It proses fan gearstalling fan oerflakte berch brûkt sjabloanen as paad nei krekte, werheljebere soldeerpasta-ôfsetting. In sjabloan ferwiist nei in tinne of tinne blêd fan koper of roestfrij stiel mei in sirkwypatroan derop ôfsnien om te passen by it posysjepatroan fan it oerflakbefestigingsapparaat (SMD) op ‘e printplaat (PCB) dêr’t it sjabloan wurdt brûkt. Neidat it sjabloan is sekuer gepositioneerd en oerienkomt mei de PCB, twingt de metalen squeegee de solder paste troch de gatten fan it sjabloan, dêrmei foarmje ôfsettings op de PCB te fix de SMD yn plak. De ôfsettings fan solderpasta smelten as se troch de reflow-oven passe en de SMD op ‘e PCB befestigje.

It ûntwerp fan ‘e sjabloan, benammen syn gearstalling en dikte, lykas de foarm en grutte fan’ e gatten, bepaalt de grutte, foarm en lokaasje fan ‘e solder paste ôfsettings, dat is essinsjeel om te garandearjen in hege-throughput assembly proses. Bygelyks, de dikte fan ‘e folie en de iepeninggrutte fan’ e gatten bepale it folume fan slurry dat op it boerd dellein is. Oermjittige solder paste kin liede ta de foarming fan ballen, brêgen en grêfstiennen. In lyts bedrach fan solder paste sil feroarsaakje de solder gewrichten te droegjen. Beide sille skea de elektryske funksje fan it circuit board.

Optimale folie dikte

It type SMD op it boerd bepaalt de optimale foliedikte. Bygelyks, komponint ferpakking lykas 0603 of 0.020 ″ pitch SOIC fereasket in relatyf tinne solder paste sjabloan, wylst in dikker sjabloan is mear geskikt foar komponinten lykas 1206 of 0.050 ″ pitch SOIC. Hoewol de dikte fan ‘e sjabloan brûkt foar soldeerpasta-ôfsetting farieart fan 0.001 ″ oant 0.030 ″, farieart de typyske foliedikte brûkt op de measte circuitboards fan 0.004 ″ oant 0.007 ″.

Template meitsjen technology

Op it stuit brûkt de yndustry fiif technologyen om sjabloanen-lasersnijen, elektroformearjen, gemysk etsen en mingen te meitsjen. Hoewol de hybride technology in kombinaasje is fan gemysk etsen en lasersnijen, is gemysk etsen heul nuttich foar it meitsjen fan stapte stencils en hybride stencils.

Gemyske etsen fan sjabloanen

Chemical milling ets it metalen masker en fleksibele metalen masker sjabloan fan beide kanten. Sûnt dit korrodearret net allinich yn ‘e fertikale rjochting, mar ek yn’ e laterale rjochting, sil it ûndersnijingen feroarsaakje en de iepening grutter meitsje as de fereaske grutte. As it etsen fan beide kanten foarút giet, sil de tapering op ‘e rjochte muorre resultearje yn’ e foarming fan in oereglasfoarm, wat resulteart yn oerstallige solderôfsettings.

Sûnt de iepening fan it etsstensil gjin glêde resultaten produseart, brûkt de yndustry twa metoaden om de muorren te glêdjen. Ien fan harren is electro-polishing en mikro-ets proses, en de oare is nikkel plating.

Hoewol’t in glêd of gepolijst oerflak helpt de frijlitting fan de paste, it kin ek feroarsaakje dat de paste oerslaan it oerflak fan it sjabloan ynstee fan in rolling mei de squeegee. De sjabloanfabrikant lost dit probleem op troch selektyf it gat muorren te polearjen ynstee fan it sjabloanflak. Hoewol’t nikkel plating kin ferbetterje de glêdens en printsjen prestaasjes fan it sjabloan, it kin ferminderjen iepeningen, dat fereasket oanpassing fan it keunstwurk.

Sjabloan laser cutting

Laser cutting is in subtraktive proses dat ynput Gerber gegevens yn in CNC masine dy’t kontrolearret de laser beam. De laser beam begjint binnen de grins fan it gat en trochkrúst syn perimeter wylst hielendal fuortsmite it metaal te foarmjen it gat, mar ien gat op in tiid.

Ferskate parameters definiearje de glêdens fan laser cutting. Dit omfettet snijsnelheid, beamspotgrutte, laserkrêft en beamfokus. Yn ‘t algemien brûkt de yndustry in beamspot fan sawat 1.25 mil, dy’t heul presys iepeningen kin snije yn in ferskaat oan foarmen en grutte easken. Laser-cut gatten fereaskje lykwols ek postferwurking, krekt as gemysk etste gatten. Lasersnijmallen hawwe elektrolytysk polijstjen en nikkelplaat nedich om de binnenmuorre fan it gat glêd te meitsjen. As de diafragmagrutte wurdt fermindere yn it folgjende proses, moat de diafragmagrutte fan lasersnijen goed kompensearre wurde.

Aspekten fan it brûken fan stencil printsjen

Printsjen mei sjabloanen giet om trije ferskillende prosessen. De earste is it proses foar it ynfoljen fan gatten, wêrby’t solderpast de gatten foltôget. De twadde is de solder paste oerdracht proses, wêrby’t de solder paste sammele yn it gat wurdt oerbrocht nei it PCB oerflak, en de tredde is de lokaasje fan de ôfset solder paste. Dizze trije prosessen binne essensjeel foar it krijen fan it winske resultaat – it pleatsen fan in krekte folume fan solderpasta (ek wol in bakstien neamd) op it goede plak op ‘e PCB.

