Co to jest PCB Stencil?

Sztensyl PCB (znany również jako stencil pasty lutowej) to cienki arkusz materiału, zazwyczaj ze stali nierdzewnej, z otworami wyciętymi laserowo, które odpowiadają podkładkom lutowym na PCB.Jest to kluczowe narzędzie w procesie montażu Surface Mount Technology (SMT).

Jego główną funkcją jest przenoszenie precyzyjnej ilości pasty lutowej na podkładki lutowe PCB przed umieszczeniem komponentów.Położenie szablonu na tablicy i nałożenie pasty lutowej za pomocą szczotki, pasta zostaje osadzona tylko na przeznaczonych podkładkach, zapewniając spójne, dokładne i wydajne stosowanie, które jest niezbędne do wysokiej jakości lutowania.

Z czego jest wykonany stencil PCB?

Szablony PCB są wykonane głównie z trzech materiałów:

1Stal nierdzewna (najczęściej stosowana): Standardy przemysłowe ze względu na:

- A.Trwałość: Wytrzymuje wielokrotne używanie i czyszczenie.

B.Stabilność: utrzymuje swój kształt w trakcie obciążenia i czyszczenia.

C.Wydajność cienia: pozwala na precyzyjne cięcie laserowe bardzo małych otworów.

D.Efektywność kosztowa: oferuje dobrą równowagę między wydajnością a ceną.

2. Nikel: Czasami stosowany do elektromodelowych szablonów (patrz poniżej).

3. Polyimid (Kapton) / Mylar (Plast): Używany do prototypowania i produkcji bardzo małych ilości.

- A. Zalety: Bardzo tanio i szybko.

B. Wady: Nie jest trwały, słaba dokładność, podatny na rozciąganie się i rozdarcie.

Rodzaje stencilów PCB

Jak wytwarzane są stencily?

Wytwarzanie sztancilu wyciętego laserowo obejmuje kilka kluczowych etapów:

1. Projektowanie (CAM File Processing): Projektant PCB eksportuje plik Gerber (zwykle warstwę "Paste Mask"). Producent szablonu używa specjalistycznego oprogramowania do przygotowania tego pliku do cięcia,regulowanie rozmiarów przysłony w razie potrzeby dla optymalnej objętości pasty.

2. cięcie laserowe: wysokiej precyzji laser cięcie otworów z blachy ze stali nierdzewnej.

3. Elektrołuczenie: wycięty szminka jest elektrochemicznie przetworzony, aby wygładzić ściany otworów.

4. Czyszczenie i inspekcja: szminka jest dokładnie czyszczona, a następnie sprawdzana pod mikroskopem, aby upewnić się, że wszystkie otwory są czyste, gładkie i zgodne ze specyfikacją.

5Odrobowanie: gotowy arkusz szablonów jest napięty i połączony w solidną metalową ramę (zwykle aluminiową), aby utrzymać ją płaską i stabilną podczas procesu druku.

Jak wybrać odpowiedni stencil PCB?

Wybór odpowiedniego szablonu wiąże się z uwzględnieniem kilku czynników:

1. Zaprojektowanie otworu: Jest to najważniejszy czynnik. Stosunek powierzchni otworu do powierzchni ściany określa uwalnianie pasty.

Ja...Stosunek powierzchni: (Przepaść otwarcia otworu) / (Przepaść ściany otworu).

Ja...Wskaźnik aspektu: (szerokość otworu) / (grębokość szablonu). Zaleca się stosunek > 1,5.

2. Grubość szablonu: określa objętość osadzonej pasty lutowej.

Ja...Standardowy SMT (0603, 0,65mm pitch+): 0,1mm - 0,15mm (4-6 mil) grubości.

Ja...Cienkie (od 0,5 mm do poniżej): 0,08 mm - 0,1 mm (3-4 mil) grubości.

Ja...Technologia mieszana (duże komponenty): stosuje się stencil stopniowy, w którym główny obszar jest cienki dla cienkiego tonu, ale obszar pod dużymi komponentami jest wygrawerowany cieńszy (np. 0,1 mm główny, 0,15 mm stopniowy).

3. Rodzaj stencil: Wybierz na podstawie swoich komponentów (patrz "Typy stencilów PCB" powyżej).

Ja...Laser-Cut + Electropolished: nadaje się do 95% zastosowań.

Ja...Elektroformowane lub nano-połowione: do najbardziej wymagających projektów o wysokiej gęstości.

4. Ramowanie: Upewnij się, że rozmiar ramy pasuje do uchwytu drukarki.

Jak korzystać ze szkła PCB?

Proces używania szablonu nazywa się drukiem pasty lutowej:

1. Ustawienie: Zabezpieczyć PCB pod stencil w drukarce stencil.Sztensyl jest precyzyjnie wyrównany za pomocą systemów widzenia optycznego lub mechanicznych szpilki tak, że otwory idealnie pasują do podkładek na tablicy.

2. Ładowanie: pasty lutowej nakłada się w linii przed ostrzem strzykawki.

3Drukowanie: ostrze szczotki przesuwa się przez szablon z ciśnieniem w dół, wpychając pastę lutową do otworów.

4Uwalnianie: Wraz z przejściem szczotki i oddzieleniem sztabki od PCB, pasta lutowa jest czysto uwalniana z otworów na podkładki, pozostawiając precyzyjne osady.

5Inspekcja: Płyty są często wysyłane przez maszynę do inspekcji pasty lutowej (SPI), aby zweryfikować objętość, wysokość i ustawienie osadów pasty przed umieszczeniem komponentów.

6Czyszczenie: przed następnym cyklem druku stencil jest czyszczony (ręcznie lub automatycznie), aby usunąć pozostałości pasty z powierzchni i otworów, aby zapobiec zatarciu.