Беткі қондырғыны құрастыру процесі дәл, қайталанатын дәнекерлеу пастасын тұндыру жолы ретінде үлгілерді пайдаланады. Үлгі желідегі беттік орнату құрылғысының (SMD) позиция үлгісіне сәйкес келетін схема үлгісі кесілген жезден немесе тот баспайтын болаттан жасалған жұқа немесе жұқа парақты білдіреді. баспа платасы Үлгі қолданылатын жерде (PCB). Үлгі дұрыс орналастырылғаннан кейін және ПХД-ге сәйкестендірілгеннен кейін, металл ысқырғыш дәнекерлеу пастасын шаблонның тесіктері арқылы итереді, осылайша SMD орнында бекіту үшін ПХД-да шөгінділер жасайды. Қайта ағынды пештен өткенде дәнекерленген паста шөгінділері ериді және ПХД-да SMD бекітеді.

Үлгінің дизайны, әсіресе оның құрамы мен қалыңдығы, сондай-ақ тесіктердің пішіні мен өлшемі дәнекерлеу пастасы шөгінділерінің мөлшерін, пішінін және орналасуын анықтайды, бұл жоғары өнімді жинау процесін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Мысалы, фольганың қалыңдығы және саңылаулардың ашылуы тақтаға түсетін суспензия көлемін анықтайды. Артық дәнекерлеу пастасы шарлардың, көпірлердің және құлпытастардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Дәнекерлеу пастасы аз мөлшерде дәнекерлеу қосылыстарының кебуіне әкеледі. Екеуі де схеманың электрлік функциясын зақымдайды.

Оңтайлы фольга қалыңдығы

Тақтадағы SMD түрі фольганың оңтайлы қалыңдығын анықтайды. Мысалы, 0603 немесе 0.020 дюймдік SOIC сияқты құрамдас қаптамалар салыстырмалы түрде жұқа дәнекерлеу пастасы үлгісін қажет етеді, ал қалыңырақ үлгі 1206 немесе 0.050 дюймдік қадам SOIC сияқты компоненттер үшін қолайлы. Дәнекерлеу пастасын тұндыру үшін қолданылатын үлгінің қалыңдығы 0.001 дюймден 0.030 дюймге дейін ауытқыса да, көптеген платаларда қолданылатын әдеттегі фольга қалыңдығы 0.004 дюймден 0.007 дюймге дейін ауытқиды.

Шаблон жасау технологиясы

Қазіргі уақытта өнеркәсіп трафареттерді жасаудың бес технологиясын қолданады – лазерлік кесу, электроформалау, химиялық ою және араластыру. Гибридті технология химиялық сызу мен лазерлік кесудің үйлесімі болғанымен, сатылы трафареттерді және гибридті трафареттерді өндіру үшін химиялық ою өте пайдалы.

Шаблондарды химиялық өрнектеу

Химиялық фрезер металл масканы және икемді металл маска үлгісін екі жағынан да сызады. Бұл тек тік бағытта ғана емес, сонымен қатар бүйірлік бағытта да коррозияға ұшырайтындықтан, ол астыңғы кесулерді тудырады және саңылауды қажетті өлшемнен үлкенірек етеді. Ою екі жақтан жүріп жатқанда, тік қабырғадағы тарылту құм сағаты пішінінің пайда болуына әкеледі, бұл артық дәнекерлеу шөгінділерінің пайда болуына әкеледі.

Трафаретті ашу тегіс нәтиже бермегендіктен, өнеркәсіп қабырғаларды тегістеудің екі әдісін пайдаланады. Оның бірі – электрлік жылтырату және микро-ою процесі болса, екіншісі – никельмен қаптау.

Тегіс немесе жылтыратылған бет пастаны шығаруға көмектессе де, ол сонымен қатар паста сыпырғышпен айналдырудың орнына шаблонның бетін өткізіп жіберуі мүмкін. Үлгі өндірушісі бұл мәселені шаблон бетінің орнына саңылау қабырғаларын таңдаулы жылтырату арқылы шешеді. Никельмен қаптау үлгінің тегістігі мен басып шығару өнімділігін жақсартса да, ол саңылауларды азайтуы мүмкін, бұл өнер туындысын реттеуді қажет етеді.

