Mchakato wa kuunganisha sehemu ya juu ya uso hutumia violezo kama njia ya kuweka utuaji sahihi, unaorudiwa wa kuweka solder. Kiolezo kinarejelea karatasi nyembamba au nyembamba ya shaba au chuma cha pua yenye mchoro wa saketi iliyokatwa juu yake ili kuendana na mpangilio wa nafasi ya kifaa cha kupachika uso (SMD) kwenye printed mzunguko bodi (PCB) ambapo kiolezo kitatumika. Baada ya template kuwekwa kwa usahihi na kuendana na PCB, squeegee ya chuma hulazimisha kuweka solder kupitia mashimo ya template, na hivyo kutengeneza amana kwenye PCB ili kurekebisha SMD mahali. Amana za kuweka solder huyeyuka wakati wa kupita kwenye tanuri ya reflow na kurekebisha SMD kwenye PCB.

Muundo wa template, hasa muundo na unene wake, pamoja na sura na ukubwa wa mashimo, huamua ukubwa, sura na eneo la amana za kuweka solder, ambayo ni muhimu ili kuhakikisha mchakato wa mkutano wa juu. Kwa mfano, unene wa foil na ukubwa wa ufunguzi wa mashimo hufafanua kiasi cha slurry kilichowekwa kwenye ubao. Kuweka kwa solder nyingi kunaweza kusababisha kuundwa kwa mipira, madaraja na mawe ya kaburi. Kiasi kidogo cha kuweka solder itasababisha viungo vya solder kukauka. Zote mbili zitaharibu kazi ya umeme ya bodi ya mzunguko.

Unene bora wa foil

Aina ya SMD kwenye ubao inafafanua unene wa foil mojawapo. Kwa mfano, ufungaji wa vipengele kama vile 0603 au 0.020″ SOIC ya kuinua inahitaji kiolezo chembamba kiasi cha kubandika, ilhali kiolezo kinene kinafaa zaidi kwa vipengele kama vile 1206 au 0.050″ SOIC ya sauti. Ingawa unene wa kiolezo kinachotumika kwa uwekaji wa kuweka solder ni kati ya 0.001″ hadi 0.030″, unene wa kawaida wa foil unaotumiwa kwenye mbao nyingi za saketi huanzia 0.004″ hadi 0.007″.

Teknolojia ya kutengeneza violezo

Hivi sasa, tasnia hutumia teknolojia tano kutengeneza stencil-laser kukata, electroforming, etching kemikali na kuchanganya. Ingawa teknolojia ya mseto ni mchanganyiko wa uchongaji wa kemikali na ukataji wa leza, uchongaji wa kemikali ni muhimu sana kwa utengenezaji wa stenseli za kupitiwa na stenci za mseto.

Kemikali etching ya templates

Usagaji wa kemikali huweka kinyago cha chuma na kiolezo cha barakoa ya chuma kutoka pande zote mbili. Kwa kuwa hii haiharibiki tu katika mwelekeo wa wima lakini pia katika mwelekeo wa upande, itasababisha njia za chini na kufanya ufunguzi mkubwa zaidi kuliko ukubwa unaohitajika. Wakati etching inavyoendelea kutoka pande zote mbili, tapering kwenye ukuta wa moja kwa moja itasababisha kuundwa kwa sura ya hourglass, ambayo itasababisha amana za ziada za solder.

Kwa kuwa ufunguzi wa stencil ya etching haitoi matokeo laini, tasnia hutumia njia mbili za kulainisha kuta. Mmoja wao ni electro-polishing na micro-etching mchakato, na nyingine ni nickel plating.

Ingawa uso nyororo au uliong’aa husaidia kutolewa kwa ubandikaji, unaweza pia kusababisha ubandiko kuruka uso wa kiolezo badala ya kukunja kwa kubana. Mtengenezaji wa violezo hutatua tatizo hili kwa kuchagua kuta za shimo badala ya uso wa kiolezo. Ingawa uwekaji wa nikeli unaweza kuboresha ulaini na utendakazi wa uchapishaji wa kiolezo, unaweza kupunguza fursa, ambayo inahitaji marekebisho ya mchoro.

