Gainazaleko muntaketa-prozesuak txantiloiak erabiltzen ditu soldadura-pasta zehatza eta errepikagarria lortzeko bide gisa. Txantiloiak letoizko edo altzairu herdoilgaitzezko xafla mehe edo mehe bati erreferentzia egiten dio zirkuitu-eredua moztuta duena, gainazaleko muntaketa-gailuaren (SMD) posizio-ereduarekin bat etortzeko. inprimatutako zirkuitu taula (PCB) txantiloia erabili behar den. Txantiloia zehatz-mehatz kokatu eta PCBarekin lotu ondoren, metalezko arrastoak soldadura-pasta txantiloiaren zuloetatik behartzen du, eta horrela PCBan gordailuak sortzen ditu SMDa finkatzeko. Soldadura-pasta-gordailuak reflow labetik igarotzean urtzen dira eta SMD PCB-an finkatzen dute.

Txantiloiaren diseinuak, batez ere bere osaera eta lodiera, baita zuloen forma eta tamainak ere, soldadura-pasten gordailuen tamaina, forma eta kokapena zehazten du, eta hori ezinbestekoa da errendimendu handiko muntaketa-prozesua bermatzeko. Adibidez, paperaren lodierak eta zuloen irekiera-tamainak oholean metatutako minda-bolumena definitzen dute. Gehiegizko soldadura-pastak bolak, zubiak eta hilarriak sortzea ekar dezake. Soldadura-pasta kopuru txiki batek soldadura-junturak lehortuko ditu. Biek zirkuitu plakaren funtzio elektrikoa kaltetuko dute.

Paperaren lodiera optimoa

Taularen SMD motak paperaren lodiera optimoa definitzen du. Esate baterako, 0603 edo 0.020″-ko SOIC bezalako osagaien bilgarriek soldadura-pasta txantiloi nahiko mehea behar dute, eta txantiloi lodiagoa, berriz, 1206 edo 0.050″-ko SOIC bezalako osagaietarako egokia da. Soldadura-pasta deposiziorako erabiltzen den txantiloiaren lodiera 0.001 ″ eta 0.030 ″ bitartekoa bada ere, zirkuitu plaka gehienetan erabiltzen den paperaren lodiera tipikoa 0.004 ″ eta 0.007 ″ bitartekoa da.

Txantiloiak egiteko teknologia

Gaur egun, industriak bost teknologia erabiltzen ditu txantiloiak egiteko: laser bidezko ebaketa, elektrokonformazioa, grabaketa kimikoa eta nahasketa egiteko. Teknologia hibridoa grabaketa kimikoaren eta laser bidezko ebaketaren konbinazioa den arren, grabaketa kimikoa oso erabilgarria da txantiloi mailakatuak eta txantiloi hibridoak fabrikatzeko.

Txantiloien grabaketa kimikoa

Fresatze kimikoak metalezko maskara eta metalezko maskara malguaren txantiloia grabatzen ditu bi aldeetatik. Honek noranzko bertikalean ez ezik alboko norabidean ere herdoiltzen denez, azpiegiturak eragingo ditu eta irekidura behar den tamaina baino handiagoa izango da. Grabaketak bi aldeetatik aurrera egiten duen heinean, horma zuzenaren zirikatzeak harea erloju forma bat sortuko du, eta horrek gehiegizko soldadura-gordailuak eragingo ditu.

Aguaforteko txantiloiaren irekierak emaitza leunak ematen ez duenez, industriak bi metodo erabiltzen ditu hormak leuntzeko. Horietako bat elektroleunketa eta mikrograbatu prozesua da, eta bestea nikelezko xaflaketa.

Gainazal leun edo leundu batek orea askatzen laguntzen badu ere, baliteke oreak txantiloiaren gainazala saltatzea arrailarekin erroldatu beharrean. Txantiloiaren fabrikatzaileak arazo hau konpontzen du txantiloiaren gainazalaren ordez zuloko hormak selektiboki leunduz. Nikelak txantiloiaren leuntasuna eta inprimaketa-errendimendua hobetu ditzakeen arren, irekidurak murriztu ditzake, eta horrek artelanaren doikuntza eskatzen du.

