- 12
- Nov
PCB అసెంబ్లీ కోసం టెంప్లేట్ల ప్రాముఖ్యత
ఉపరితల మౌంట్ అసెంబ్లీ ప్రక్రియ ఖచ్చితమైన, పునరావృతమయ్యే టంకము పేస్ట్ నిక్షేపణకు మార్గంగా టెంప్లేట్లను ఉపయోగిస్తుంది. టెంప్లేట్ అనేది ఇత్తడి లేదా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క పలుచని లేదా సన్నని షీట్ను సూచిస్తుంది, దానిపై ఉపరితల మౌంట్ పరికరం (SMD) యొక్క స్థాన నమూనాతో సరిపోలడానికి దానిపై సర్క్యూట్ నమూనా కత్తిరించబడుతుంది. ముద్రిత సర్క్యూట్ బోర్డు (PCB) టెంప్లేట్ ఎక్కడ ఉపయోగించాలి. టెంప్లేట్ ఖచ్చితంగా ఉంచబడిన తర్వాత మరియు PCBకి సరిపోలిన తర్వాత, మెటల్ స్క్వీజీ టెంప్లేట్ యొక్క రంధ్రాల ద్వారా టంకము పేస్ట్ను బలవంతం చేస్తుంది, తద్వారా SMDని పరిష్కరించడానికి PCBలో డిపాజిట్లను ఏర్పరుస్తుంది. రిఫ్లో ఓవెన్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు టంకము పేస్ట్ డిపాజిట్లు కరుగుతాయి మరియు PCBలో SMDని పరిష్కరించండి.
టెంప్లేట్ రూపకల్పన, ముఖ్యంగా దాని కూర్పు మరియు మందం, అలాగే రంధ్రాల ఆకారం మరియు పరిమాణం, టంకము పేస్ట్ డిపాజిట్ల పరిమాణం, ఆకారం మరియు స్థానాన్ని నిర్ణయిస్తుంది, ఇది అధిక-నిర్గమాంశ అసెంబ్లీ ప్రక్రియను నిర్ధారించడానికి అవసరం. ఉదాహరణకు, రేకు యొక్క మందం మరియు రంధ్రాల ప్రారంభ పరిమాణం బోర్డుపై జమ చేసిన స్లర్రీ వాల్యూమ్ను నిర్వచిస్తుంది. మితిమీరిన టంకము పేస్ట్ బంతులు, వంతెనలు మరియు సమాధులు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. చిన్న మొత్తంలో టంకము పేస్ట్ చేయడం వలన టంకము కీళ్ళు ఎండిపోతాయి. రెండూ సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క విద్యుత్ పనితీరును దెబ్బతీస్తాయి.
వాంఛనీయ రేకు మందం
బోర్డ్లోని SMD రకం సరైన రేకు మందాన్ని నిర్వచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 0603 లేదా 0.020″ పిచ్ SOIC వంటి కాంపోనెంట్ ప్యాకేజింగ్కు సాపేక్షంగా సన్నని టంకము పేస్ట్ టెంప్లేట్ అవసరం, అయితే మందమైన టెంప్లేట్ 1206 లేదా 0.050″ పిచ్ SOIC వంటి భాగాలకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. టంకము పేస్ట్ నిక్షేపణ కోసం ఉపయోగించే టెంప్లేట్ యొక్క మందం 0.001″ నుండి 0.030″ వరకు ఉన్నప్పటికీ, చాలా సర్క్యూట్ బోర్డ్లలో ఉపయోగించే సాధారణ రేకు మందం 0.004″ నుండి 0.007″ వరకు ఉంటుంది.