Kigezo cha kukata laser

Kukata kwa laser ni mchakato wa kupunguza ambao huingiza data ya Gerber kwenye mashine ya CNC inayodhibiti boriti ya leza. Boriti ya laser huanza ndani ya mpaka wa shimo na hupitia mzunguko wake huku ikiondoa kabisa chuma ili kuunda shimo, shimo moja tu kwa wakati mmoja.

Vigezo kadhaa hufafanua laini ya kukata laser. Hii ni pamoja na kasi ya kukata, saizi ya eneo la boriti, nguvu ya leza na kulenga boriti. Kwa ujumla, tasnia hutumia sehemu ya boriti ya takriban mil 1.25, ambayo inaweza kukata vipenyo sahihi katika aina mbalimbali za mahitaji na ukubwa. Walakini, mashimo yaliyokatwa na leza pia yanahitaji uchakataji, kama mashimo yaliyowekwa kemikali. Miundo ya kukata leza inahitaji ung’arishaji wa kielektroniki na upako wa nikeli ili kufanya ukuta wa ndani wa shimo kuwa laini. Kwa kuwa saizi ya kipenyo hupunguzwa katika mchakato unaofuata, saizi ya aperture ya kukata laser lazima ilipe fidia ipasavyo.

Vipengele vya kutumia uchapishaji wa stencil

Kuchapisha kwa stencil kunahusisha michakato mitatu tofauti. Ya kwanza ni mchakato wa kujaza shimo, ambayo kuweka solder hujaza mashimo. Ya pili ni mchakato wa uhamishaji wa kuweka solder, ambayo kuweka solder iliyokusanywa kwenye shimo huhamishiwa kwenye uso wa PCB, na ya tatu ni eneo la kuweka solder iliyowekwa. Michakato hii mitatu ni muhimu kwa kupata matokeo yanayohitajika-kuweka kiasi sahihi cha kuweka solder (pia huitwa tofali) mahali pazuri kwenye PCB.

Kujaza mashimo ya kiolezo kwa kuweka solder kunahitaji kikwaruo cha chuma ili kubofya ubandiko wa solder kwenye mashimo. Mwelekeo wa shimo kuhusiana na ukanda wa squeegee huathiri mchakato wa kujaza. Kwa mfano, shimo na mhimili wake mrefu unaoelekezwa kwenye kiharusi cha blade hujaza vizuri zaidi kuliko shimo na mhimili wake mfupi unaoelekezwa kwa mwelekeo wa kiharusi cha blade. Kwa kuongeza, kwa kuwa kasi ya squeegee huathiri kujazwa kwa mashimo, kasi ya chini ya squeegee inaweza kufanya mashimo ambayo mhimili wake mrefu ni sawa na kiharusi cha squeegee bora kujaza mashimo.

Makali ya ukanda wa squeegee pia huathiri jinsi kuweka solder kujaza mashimo ya stencil. Mazoezi ya kawaida ni kuchapisha wakati wa kutumia shinikizo la chini la squeegee wakati wa kudumisha kifuta safi cha kuweka solder kwenye uso wa stencil. Kuongezeka kwa shinikizo la squeegee kunaweza kuharibu squeegee na template, na pia kusababisha kuweka kuwa smeared chini ya uso wa template.

Kwa upande mwingine, shinikizo la chini la squeegee haliwezi kuruhusu kuweka solder kutolewa kupitia mashimo madogo, na kusababisha solder haitoshi kwenye usafi wa PCB. Kwa kuongeza, kuweka solder iliyoachwa kwenye upande wa squeegee karibu na shimo kubwa inaweza kuvutwa chini na mvuto, na kusababisha utuaji wa ziada wa solder. Kwa hiyo, shinikizo la chini linahitajika, ambalo litafikia kufuta safi ya kuweka.

Kiasi cha shinikizo inayotumiwa pia inategemea aina ya kuweka solder kutumika. Kwa mfano, ikilinganishwa na kutumia bati/ubao wa risasi, unapotumia ubao usio na risasi, kibandiko cha PTFE/nikeli-plated kinahitaji takriban 25-40% ya shinikizo zaidi.

