PCB чогултуу үчүн калыптардын мааниси

Жер үстүндөгү монтаждоо процессинде калыптарды так, кайталануучу паста түшүрүү жолу катары колдонот. Шаблон жезден же дат баспас болоттон жасалган жука же жука баракты билдирет, анын үстүнө схемасы кесилген, үстүнкү бетке орнотуучу түзүлүштүн (SMD) позициясынын үлгүсүнө дал келет. басма схемасы (PCB) шаблон колдонула турган жерде. Шаблон так жайгаштырылып, ПХБга дал келгенден кийин, металл сүргүч калыбынын тешиктери аркылуу ширетүү пастасын мажбурлайт, ошону менен SMDди ордуна бекитүү үчүн PCBде кендерди пайда кылат. Шире пастасынын калдыктары кайра агып чыгуучу мештен өткөндө ээрип, PCBдеги SMDди бекитет.

ipcb

Шаблондун дизайны, өзгөчө анын курамы жана калыңдыгы, ошондой эле тешиктердин формасы жана өлчөмү, жогорку өндүрүмдүүлүктүү чогултуу процессин камсыз кылуу үчүн зарыл болгон ширетүү пастасы кендеринин өлчөмүн, формасын жана жайгашкан жерин аныктайт. Мисалы, фольганын калыңдыгы жана тешиктердин ачылышы тактайга салынган шламдын көлөмүн аныктайт. Ашыкча ширетүү паста шарлардын, көпүрөлөрдүн жана мүрзөлөрдүн пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Ааспыт сылга ыалдьыттаан ыалдьыттаатылар. Экөө тең схеманын электрдик функциясына зыян келтирет.

Оптималдуу фольга калыңдыгы

тактадагы SMD түрү оптималдуу фольга калыңдыгын аныктайт. Мисалы, 0603 же 0.020 дюймдук SOIC сыяктуу компоненттердин таңгагы салыштырмалуу жука ширетүүчү пастанын шаблонун талап кылат, ал эми калың шаблон 1206 же 0.050 дюймдук SOIC сыяктуу компоненттерге ылайыктуу. Шире пастасын коюу үчүн колдонулган шаблондун калыңдыгы 0.001″ден 0.030″ге чейин өзгөрсө да, көпчүлүк схемаларда колдонулган типтүү фольга калыңдыгы 0.004″ден 0.007″ге чейин.

Шаблон жасоо технологиясы

Учурда өнөр жайда трафареттерди жасоонун беш технологиясы колдонулат – лазердик кесүү, электроформалоо, химиялык оюу жана аралаштыруу. Гибриддик технология химиялык оюу менен лазердик кесүүнүн айкалышы болсо да, химиялык оюу тепкичтүү трафареттерди жана гибриддик трафареттерди өндүрүү үчүн абдан пайдалуу.

Калыптарды химиялык тайкалоо

Химиялык фрезер металл масканы жана ийкемдүү металл масканын шаблонун эки тараптан тең сызат. Бул вертикалдык багытта гана эмес, каптал жагынан да коррозияга учурагандыктан, ал астыңкы кесилиштерге алып келет жана ачууну талап кылынган өлчөмдөн чоңураак кылат. Оюту эки тараптан тең жүрүп жаткандыктан, түз дубалдын ийилгени кум сааттын формасынын пайда болушуна алып келет, натыйжада ашыкча ширетүү калдыктары пайда болот.

Офорттук трафареттин ачылышы жылмакай натыйжаларды бербегендиктен, өнөр жай дубалдарды тегиздөө үчүн эки ыкманы колдонот. Алардын бири электр менен жылтыратуу жана микро-оюу процесси, экинчиси никель менен каптоо.

Жылмакай же жылмаланган бет пастаны чыгарууга жардам бергени менен, ал паста сүргүч менен тоголонуунун ордуна шаблондун бетин өткөрүп жибериши мүмкүн. Калып чыгаруучу бул көйгөйдү калыптын бетинин ордуна тешиктердин дубалдарын тандап жылмалоо менен чечет. Никелден каптоо шаблондун жылмакайлыгын жана басып чыгаруу ишин жакшыртса да, тешиктерди азайтышы мүмкүн, бул көркөм чыгарманы тууралоону талап кылат.