Шаблонды лазерлік кесу

Лазерлік кесу – бұл Гербер деректерін лазер сәулесін басқаратын CNC машинасына енгізетін субтрактивті процесс. Лазер сәулесі тесік шекарасының ішінен басталады және оның периметрін айналып өтіп, саңылауды қалыптастыру үшін металды толығымен алып тастайды, бір уақытта тек бір тесік.

Бірнеше параметрлер лазерлік кесудің тегістігін анықтайды. Бұған кесу жылдамдығы, сәуле нүктесінің өлшемі, лазер қуаты және сәуленің фокусы кіреді. Жалпы алғанда, өнеркәсіп әртүрлі пішіндер мен өлшем талаптарында өте дәл саңылауларды кесуге болатын шамамен 1.25 миль сәулелік нүктені пайдаланады. Дегенмен, лазермен кесілген саңылаулар да химиялық жолмен кесілген тесіктер сияқты кейінгі өңдеуді қажет етеді. Лазерлік кесу қалыптары тесіктің ішкі қабырғасын тегіс ету үшін электролиттік жылтыратуды және никельмен қаптауды қажет етеді. Келесі процесте апертура өлшемі азайғандықтан, лазерлік кесудің апертура өлшемін дұрыс толтыру қажет.

Трафаретпен басып шығаруды қолдану аспектілері

Трафареттермен басып шығару үш түрлі процесті қамтиды. Біріншісі – тесіктерді толтыру процесі, онда дәнекерлеу пастасы тесіктерді толтырады. Екіншісі – саңылауда жинақталған дәнекерлеу пастасы ПХД бетіне тасымалданатын дәнекерлеу пастасын беру процесі, ал үшіншісі – тұндырылған дәнекерлеу пастасының орны. Бұл үш процесс қажетті нәтижеге қол жеткізу үшін өте маңызды – дәнекерлеу пастасының нақты көлемін (кірпіш деп те аталады) ПХД-да дұрыс жерге қою.

Үлгі саңылауларын дәнекерлеу пастасымен толтыру үшін дәнекерлеу пастасын тесіктерге басу үшін металл қырғыш қажет. Тесіктің ысқырғыш жолағына қатысты бағыты толтыру процесіне әсер етеді. Мысалы, пышақтың жүрісіне бағытталған ұзын осі бар тесік қысқа осі пышақ қозғалысы бағытына бағытталған тесікке қарағанда жақсы толтырылады. Сонымен қатар, сыпырғыштың жылдамдығы саңылауларды толтыруға әсер ететіндіктен, сыпырғыштың төменгі жылдамдығы ұзын осі сыпырғыштың жүрісіне параллель болатын тесіктерді саңылауларды жақсы толтыруы мүмкін.

Скрипка жолағының шеті де дәнекерлеу пастасы трафарет саңылауларын қалай толтыратынына әсер етеді. Әдеттегі тәжірибе трафарет бетіндегі дәнекерлеу пастасын таза сүрту кезінде ысқырғышқа ең аз қысымды қолдану кезінде басып шығару болып табылады. Тартқыштың қысымын жоғарылату сыпырғыш пен шаблонды зақымдауы мүмкін, сонымен қатар шаблон бетінің астына паста жағылуы мүмкін.

Екінші жағынан, сыпырғыштың төменгі қысымы дәнекерлеу пастасын кішкене тесіктер арқылы босатуға мүмкіндік бермеуі мүмкін, бұл ПХД төсемдерінде дәнекерлеудің жеткіліксіздігіне әкеледі. Бұған қоса, үлкен саңылау жанында ысқырғыштың бүйірінде қалдырылған дәнекерлеу пастасы гравитация әсерінен төмен тартылып, артық дәнекерлеу шөгіндісінің пайда болуына әкеледі. Сондықтан пастаны таза сүртуге қол жеткізетін ең аз қысым қажет.

Қолданылатын қысым мөлшері де қолданылатын дәнекерлеу пастасы түріне байланысты. Мысалы, қалайы/қорғасын пастасын пайдаланумен салыстырғанда, қорғасынсыз дәнекерлеу пастасын пайдаланған кезде, PTFE/никельмен қапталған сырғыш шамамен 25-40% артық қысымды қажет етеді.

