliau yw:

Mae trwch a maint agorfa’r ffoil stensil yn pennu cyfaint posibl y past solder a adneuwyd ar y pad PCB

Y gallu i ryddhau past solder o wal twll y templed

Cywirdeb lleoliad brics solder wedi’u hargraffu ar badiau PCB

Yn ystod y cylch argraffu, pan fydd y stribed squeegee yn mynd trwy’r stensil, mae’r past solder yn llenwi’r twll stensil. Yn ystod cylch gwahanu’r bwrdd / templed, bydd past solder yn cael ei ryddhau i’r padiau ar y bwrdd. Yn ddelfrydol, dylai’r holl past solder sy’n llenwi’r twll yn ystod y broses argraffu gael ei ryddhau o wal y twll a’i drosglwyddo i’r pad ar y bwrdd i ffurfio brics sodr cyflawn. Fodd bynnag, mae’r swm trosglwyddo yn dibynnu ar gymhareb agwedd a chymhareb arwynebedd yr agoriad.

Er enghraifft, yn yr achos lle mae arwynebedd y pad yn fwy na dwy ran o dair o arwynebedd y wal mandwll fewnol, gall y past sicrhau rhyddhad o well nag 80%. Mae hyn yn golygu y gall lleihau trwch y templed neu gynyddu maint y twll ryddhau’r past solder yn well o dan yr un gymhareb arwynebedd.

Mae gallu past solder i ryddhau o’r wal twll templed hefyd yn dibynnu ar orffeniad y wal dwll. Gall tyllau torri laser trwy electropoli a / neu electroplatio wella effeithlonrwydd trosglwyddo slyri. Fodd bynnag, mae trosglwyddo past solder o’r templed i’r PCB hefyd yn dibynnu ar adlyniad y past solder i wal twll y templed ac adlyniad y past solder i’r pad PCB. Er mwyn cael effaith drosglwyddo dda, dylai’r olaf fod yn fwy, sy’n golygu bod yr argraffadwyedd yn dibynnu ar gymhareb arwynebedd wal y templed i’r ardal agoriadol, gan anwybyddu mân effeithiau fel ongl ddrafft y wal a’i garwedd. .

Mae lleoliad a chywirdeb dimensiwn y briciau sodr sydd wedi’u hargraffu ar y padiau PCB yn dibynnu ar ansawdd y data CAD a drosglwyddir, y dechnoleg a’r dull a ddefnyddir i wneud y templed, a thymheredd y templed wrth ei ddefnyddio. Yn ogystal, mae cywirdeb y sefyllfa hefyd yn dibynnu ar y dull alinio a ddefnyddir.

Templed wedi’i fframio neu dempled wedi’i gludo

Y templed wedi’i fframio ar hyn o bryd yw’r templed torri laser mwyaf pwerus, wedi’i gynllunio ar gyfer argraffu sgrin dorfol yn y broses gynhyrchu. Fe’u gosodir yn barhaol yn y ffrâm estyllod, ac mae’r ffrâm rwyll yn tynhau’r ffoil formwork yn y gwaith ffurf yn dynn. Ar gyfer micro BGA a chydrannau sydd â thraw o 16 mil ac is, argymhellir defnyddio templed wedi’i fframio gyda wal dwll esmwyth. Pan gânt eu defnyddio o dan amodau tymheredd rheoledig, mae mowldiau wedi’u fframio yn darparu’r safle gorau a chywirdeb dimensiwn.

Ar gyfer cynhyrchu tymor byr neu gynulliad prototeip PCB, gall templedi di-ffrâm ddarparu’r rheolaeth gyfaint past solder orau. Fe’u dyluniwyd i’w defnyddio gyda systemau tynhau estyllod, sy’n fframiau gwaith ffurf y gellir eu hailddefnyddio, fel fframiau cyffredinol. Gan nad yw mowldiau’n cael eu gludo i’r ffrâm yn barhaol, maent yn rhatach o lawer na mowldiau tebyg i ffrâm ac yn cymryd llawer llai o le storio.