టెంప్లేట్ తయారీ సాంకేతికత
ప్రస్తుతం, పరిశ్రమ స్టెన్సిల్స్-లేజర్ కటింగ్, ఎలక్ట్రోఫార్మింగ్, కెమికల్ ఎచింగ్ మరియు మిక్సింగ్ చేయడానికి ఐదు సాంకేతికతలను ఉపయోగిస్తుంది. హైబ్రిడ్ సాంకేతికత రసాయన ఎచింగ్ మరియు లేజర్ కట్టింగ్ కలయిక అయినప్పటికీ, స్టెప్డ్ స్టెన్సిల్స్ మరియు హైబ్రిడ్ స్టెన్సిల్స్ తయారీకి రసాయన ఎచింగ్ చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
టెంప్లేట్ల రసాయన చెక్కడం
కెమికల్ మిల్లింగ్ రెండు వైపుల నుండి మెటల్ మాస్క్ మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ మెటల్ మాస్క్ టెంప్లేట్ను చెక్కుతుంది. ఇది నిలువు దిశలో మాత్రమే కాకుండా పార్శ్వ దిశలో కూడా క్షీణిస్తుంది కాబట్టి, ఇది అండర్కట్లను కలిగిస్తుంది మరియు అవసరమైన పరిమాణం కంటే పెద్దదిగా చేస్తుంది. చెక్కడం రెండు వైపుల నుండి పురోగమిస్తున్నప్పుడు, స్ట్రెయిట్ వాల్పై టేపర్ చేయడం వలన గంట గ్లాస్ ఆకారం ఏర్పడుతుంది, దీని ఫలితంగా అదనపు టంకము నిక్షేపాలు ఏర్పడతాయి.
ఎచింగ్ స్టెన్సిల్ ఓపెనింగ్ మృదువైన ఫలితాలను ఇవ్వదు కాబట్టి, పరిశ్రమ గోడలను సున్నితంగా చేయడానికి రెండు పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది. వాటిలో ఒకటి ఎలక్ట్రో-పాలిషింగ్ మరియు మైక్రో-ఎచింగ్ ప్రక్రియ, మరియు మరొకటి నికెల్ ప్లేటింగ్.
మృదువైన లేదా మెరుగుపెట్టిన ఉపరితలం పేస్ట్ విడుదలకు సహాయపడినప్పటికీ, స్క్వీజీతో రోలింగ్ చేయడానికి బదులుగా టెంప్లేట్ యొక్క ఉపరితలం దాటవేయడానికి ఇది పేస్ట్ కారణం కావచ్చు. టెంప్లేట్ తయారీదారు టెంప్లేట్ ఉపరితలానికి బదులుగా రంధ్రం గోడలను ఎంపిక చేసి పాలిష్ చేయడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరిస్తాడు. నికెల్ లేపనం టెంప్లేట్ యొక్క సున్నితత్వం మరియు ముద్రణ పనితీరును మెరుగుపరిచినప్పటికీ, ఇది ఓపెనింగ్లను తగ్గిస్తుంది, దీనికి కళాకృతి సర్దుబాటు అవసరం.
టెంప్లేట్ లేజర్ కట్టింగ్
లేజర్ కట్టింగ్ అనేది ఒక వ్యవకలన ప్రక్రియ, ఇది లేజర్ పుంజాన్ని నియంత్రించే CNC మెషీన్లోకి గెర్బర్ డేటాను ఇన్పుట్ చేస్తుంది. లేజర్ పుంజం రంధ్రం యొక్క సరిహద్దు లోపల ప్రారంభమవుతుంది మరియు దాని చుట్టుకొలతను దాటుతుంది, అయితే రంధ్రం ఏర్పడటానికి లోహాన్ని పూర్తిగా తీసివేస్తుంది, ఒకేసారి ఒక రంధ్రం మాత్రమే.
