PCB yig’ish uchun shablonlarning ahamiyati

Sirtga o’rnatishni yig’ish jarayonida shablonlarni aniq, takrorlanadigan lehim pastasini cho’ktirish yo’li sifatida ishlatadi. Shablon guruch yoki zanglamaydigan po’latdan yasalgan yupqa yoki yupqa qatlamga ishora qiladi, unda sirtga o’rnatish moslamasining (SMD) joylashuv namunasiga mos keladigan sxemasi kesilgan. bosilgan elektron karta (PCB) shablonni qo’llash uchun. Shablon to’g’ri joylashtirilgan va tenglikni o’rnatgandan so’ng, metall silgi lehim pastasini shablonning teshiklari orqali o’tkazadi va shu bilan SMDni joyiga qo’yish uchun tenglikni hosil qiladi. Lehim pastasi qoldiqlari qayta oqimli pechdan o’tayotganda eriydi va SMD ni tenglikni o’rnatadi.

ipcb

Shablonning dizayni, ayniqsa uning tarkibi va qalinligi, shuningdek, teshiklarning shakli va o’lchami lehim pastasi konlarining o’lchamini, shakli va joylashishini aniqlaydi, bu esa yuqori mahsuldorlikni yig’ish jarayonini ta’minlash uchun zarurdir. Misol uchun, folga qalinligi va teshiklarning ochilish o’lchami taxtaga yotqizilgan atala hajmini belgilaydi. Haddan tashqari lehim pastasi to’plar, ko’priklar va qabr toshlarining shakllanishiga olib kelishi mumkin. Kichik miqdordagi lehim pastasi lehim bo’g’inlarini quritishga olib keladi. Ikkalasi ham elektron plataning elektr funktsiyasini buzadi.

Optimal folga qalinligi

Kengashdagi SMD turi optimal folga qalinligini belgilaydi. Masalan, 0603 yoki 0.020 dyuymli SOIC kabi komponentli qadoqlash nisbatan yupqa lehim pastasi shablonini talab qiladi, qalinroq shablon esa 1206 yoki 0.050 dyuymli SOIC kabi komponentlar uchun mos keladi. Lehim pastasini joylashtirish uchun ishlatiladigan shablonning qalinligi 0.001 ″ dan 0.030 ″ gacha bo’lsa-da, ko’pgina elektron platalarda ishlatiladigan odatiy folga qalinligi 0.004 ″ dan 0.007 ″ gacha.

Shablonlar yaratish texnologiyasi

Hozirgi vaqtda sanoatda trafaretlarni ishlab chiqarish uchun beshta texnologiya qo’llaniladi – lazer bilan kesish, elektroformatsiyalash, kimyoviy qirqish va aralashtirish. Gibrid texnologiya kimyoviy qirqish va lazer bilan kesishning kombinatsiyasi bo’lsa-da, kimyoviy qirqish pog’onali stencils va gibrid trafaretlarni ishlab chiqarish uchun juda foydali.

Shablonlarni kimyoviy qirqish

Kimyoviy frezalash metall niqob va moslashuvchan metall niqob shablonini ikki tomondan o’yib qo’yadi. Bu nafaqat vertikal yo’nalishda, balki lateral yo’nalishda ham korroziyaga uchraganligi sababli, bu pastki kesishlarga olib keladi va ochilishni kerakli o’lchamdan kattaroq qiladi. Oshlama ikkala tomondan davom etar ekan, to’g’ri devordagi torayib ketish qum soati shaklini hosil qiladi, bu esa ortiqcha lehim konlarini keltirib chiqaradi.

Stencil ochish silliq natija bermaganligi sababli, sanoat devorlarni tekislash uchun ikkita usuldan foydalanadi. Ulardan biri elektropolishing va mikroetching jarayoni, ikkinchisi esa nikel qoplamasi.

To’g’ri yoki sayqallangan yuza xamirni chiqarishga yordam bersa-da, bu xamirni silgi bilan siljitish o’rniga shablon yuzasini o’tkazib yuborishiga olib kelishi mumkin. Shablon ishlab chiqaruvchisi bu muammoni shablon yuzasi o’rniga teshik devorlarini tanlab silliqlash orqali hal qiladi. Nikel qoplamasi shablonning silliqligi va chop etish ish faoliyatini yaxshilashi mumkin bo’lsa-da, u teshiklarni kamaytirishi mumkin, bu esa san’at asarini sozlashni talab qiladi.