Masuala ya utendaji wa kuweka solder na stencil

Baadhi ya masuala ya utendaji kuhusiana na kuweka solder na stencil ni:

Unene na saizi ya kipenyo cha karatasi ya stencil huamua kiasi kinachowezekana cha kuweka solder iliyowekwa kwenye pedi ya PCB.

Uwezo wa kutoa kuweka solder kutoka kwa ukuta wa shimo la kiolezo

Usahihi wa nafasi ya matofali ya solder yaliyochapishwa kwenye usafi wa PCB

Wakati wa mzunguko wa uchapishaji, wakati kamba ya squeegee inapita kupitia stencil, kuweka solder hujaza shimo la stencil. Wakati wa mzunguko wa kutenganisha ubao/kiolezo, ubao wa solder utatolewa kwenye pedi kwenye ubao. Kwa hakika, kuweka solder yote inayojaza shimo wakati wa mchakato wa uchapishaji inapaswa kutolewa kutoka kwa ukuta wa shimo na kuhamishiwa kwenye pedi kwenye ubao ili kuunda matofali kamili ya solder. Hata hivyo, kiasi cha uhamisho kinategemea uwiano wa kipengele na uwiano wa eneo la ufunguzi.

Kwa mfano, katika kesi ambapo eneo la pedi ni kubwa kuliko theluthi mbili ya eneo la ukuta wa ndani wa pore, kuweka inaweza kufikia kutolewa kwa bora zaidi ya 80%. Hii inamaanisha kuwa kupunguza unene wa kiolezo au kuongeza ukubwa wa shimo kunaweza kutolewa kwa njia bora zaidi ya kuweka solder chini ya uwiano sawa wa eneo.

Uwezo wa kuweka solder kutolewa kutoka kwa ukuta wa shimo la template pia inategemea kumaliza kwa ukuta wa shimo. Mashimo ya kukata laser kwa upoleshaji wa umeme na/au upakoji umeme unaweza kuboresha ufanisi wa uhamishaji wa tope. Hata hivyo, uhamisho wa kuweka solder kutoka template kwa PCB pia inategemea kujitoa kwa kuweka solder kwa ukuta shimo template na kujitoa ya kuweka solder kwa pedi PCB. Ili kupata athari nzuri ya uhamishaji, mwisho unapaswa kuwa mkubwa zaidi, ambayo inamaanisha kuwa uchapishaji unategemea uwiano wa eneo la ukuta wa kiolezo na eneo la ufunguzi, huku ukipuuza athari ndogo kama vile pembe ya rasimu ya ukuta na ukali wake. .

Msimamo na usahihi wa mwelekeo wa matofali ya solder yaliyochapishwa kwenye pedi za PCB hutegemea ubora wa data ya CAD iliyopitishwa, teknolojia na njia iliyotumiwa kutengeneza kiolezo, na halijoto ya kiolezo wakati wa matumizi. Kwa kuongeza, usahihi wa nafasi pia inategemea njia ya usawa iliyotumiwa.

Kiolezo kilichoandaliwa au kiolezo kilichounganishwa

Kiolezo kilichoandaliwa kwa sasa ndicho kiolezo chenye nguvu zaidi cha kukata leza, kilichoundwa kwa ajili ya uchapishaji wa skrini nyingi katika mchakato wa uzalishaji. Zimewekwa kwa kudumu kwenye sura ya fomu, na sura ya matundu inaimarisha foil ya fomu kwenye fomu. Kwa BGA ndogo na vipengele vilivyo na lami ya mil 16 na chini, inashauriwa kutumia template iliyopangwa na ukuta wa shimo laini. Inapotumiwa chini ya hali ya joto iliyodhibitiwa, molds zilizopangwa hutoa nafasi bora na usahihi wa dimensional.

Kwa utayarishaji wa muda mfupi au mkusanyiko wa PCB wa mfano, violezo visivyo na fremu vinaweza kutoa udhibiti bora wa kiasi cha kuweka solder. Zimeundwa kwa ajili ya matumizi na mifumo ya mvutano ya formwork, ambayo ni fremu zinazoweza kutumika tena, kama vile fremu zima. Kwa kuwa molds hazijaunganishwa kwa kudumu kwenye sura, ni nafuu zaidi kuliko molds za aina ya sura na huchukua nafasi ndogo sana ya kuhifadhi.