Txantiloi laser ebaketa

Laser ebaketa laser izpia kontrolatzen duen CNC makina batean Gerber datuak sartzen dituen kenketa prozesu bat da. Laser izpia zuloaren mugaren barruan hasten da eta bere perimetroa zeharkatzen du metala guztiz kentzen duen bitartean zuloa osatzeko, zulo bakarra aldi berean.

Hainbat parametrok laser ebaketaren leuntasuna definitzen dute. Horrek ebaketa-abiadura, izpiaren lekuaren tamaina, laser potentzia eta izpiaren fokua barne hartzen ditu. Orokorrean, industriak 1.25 mils inguruko habe-puntua erabiltzen du, irekidura oso zehatzak moztu ditzakeena forma eta tamaina eskakizun ezberdinetan. Hala ere, laser bidez moztutako zuloek postprozesamendua ere behar dute, kimikoki grabatutako zuloek bezala. Laser ebaketa-moldeek leunketa elektrolitikoa eta nikela behar dituzte zuloaren barruko horma leun izateko. Ondorengo prozesuan irekidura-tamaina murrizten denez, laser-ebaketaren irekiera-tamaina behar bezala konpentsatu behar da.

Txantilo-inprimaketaren erabileraren alderdiak

Txantiloekin inprimatzeak hiru prozesu ezberdin hartzen ditu. Lehenengoa zuloak betetzeko prozesua da, soldadura-pastak zuloak betetzen dituena. Bigarrena soldadura-pasta transferitzeko prozesua da, zuloan pilatutako soldadura-pasta PCB gainazalera transferitzen dena, eta hirugarrena, metatutako soldadura-pasaren kokapena da. Hiru prozesu hauek ezinbestekoak dira nahi den emaitza lortzeko: soldadura-pasta bolumen zehatz bat (adreilua ere deitzen zaio) PCBan leku egokian metatzea.

Txantiloi-zuloak soldadura-pastaz betetzeko, metalezko arraspa bat behar da soldadura-pasta zuloetan sakatzeko. Zuloaren orientazioak arrail-zerrendari dagokionez betetze-prozesuan eragiten du. Esaterako, ardatz luzea labaren trazuan orientatuta duen zulo batek hobeto betetzen du bere ardatz laburra labaren trazuaren norabidean orientatuta duen zulo batek baino. Horrez gain, arrastoaren abiadurak zuloak betetzeari eragiten dionez, arrastoaren abiadura baxuago batek ardatz luzea ibiltariarekiko paraleloa duten zuloek hobeto bete ditzakete zuloak.

Arrailaren ertzak soldadura-pastak txantiloiaren zuloak nola betetzen dituen ere eragiten du. Ohiko praktika arrailaren gutxieneko presioa aplikatzen duzun bitartean inprimatzea da, soldadura-pastearen garbiketa garbi bat mantenduz txantiloiaren gainazalean. Zirpilaren presioa handitzeak xafla eta txantiloia kaltetu ditzake eta, gainera, txantiloiaren gainazalean itsatsi zikintzea eragin dezake.

Bestalde, beheko arrastoaren presioak baliteke soldadura-pasta zulo txikietatik askatzea ez izatea, eta ondorioz PCB padetan soldadura nahikoa ez da. Horrez gain, zulo handitik gertu arrailaren alboan geratzen den soldadura-pasta grabitatearen ondorioz behera bota daiteke, eta ondorioz, soldadura gehiegizko deposizioa da. Hori dela eta, gutxieneko presioa behar da, eta horrek pasta garbitzea lortuko du.

Aplikatzen den presioa ere erabiltzen den soldadura-pasta motaren araberakoa da. Esate baterako, eztainu/berun-pasta erabiltzearekin alderatuta, berunerik gabeko soldadura-pasta erabiltzean, PTFE/nikelez estalitako arrastoak % 25-40 inguru presio gehiago behar du.