Shabloni lazer bilan kesish

Lazerni kesish – bu olib tashlash jarayoni bo’lib, Gerber ma’lumotlarini lazer nurini boshqaradigan CNC mashinasiga kiritadi. Lazer nurlari teshik chegarasi ichida boshlanadi va uning perimetri bo’ylab o’tadi, shu bilan birga teshik hosil qilish uchun metallni butunlay olib tashlaydi, bir vaqtning o’zida faqat bitta teshik.

Bir nechta parametrlar lazerni kesishning silliqligini belgilaydi. Bunga kesish tezligi, nur nuqta o’lchami, lazer quvvati va nurning fokusi kiradi. Umuman olganda, sanoat taxminan 1.25 milya nurli nuqtadan foydalanadi, bu turli xil shakl va o’lcham talablarida juda aniq diafragmalarni kesishi mumkin. Shu bilan birga, lazer bilan kesilgan teshiklar ham xuddi kimyoviy ishlangan teshiklar kabi keyingi ishlov berishni talab qiladi. Lazerli kesish qoliplari teshikning ichki devorini silliq qilish uchun elektrolitik abraziv va nikel qoplamaga muhtoj. Keyingi jarayonda diafragma o’lchami kichraytirilganligi sababli, lazerni kesishning diafragma o’lchami to’g’ri kompensatsiya qilinishi kerak.

Stencil bosib chiqarishdan foydalanish jihatlari

Stencils bilan chop etish uch xil jarayonni o’z ichiga oladi. Birinchisi, teshiklarni to’ldirish jarayoni bo’lib, unda lehim pastasi teshiklarni to’ldiradi. Ikkinchisi, lehim pastasini uzatish jarayoni bo’lib, unda teshikda to’plangan lehim pastasi PCB yuzasiga o’tkaziladi, uchinchisi – yotqizilgan lehim pastasining joylashuvi. Ushbu uchta jarayon kerakli natijaga erishish uchun zarurdir – lehim pastasini (shuningdek, g’isht deb ham ataladi) tenglikni to’g’ri joyga qo’ying.

Shablon teshiklarini lehim pastasi bilan to’ldirish uchun lehim pastasini teshiklarga bosish uchun metall qirg’ich kerak bo’ladi. Teshikning siljitish chizig’iga nisbatan yo’nalishi to’ldirish jarayoniga ta’sir qiladi. Masalan, pichoqning zarbasiga yo’naltirilgan uzun o’qi bo’lgan teshik, pichoqning zarbasi yo’nalishi bo’yicha yo’naltirilgan qisqa o’qi bo’lgan teshikka qaraganda yaxshiroq to’ldiradi. Bundan tashqari, chig’anoq tezligi teshiklarni to’ldirishga ta’sir qilganligi sababli, pastroq siljish tezligi uzun o’qi siljitish moslamasining zarbasiga parallel bo’lgan teshiklarni teshiklarni yaxshiroq to’ldirishi mumkin.

Chig’anoq chizig’ining chekkasi, shuningdek, lehim pastasining shablon teshiklarini qanday to’ldirishiga ham ta’sir qiladi. Odatiy amaliyot – stencil yuzasida lehim pastasini toza artib qo’ygan holda, minimal siljitish bosimini qo’llashda chop etishdir. Chig’anoqning bosimini oshirish silkitgich va shablonga zarar etkazishi mumkin, shuningdek, xamirning shablon yuzasi ostida surilishiga olib kelishi mumkin.

Boshqa tomondan, pastki siljish bosimi lehim pastasini kichik teshiklar orqali chiqarishga imkon bermasligi mumkin, buning natijasida PCB prokladkalarida lehim etarli emas. Bunga qo’shimcha ravishda, katta tuynuk yaqinidagi siljitish moslamasining yon tomonida qoldirilgan lehim pastasi tortishish kuchi bilan pastga tortilishi mumkin, bu esa ortiqcha lehim cho’kishiga olib keladi. Shuning uchun pastadan toza tozalashga erishadigan minimal bosim talab qilinadi.