అనేక పారామితులు లేజర్ కట్టింగ్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని నిర్వచించాయి. ఇందులో కట్టింగ్ స్పీడ్, బీమ్ స్పాట్ సైజు, లేజర్ పవర్ మరియు బీమ్ ఫోకస్ ఉన్నాయి. సాధారణంగా, పరిశ్రమ సుమారు 1.25 మిల్లీమీటర్ల బీమ్ స్పాట్ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది వివిధ ఆకారాలు మరియు పరిమాణ అవసరాలలో చాలా ఖచ్చితమైన ఎపర్చర్లను కత్తిరించగలదు. అయినప్పటికీ, రసాయనికంగా చెక్కబడిన రంధ్రాల వలె లేజర్-కట్ రంధ్రాలకు కూడా పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ అవసరం. రంధ్రం లోపలి గోడను మృదువుగా చేయడానికి లేజర్ కట్టింగ్ అచ్చులకు విద్యుద్విశ్లేషణ పాలిషింగ్ మరియు నికెల్ ప్లేటింగ్ అవసరం. తదుపరి ప్రక్రియలో ఎపర్చరు పరిమాణం తగ్గించబడినందున, లేజర్ కట్టింగ్ యొక్క ఎపర్చరు పరిమాణాన్ని సరిగ్గా భర్తీ చేయాలి.
స్టెన్సిల్ ప్రింటింగ్ని ఉపయోగించే అంశాలు
స్టెన్సిల్స్తో ముద్రించడం మూడు వేర్వేరు ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది. మొదటిది రంధ్రం నింపే ప్రక్రియ, దీనిలో టంకము పేస్ట్ రంధ్రాలను నింపుతుంది. రెండవది టంకము పేస్ట్ బదిలీ ప్రక్రియ, దీనిలో రంధ్రంలో పేరుకుపోయిన టంకము పేస్ట్ PCB ఉపరితలానికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు మూడవది డిపాజిట్ చేయబడిన టంకము పేస్ట్ యొక్క స్థానం. కావలసిన ఫలితాన్ని పొందడానికి ఈ మూడు ప్రక్రియలు అవసరం-PCBలో సరైన స్థలంలో టంకము పేస్ట్ (ఇటుక అని కూడా పిలుస్తారు) యొక్క ఖచ్చితమైన వాల్యూమ్ను డిపాజిట్ చేయడం.
టెంప్లేట్ రంధ్రాలను టంకము పేస్ట్తో పూరించడానికి టంకము పేస్ట్ను రంధ్రాలలోకి నొక్కడానికి మెటల్ స్క్రాపర్ అవసరం. స్క్వీజీ స్ట్రిప్కు సంబంధించి రంధ్రం యొక్క విన్యాసాన్ని పూరించే ప్రక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, బ్లేడ్ స్ట్రోక్పై దాని పొడవాటి అక్షం ఉన్న రంధ్రం బ్లేడ్ స్ట్రోక్ దిశలో దాని చిన్న అక్షం ఉన్న రంధ్రం కంటే మెరుగ్గా నింపుతుంది. అదనంగా, స్క్వీజీ యొక్క వేగం రంధ్రాల పూరకాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి, తక్కువ స్క్వీజీ వేగం స్క్వీజీ యొక్క స్ట్రోక్కు సమాంతరంగా ఉన్న రంధ్రాలను బాగా నింపేలా చేస్తుంది.
స్క్వీజీ స్ట్రిప్ యొక్క అంచు కూడా టంకము పేస్ట్ స్టెన్సిల్ రంధ్రాలను ఎలా నింపుతుందో ప్రభావితం చేస్తుంది. స్టెన్సిల్ ఉపరితలంపై టంకము పేస్ట్ యొక్క క్లీన్ వైప్ను నిర్వహించేటప్పుడు కనీస స్క్వీజీ ఒత్తిడిని వర్తింపజేస్తూ ప్రింట్ చేయడం సాధారణ అభ్యాసం. స్క్వీజీ యొక్క ఒత్తిడిని పెంచడం వలన స్క్వీజీ మరియు టెంప్లేట్ దెబ్బతినవచ్చు మరియు టెంప్లేట్ యొక్క ఉపరితలం క్రింద పేస్ట్ పూయడానికి కూడా కారణం కావచ్చు.