It foljen fan de sjabloan gatten mei solder paste fereasket in metalen scraper te drukken de solder paste yn ‘e gatten. De oriïntaasje fan it gat relatyf oan de squeegee strip hat ynfloed op it filling proses. Bygelyks, in gat mei syn lange as rjochte op ‘e slach fan it blêd folle better as in gat mei syn koarte as rjochte yn’ e rjochting fan ‘e blêdslach. Dêrneist, sûnt de snelheid fan de squeegee beynfloedet it ynfoljen fan de gatten, in legere squeegee snelheid kin meitsje de gatten waans lange as is parallel oan de slach fan de squeegee better folje de gatten.

De râne fan ‘e squeegee strip ek beynfloedet hoe’t de solder paste follet de stencil gatten. De gewoane praktyk is om te printsjen by it tapassen fan de minimale squeegee-druk, wylst in skjinne wipe fan ‘e solderpast op it oerflak fan’ e sjabloan bewarre wurdt. It fergrutsjen fan de druk fan ‘e squeegee kin beskeadigje de squeegee en it sjabloan, en ek feroarsaakje dat de paste wurdt smard ûnder it oerflak fan it sjabloan.

Oan de oare kant, de legere squeegee druk meie net tastean dat de solder paste wurde frijlitten troch de lytse gatten, resultearret yn ûnfoldwaande solder op de PCB pads. Dêrneist kin de solder paste oerbleaun oan ‘e kant fan’ e squeegee tichtby de grutte gat wurde lutsen del troch swiertekrêft, resultearret yn oerstallige solder deposition. Dêrom is minimale druk nedich, dy’t in skjinne wipe fan ‘e paste sil berikke.

De hoemannichte druk tapast is ek ôfhinklik fan it type solderpasta dat brûkt wurdt. Bygelyks, yn ferliking mei it brûken fan tin / lead paste, by it brûken fan leadfrije solder paste, fereasket de PTFE / nikkel-plated squeegee sa’n 25-40% mear druk.

Prestaasjeproblemen fan solderpasta en stencils

Guon prestaasjesproblemen yn ferbân mei soldeerpasta en stencils binne:

De dikte en diafragmagrutte fan ‘e sjabloanfolie bepale it potinsjele folume fan solderpasta ôfset op it PCB-pad

Mooglikheid om loslitte solder paste út de sjabloan gat muorre

Posysje krektens fan solder bakstiennen printe op PCB pads

Tidens it printsjen syklus, doe’t de squeegee strip giet troch it sjabloan, de solder paste follet de stencil gat. Tidens de syklus foar skieding fan board / sjabloanen sil solderpast wurde frijlitten op ‘e pads op it boerd. Ideaallik, alle soldeerpasta dy’t it gat yn it printproses foltôget, moat út ‘e gatmuorre wurde frijlitten en oerbrocht nei it pad op it boerd om in folsleine solderstien te foarmjen. It oerdrachtbedrach hinget lykwols ôf fan ‘e aspektferhâlding en gebietferhâlding fan’ e iepening.

Bygelyks, yn it gefal wêr’t it gebiet fan ‘e pad grutter is as twa-tredde fan it gebiet fan’ e binnenpoarmuorre, kin de pasta in frijlitting fan better dan 80% berikke. Dit betsjut dat it ferminderjen fan de sjabloan dikte of it fergrutsjen fan de gat grutte kin better loslitte de solder paste ûnder deselde gebiet ferhâlding.

De mooglikheid fan solder paste te loslitte út de sjabloan gat muorre ek hinget ôf fan de finish fan it gat muorre. Laser cutting gatten troch electropolishing en / of electroplating kin ferbetterje de effisjinsje fan slurry oerdracht. De oerdracht fan solderpasta fan ‘e sjabloan nei de PCB hinget lykwols ek ôf fan’ e adhesion fan ‘e solderpasta oan’ e sjabloangatmuorre en de adhesion fan ‘e solderpasta oan ‘e PCB-pad. Om in goede oerdracht effekt te krijen, moat de lêste grutter wêze, wat betsjut dat de printberens hinget ôf fan ‘e ferhâlding fan’ e sjabloanmuorregebiet nei it iepeningsgebiet, wylst jo lytse effekten negearje lykas de ûntwerphoek fan ‘e muorre en har rûchheid. .

De posysje en diminsjonele krektens fan ‘e solderstiennen printe op’ e PCB-pads binne ôfhinklik fan ‘e kwaliteit fan’ e oerdroegen CAD-gegevens, de technology en metoade dy’t brûkt wurde om it sjabloan te meitsjen, en de temperatuer fan ‘e sjabloan by gebrûk. Dêrneist hinget de krektens fan ‘e posysje ek ôf fan’ e brûkte ôfstimmingsmetoade.

Framed sjabloan of gelijmd sjabloan

De framed sjabloan is op it stuit de machtichste laser cutting sjabloan, ûntwurpen foar massa skerm printsjen yn it produksjeproses. Se wurde permanint ynstallearre yn de bekisting frame, en it gaas frame strak strak de bekisting folie yn ‘e bekisting. Foar mikro BGA en komponinten mei in toanhichte fan 16 mil en ûnder, is it oan te rieden om in framed sjabloan te brûken mei in glêde gatmuorre. Wannear’t brûkt ûnder kontrolearre temperatuer omstannichheden, framed mallen jouwe de bêste posysje en dimensional krektens.

Foar koarte-termyn produksje of prototype PCB gearkomste, frameless sjabloanen kinne soargje foar de bêste solder paste folume kontrôle. Se binne ûntwurpen foar gebrûk mei bekistingsspanningssystemen, dy’t werbrûkbere bekistingsframes binne, lykas universele frames. Sûnt mallen wurde net permanint lijm oan it frame, se binne folle goedkeaper as frame-type mallen en nimme folle minder opslachromte.