Soldadura-pasten eta txantiloien errendimendu-arazoak

Soldadura-pasta eta txantiloiekin lotutako errendimendu-arazo batzuk hauek dira:

Txantiloiaren lodiera eta irekiera tamainak PCB pad-ean metatutako soldadura-pastaren bolumen potentziala zehazten dute.

Txantiloi-zuloko horman soldadura-pasta askatzeko gaitasuna

PCB padetan inprimatutako soldadura-adreiluen kokapen-zehaztasuna

Inprimatze-zikloan, arrasto-zerrenda txantiloia zeharkatzen denean, soldadura-pastak txantiloiaren zuloa betetzen du. Taula/txantiloiaren bereizketa-zikloan, soldadura-pasta plakako padetan askatuko da. Egokiena, inprimatze-prozesuan zuloa betetzen duen soldadura-pasta guztia zuloko hormatik askatu eta taulako padetara eraman behar da soldadura-adreilu osoa osatzeko. Hala ere, transferentziaren zenbatekoa irekieraren aspektu-erlazioaren eta azalera-erlazioaren araberakoa da.

Esate baterako, padaren eremua barneko poro hormaren azaleraren bi heren baino handiagoa den kasuetan, pasta % 80 baino hobeto askatzea lor dezake. Horrek esan nahi du txantiloiaren lodiera murrizteak edo zuloaren tamaina handitzeak soldadura-pasta hobeto askatu dezakeela eremu proportzio berean.

Soldadura-pastak txantiloi-zuloko horman askatzeko gaitasuna ere zulo-hormaren akaberaren araberakoa da. Laser ebaketa-zuloak elektroleuntzea eta/edo galvanoplastia bidez minda transferentziaren eraginkortasuna hobetu dezakete. Hala ere, soldadura-pasta txantiloitik PCBra transferitzea soldadura-pasta txantiloi-zuloko hormarekin eta soldadura-pasta PCB padarekin duen atxikimenduaren araberakoa da. Transferentzia-efektu ona lortzeko, azken hau handiagoa izan behar da, hau da, inprimagarritasuna txantiloiaren hormaren eremuaren eta irekiera-eremuaren arteko erlazioaren araberakoa da, eta efektu txikiak alde batera utzita, hala nola, hormaren zirriborro-angelua eta haren zimurtasuna. .

PCB padetan inprimatutako soldadura-adreiluen posizioa eta dimentsioko zehaztasuna transmititutako CAD datuen kalitatearen, txantiloia egiteko erabilitako teknologiaren eta metodoaren eta erabileran zehar txantiloiaren tenperaturaren araberakoa da. Gainera, posizioaren zehaztasuna erabilitako lerrokatze-metodoaren araberakoa da.

Markodun txantiloia edo itsatsitako txantiloia

Markoko txantiloia gaur egun laser ebaketa-txantiloirik indartsuena da, produkzio-prozesuan serigrafia masiborako diseinatua. Enkofratu-markoan behin betiko instalatzen dira, eta sare-markoak ondo estutzen du enkofratuaren papera enkofratuan. Mikro BGA eta 16 mil edo beheragoko altuera duten osagaietarako, marko txantiloi bat erabiltzea gomendatzen da zulo leuneko horma batekin. Tenperatura kontrolatutako baldintzetan erabiltzen direnean, markodun moldeek posizio eta dimentsioko zehaztasun onena eskaintzen dute.

Epe laburreko ekoizpenerako edo PCB prototipoen muntaketa egiteko, markorik gabeko txantiloiak soldadura-pasta bolumenaren kontrol onena eman dezakete. Enkofratu-tenkatze-sistemekin erabiltzeko diseinatuta daude, hau da, enkofratu berrerabilgarriak diren marko, marko unibertsalak adibidez. Moldeak markoari betiko itsatsita ez daudenez, marko motako moldeak baino askoz merkeagoak dira eta biltegiratze leku askoz gutxiago hartzen dute.