మరోవైపు, తక్కువ స్క్వీజీ పీడనం చిన్న రంధ్రాల ద్వారా టంకము పేస్ట్ను విడుదల చేయడానికి అనుమతించకపోవచ్చు, ఫలితంగా PCB ప్యాడ్లపై తగినంత టంకము ఉండదు. అదనంగా, పెద్ద రంధ్రం దగ్గర స్క్వీజీ వైపు వదిలివేయబడిన టంకము పేస్ట్ గురుత్వాకర్షణ ద్వారా క్రిందికి లాగబడవచ్చు, ఫలితంగా అదనపు టంకము నిక్షేపణ ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల, కనీస పీడనం అవసరం, ఇది పేస్ట్ యొక్క క్లీన్ తుడవడం సాధిస్తుంది.
వర్తించే ఒత్తిడి మొత్తం కూడా ఉపయోగించిన టంకము పేస్ట్ రకాన్ని బట్టి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, టిన్/లీడ్ పేస్ట్తో పోలిస్తే, సీసం-రహిత టంకము పేస్ట్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, PTFE/నికెల్ పూతతో కూడిన స్క్వీజీకి 25-40% ఎక్కువ ఒత్తిడి అవసరం.
టంకము పేస్ట్ మరియు స్టెన్సిల్స్ యొక్క పనితీరు సమస్యలు
టంకము పేస్ట్ మరియు స్టెన్సిల్స్కు సంబంధించిన కొన్ని పనితీరు సమస్యలు:
స్టెన్సిల్ రేకు యొక్క మందం మరియు ఎపర్చరు పరిమాణం PCB ప్యాడ్లో నిక్షిప్తం చేయబడిన టంకము పేస్ట్ యొక్క సంభావ్య పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది
టెంప్లేట్ రంధ్రం గోడ నుండి టంకము పేస్ట్ను విడుదల చేసే సామర్థ్యం
PCB ప్యాడ్లపై ముద్రించిన టంకము ఇటుకల స్థాన ఖచ్చితత్వం
ప్రింటింగ్ సైకిల్ సమయంలో, స్క్వీజీ స్ట్రిప్ స్టెన్సిల్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, టంకము పేస్ట్ స్టెన్సిల్ రంధ్రం నింపుతుంది. బోర్డ్/టెంప్లేట్ సెపరేషన్ సైకిల్ సమయంలో, బోర్డ్లోని ప్యాడ్లపై టంకము పేస్ట్ విడుదల చేయబడుతుంది. ఆదర్శవంతంగా, ప్రింటింగ్ ప్రక్రియలో రంధ్రం నింపే అన్ని టంకము పేస్ట్ రంధ్రం గోడ నుండి విడుదల చేయబడాలి మరియు పూర్తి టంకము ఇటుకను రూపొందించడానికి బోర్డులోని ప్యాడ్కు బదిలీ చేయాలి. అయితే, బదిలీ మొత్తం ఓపెనింగ్ యొక్క యాస్పెక్ట్ రేషియో మరియు ఏరియా రేషియోపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఉదాహరణకు, ప్యాడ్ యొక్క వైశాల్యం లోపలి రంధ్ర గోడ యొక్క వైశాల్యంలో మూడింట రెండు వంతుల కంటే ఎక్కువగా ఉన్న సందర్భంలో, పేస్ట్ 80% కంటే మెరుగైన విడుదలను సాధించగలదు. దీని అర్థం టెంప్లేట్ మందాన్ని తగ్గించడం లేదా రంధ్రం పరిమాణాన్ని పెంచడం ద్వారా అదే ప్రాంతం నిష్పత్తిలో టంకము పేస్ట్ను మెరుగ్గా విడుదల చేయవచ్చు.