Лазердик кесүү шаблону

Лазердик кесүү бул Гербердин маалыматтарын лазер нурун башкарган CNC машинасына киргизген субтрактивдүү процесс. Лазердик нур тешиктин чегинен башталып, анын периметрин айланып өтүп, тешик пайда кылуу үчүн металлды толугу менен алып таштайт, бир эле учурда бир гана тешик.

Лазердик кесүүнүн жылмакайлыгын бир нече параметрлер аныктайт. Бул кесүү ылдамдыгын, нурдун тактын өлчөмүн, лазердин күчүн жана нурдун фокусун камтыйт. Жалпысынан алганда, өнөр жай болжол менен 1.25 миль нурдук такты колдонот, ал ар кандай формада жана өлчөмдөрдө талап кылынган өтө так тешиктерди кесип алат. Бирок, лазер менен кесилген тешиктер химиялык оюктар сыяктуу, кийинки иштетүүнү талап кылат. Лазердик кесүүчү калыптарга тешиктин ички дубалын жылмакай кылуу үчүн электролиттик жылтыратуу жана никелден каптоо керек. Кийинки процессте диафрагма өлчөмү кичирейгендиктен, лазердик кесүүнүн диафрагма өлчөмү туура компенсацияланышы керек.

Трафарет менен басып чыгарууну колдонуу аспектилери

Трафареттер менен басып чыгаруу үч түрдүү процессти камтыйт. Биринчиси, тешиктерди толтуруу процесси, анда тешиктерди solder пастасы толтурат. Экинчиси – тешикте чогулган solder пастасы ПХБ бетине өткөрүлөт, ал эми үчүнчүсү – депозиттик паста жайгашкан жер. Бул үч процесс каалаган натыйжаны алуу үчүн абдан маанилүү – ПХБнын туура жерине ширетүүчү пастанын так көлөмүн (кыш деп да аталат) салуу.

Калыптын тешиктерин ширетүү пастасы менен толтуруу үчүн металл кыргыч керектелет. Толтуруучу лентага салыштырмалуу тешиктин багыты толтуруу процессине таасирин тийгизет. Мисалы, бычактын соккусуна багытталган узун огу бар тешик, анын кыска огу бычактын соккусу багытында багытталган тешикке караганда жакшыраак толтурат. Кошумчалай кетсек, шыпыргычтын ылдамдыгы тешиктерди толтурууга таасирин тийгизгендиктен, чиркегичтин төмөнкү ылдамдыгы узун огу сүзгүчтүн соккусуна параллель болгон тешиктерди тешиктерди жакшыраак толтурушу мүмкүн.

Скрипка тилкесинин чети, ошондой эле, паста трафареттин тешиктерин кантип толтурганына таасир этет. Кадимки практика – трафареттин бетинде ширетүүчү пастанын таза сүртүүчүсүн сактоо менен минималдуу скраб басымын колдонуу менен басып чыгаруу. Скүргүчтүн басымынын жогорулашы сүзгүчтү жана шаблонду бузушу мүмкүн, ошондой эле пастанын калыптын астына шыбап кетишине алып келиши мүмкүн.

Башка жагынан алып караганда, төмөнкү сүргүч басымы аз тешиктер аркылуу ширетүү пастасын чыгарууга жол бербеши мүмкүн, натыйжада ПХБ аянтчаларында ширетүүчү жетишсиз. Кошумчалай кетсек, чоң тешиктин жанында сүзгүчтүн капталында калтырылган ширетүү пастасы тартылуу күчү менен ылдый тартылып, ашыкча ширетүү чөктүрүлүшү мүмкүн. Ошондуктан, пастаны таза сүртүүгө жетише турган минималдуу басым талап кылынат.

Колдонулган басымдын көлөмү, ошондой эле колдонулган паста түрүнө жараша болот. Мисалы, калай/коргошун пастасын колдонууга салыштырмалуу, коргошунсуз ширетүү пастасын колдонууда, PTFE/никель менен капталган сүргүч болжол менен 25-40% көбүрөөк басымды талап кылат.