Qo’llaniladigan bosim miqdori ishlatiladigan lehim pastasi turiga ham bog’liq. Misol uchun, qalay / qo’rg’oshin pastasini ishlatish bilan solishtirganda, qo’rg’oshinsiz lehim pastasini ishlatganda, PTFE / nikel bilan qoplangan silkitgich taxminan 25-40% ko’proq bosim talab qiladi.

Lehim pastasi va trafaretlarning ishlash masalalari

Lehim pastasi va trafaretlar bilan bog’liq ba’zi ishlash muammolari:

Stencil folgasining qalinligi va diafragma o’lchami PCB yostig’iga yotqizilgan lehim pastasining potentsial hajmini aniqlaydi.

Shablon teshigi devoridan lehim pastasini chiqarish qobiliyati

PCB yostiqchalarida bosilgan lehimli g’ishtlarning joylashuvi aniqligi

Chop etish siklida, siljitish chizig’i trafaretdan o’tganda, lehim pastasi shablon teshigini to’ldiradi. Doska/shablonni ajratish sikli davomida lehim pastasi taxtadagi prokladkalarga chiqariladi. Ideal holda, bosib chiqarish jarayonida teshikni to’ldiradigan barcha lehim pastasi teshik devoridan chiqarilishi va to’liq lehim g’ishtini hosil qilish uchun taxta ustidagi yostiqqa o’tkazilishi kerak. Biroq, o’tkazish miqdori ochilishning nisbati va maydon nisbatiga bog’liq.

Misol uchun, agar yostiqning maydoni ichki teshik devorining uchdan ikki qismidan kattaroq bo’lsa, pasta 80% dan yaxshiroq chiqishi mumkin. Bu shablon qalinligini kamaytirish yoki teshik hajmini oshirish lehim pastasini bir xil maydon nisbati ostida yaxshiroq chiqarishi mumkinligini anglatadi.

Lehim pastasini shablon teshigi devoridan chiqarish qobiliyati ham teshik devorining tugashiga bog’liq. Elektropolishing va/yoki elektrokaplama orqali lazerni kesish teshiklari atala o’tkazish samaradorligini oshirishi mumkin. Shu bilan birga, lehim pastasini shablondan PCBga o’tkazish, shuningdek, lehim pastasining shablon teshigi devoriga yopishishiga va lehim pastasining tenglikni yostig’iga yopishishiga bog’liq. Yaxshi o’tkazish effektini olish uchun ikkinchisi kattaroq bo’lishi kerak, ya’ni bosib chiqarish imkoniyati devorning qoralama burchagi va uning pürüzlülüğü kabi kichik ta’sirlarga e’tibor bermasdan, shablon devori maydonining ochilish maydoniga nisbatiga bog’liqligini anglatadi. .

PCB yostiqchalarida chop etilgan lehimli g’ishtlarning joylashuvi va o’lchov aniqligi uzatiladigan SAPR ma’lumotlarining sifatiga, shablonni tayyorlash uchun ishlatiladigan texnologiya va usulga va foydalanish paytida shablonning haroratiga bog’liq. Bundan tashqari, pozitsiyaning aniqligi ham ishlatiladigan hizalama usuliga bog’liq.

Ramkali shablon yoki yopishtirilgan shablon

Hoshiyalangan shablon hozirda eng kuchli lazerli kesish shablonidir, ishlab chiqarish jarayonida ommaviy ekranli chop etish uchun mo’ljallangan. Ular doimiy ravishda qolip ramkasiga o’rnatiladi va to’r ramkasi qolipdagi qolip folgasini mahkam tortadi. Mikro BGA va 16 mil va undan past balandlikdagi komponentlar uchun silliq teshikli devorga ega ramkali shablonni ishlatish tavsiya etiladi. Nazorat qilinadigan harorat sharoitida foydalanilganda, ramkali qoliplar eng yaxshi joylashuv va o’lchov aniqligini ta’minlaydi.

Qisqa muddatli ishlab chiqarish yoki PCB prototipini yig’ish uchun ramkasiz shablonlar eng yaxshi lehim pastasi hajmini nazorat qilishni ta’minlaydi. Ular universal ramkalar kabi qayta ishlatilishi mumkin bo’lgan qoliplarni kuchlanish tizimlari bilan ishlatish uchun mo’ljallangan. Kalıplar ramkaga doimiy ravishda yopishtirilmaganligi sababli, ular ramka tipidagi qoliplarga qaraganda ancha arzon va saqlash uchun juda kam joy egallaydi.