టెంప్లేట్ రంధ్రం గోడ నుండి విడుదల చేయడానికి టంకము పేస్ట్ యొక్క సామర్థ్యం కూడా రంధ్రం గోడ యొక్క ముగింపుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎలెక్ట్రోపాలిషింగ్ మరియు/లేదా ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ ద్వారా లేజర్ కటింగ్ రంధ్రాలు స్లర్రి బదిలీ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి. అయినప్పటికీ, టెంప్లేట్ నుండి పిసిబికి టంకము పేస్ట్ బదిలీ టెంప్లేట్ రంధ్రం గోడకు టంకము పేస్ట్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు పిసిబి ప్యాడ్కు టంకము పేస్ట్ యొక్క సంశ్లేషణపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. మంచి బదిలీ ప్రభావాన్ని పొందేందుకు, రెండోది పెద్దదిగా ఉండాలి, అంటే ముద్రణ సామర్థ్యం అనేది టెంప్లేట్ గోడ ప్రాంతం ప్రారంభ ప్రాంతానికి నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అయితే గోడ యొక్క డ్రాఫ్ట్ కోణం మరియు దాని కరుకుదనం వంటి చిన్న ప్రభావాలను విస్మరిస్తుంది. .
PCB ప్యాడ్లపై ముద్రించిన టంకము ఇటుకల స్థానం మరియు డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం ప్రసారం చేయబడిన CAD డేటా యొక్క నాణ్యత, టెంప్లేట్ను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే సాంకేతికత మరియు పద్ధతి మరియు ఉపయోగం సమయంలో టెంప్లేట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అదనంగా, స్థాన ఖచ్చితత్వం ఉపయోగించిన అమరిక పద్ధతిపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఫ్రేమ్డ్ టెంప్లేట్ లేదా గ్లూడ్ టెంప్లేట్
ఫ్రేమ్డ్ టెంప్లేట్ ప్రస్తుతం అత్యంత శక్తివంతమైన లేజర్ కట్టింగ్ టెంప్లేట్, ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో మాస్ స్క్రీన్ ప్రింటింగ్ కోసం రూపొందించబడింది. అవి ఫార్మ్వర్క్ ఫ్రేమ్లో శాశ్వతంగా వ్యవస్థాపించబడతాయి మరియు మెష్ ఫ్రేమ్ ఫార్మ్వర్క్లోని ఫార్మ్వర్క్ రేకును కఠినంగా బిగిస్తుంది. మైక్రో BGA మరియు 16 మిల్ మరియు అంతకంటే తక్కువ పిచ్ ఉన్న భాగాల కోసం, మృదువైన రంధ్రం గోడతో ఫ్రేమ్డ్ టెంప్లేట్ను ఉపయోగించమని సిఫార్సు చేయబడింది. నియంత్రిత ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో ఉపయోగించినప్పుడు, ఫ్రేమ్డ్ అచ్చులు ఉత్తమ స్థానం మరియు డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వాన్ని అందిస్తాయి.
స్వల్పకాలిక ఉత్పత్తి లేదా ప్రోటోటైప్ PCB అసెంబ్లీ కోసం, ఫ్రేమ్లెస్ టెంప్లేట్లు ఉత్తమ టంకము పేస్ట్ వాల్యూమ్ నియంత్రణను అందించగలవు. అవి ఫార్మ్వర్క్ టెన్షనింగ్ సిస్టమ్లతో ఉపయోగం కోసం రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి యూనివర్సల్ ఫ్రేమ్ల వంటి పునర్వినియోగ ఫార్మ్వర్క్ ఫ్రేమ్లు. అచ్చులు ఫ్రేమ్కు శాశ్వతంగా అతుక్కోనందున, అవి ఫ్రేమ్-రకం అచ్చుల కంటే చాలా చౌకగా ఉంటాయి మరియు చాలా తక్కువ నిల్వ స్థలాన్ని తీసుకుంటాయి.