Дәнекер пастасы мен трафареттердің өнімділік мәселелері

Дәнекерлеу пастасы мен трафареттерге қатысты кейбір өнімділік мәселелері:

Трафарет фольгасының қалыңдығы мен саңылау өлшемі ПХД төсеміне салынған дәнекерлеу пастасының ықтимал көлемін анықтайды.

Үлгі тесік қабырғасынан дәнекерлеу пастасын босату мүмкіндігі

ПХД төсемдерінде басылған дәнекерленген кірпіштердің орналасу дәлдігі

Басып шығару циклі кезінде сырғыш жолағы трафарет арқылы өткенде, дәнекерлеу пастасы трафарет тесігін толтырады. Тақтаны/үлгіні бөлу циклі кезінде дәнекерлеу пастасы тақтадағы төсемдерге шығарылады. Ең дұрысы, басып шығару процесінде тесікті толтыратын барлық дәнекерлеу пастасы тесік қабырғасынан босатылып, толық дәнекерленген кірпішті қалыптастыру үшін тақтадағы төсемге ауыстырылуы керек. Дегенмен, аударым сомасы ашудың арақатынасы мен ауданы қатынасына байланысты.

Мысалы, төсеніштің ауданы ішкі кеуек қабырғасының үштен екі бөлігінен асатын жағдайда, паста 80% -дан жоғары босатуға қол жеткізе алады. Бұл шаблонның қалыңдығын азайту немесе тесік өлшемін ұлғайту дәнекерлеу пастасын бірдей аумақ арақатынасында жақсырақ босатуға болатындығын білдіреді.

Дәнекерлеу пастасын шаблон саңылауының қабырғасынан босату мүмкіндігі де тесік қабырғасының аяқталуына байланысты. Электр жылтырату және/немесе гальвания арқылы лазерлік кесу саңылаулары суспензияны тасымалдау тиімділігін арттырады. Дегенмен, дәнекерлеу пастасын шаблоннан ПХД-ға ауыстыру сонымен қатар дәнекерлеу пастасын шаблон тесігі қабырғасына жабыстыруға және дәнекерлеу пастасын ПХД төсеміне жабыстыруға байланысты. Жақсы тасымалдау эффектісін алу үшін соңғысы үлкенірек болуы керек, яғни басып шығару мүмкіндігі қабырғаның тартылу бұрышы және оның кедір-бұдыры сияқты шамалы әсерлерді елемей, шаблон қабырғасының ауданы мен ашылу аймағына қатынасына байланысты болады. .

ПХД төсемдерінде басылған дәнекерленген кірпіштердің орналасуы мен өлшемдік дәлдігі жіберілетін АЖЖ деректерінің сапасына, шаблонды жасау үшін қолданылатын технология мен әдіске және пайдалану кезінде шаблонның температурасына байланысты. Сонымен қатар, позицияның дәлдігі қолданылатын туралау әдісіне де байланысты.

Жақтау үлгісі немесе желімделген үлгі

Жақтау үлгісі қазіргі уақытта өндіріс процесінде жаппай экранда басып шығаруға арналған ең қуатты лазерлік кесу үлгісі болып табылады. Олар қалып қаңқасына тұрақты түрде орнатылады, ал торлы жақтау қалыптағы қалып фольгасын мықтап қатайтады. Микро BGA және қадамы 16 миль және одан төмен құрамдас бөліктер үшін қабырғасы тегіс саңылаулары бар жақтау үлгісін пайдалану ұсынылады. Бақыланатын температура жағдайында пайдаланылған кезде, жақтау қалыптары ең жақсы орналасу мен өлшем дәлдігін қамтамасыз етеді.

Қысқа мерзімді өндіру немесе ПХД құрастыру прототипі үшін жақтаусыз шаблондар дәнекерлеу пастасы көлемін ең жақсы бақылауды қамтамасыз ете алады. Олар әмбебап жақтаулар сияқты қайта пайдалануға болатын қалыптардың рамалары болып табылатын қалыптарды керу жүйелерімен пайдалануға арналған. Қалыптар жақтауға тұрақты желімделмегендіктен, олар жақтау түріндегі қалыптарға қарағанда әлдеқайда арзан және сақтау орнын әлдеқайда аз алады.