Шире пастасын жана трафареттерди аткаруу маселелери

Паста жана трафареттер менен байланышкан кээ бир аткаруу маселелери болуп төмөнкүлөр саналат:

Трафарет фольгасынын калыңдыгы жана диафрагмасынын өлчөмү PCB аянтчасында сакталган ширетүү пастасынын потенциалдуу көлөмүн аныктайт.

шаблон тешик дубалынан solder пастасын бошотуу мүмкүнчүлүгү

PCB жаздыкчаларында басылган ширетүүчү кирпичтердин позициясынын тактыгы

Басып чыгаруу циклинин жүрүшүндө сыдырма тилкеси трафарет аркылуу өткөндө, паста трафареттин тешигин толтурат. Тактаны/шаблонду бөлүү циклинин жүрүшүндө, солярка пастасы тактадагы тактайчаларга чыгарылат. Идеалында, басып чыгаруу процессинде тешикти толтурган бардык solder пастасы тешик дубалынан бошотулуп, толук ширетүү кирпичти түзүү үчүн тактадагы жаздыкчага өткөрүлүп берилиши керек. Бирок, которуунун суммасы аспектинин катышына жана ачылышынын аянтына жараша болот.

Мисалы, аянттын аянты ички тешикчелердин дубалынын аянтынын үчтөн экисинен ашкан учурда, паста 80% дан жакшыраак чыгарууга жетише алат. Бул шаблондун калыңдыгын азайтуу же тешиктин өлчөмүн көбөйтүү, ошол эле аянттын катышы астында solder пастасын жакшыраак бошотот дегенди билдирет.

Калып тешик дубалдын бошотуу үчүн solder пастасы жөндөмдүүлүгү да тешик дубалдын аягына көз каранды. Электр жылтыратуу жана/же электропластика жолу менен лазердик тешиктерди кесүү шламды өткөрүүнүн натыйжалуулугун жогорулата алат. Бирок, калыптан ПХБ үчүн solder пастасын өткөрүп берүү, ошондой эле шаблон тешик дубалга ширетүүчү пастанын жабышуусу жана PCB аянтчага жабышуусу көз каранды. Жакшы өткөрүп берүү эффектин алуу үчүн, акыркысы чоңураак болушу керек, демек, басып чыгаруу мүмкүнчүлүгү шаблондун дубалынын аянтынын ачылыш аянтына болгон катышына жараша болот, мында дубалдын бурчу бурчу жана анын оройлугу сыяктуу майда эффекттерге көңүл бурулбайт. .

ПХБ аянтчаларында басылган ширетүүчү кирпичтердин абалы жана өлчөмдөрүнүн тактыгы берилген CAD маалыматтарынын сапатына, шаблонду жасоодо колдонулган технологияга жана ыкмага жана колдонуу учурундагы шаблондун температурасына жараша болот. Мындан тышкары, позициянын тактыгы колдонулган тегиздөө ыкмасына да көз каранды.

Алкактуу шаблон же чапталган шаблон

Алкакталган шаблон учурда өндүрүш процессинде массалык экран басып чыгаруу үчүн иштелип чыккан эң күчтүү лазердик кесүүчү шаблон болуп саналат. Алар опалубка рамкасына биротоло орнотулат, ал эми тор рамка опалубка фольгасын бекем бекемдейт. Микро BGA жана 16 миль жана андан төмөн кадамы бар компоненттер үчүн жылмакай тешик дубалы бар жээктелген шаблонду колдонуу сунушталат. Контролдук температура шарттарында колдонулганда, рамкаланган калыптар эң жакшы абалды жана өлчөмдүү тактыкты камсыз кылат.

Кыска мөөнөттүү өндүрүш же прототиби ПХБ монтаждоо үчүн рамкасыз шаблондор ширетүүчү пастанын көлөмүн көзөмөлдөөнү эң жакшы камсыздай алат. Алар универсалдуу алкактар ​​сыяктуу көп жолу колдонулуучу калыптардын алкактары болуп саналган калыптарды чыңдоо системалары менен колдонуу үчүн иштелип чыккан. Форма рамкага биротоло жабыштырылбагандыктан, алар рамка тибиндеги калыптарга караганда алда канча арзан жана сактоочу орунду алда канча аз ээлейт.