نقل قول

فهرست مطالب

چگونه از شابلون SMT برای مونتاژ برد مدار چاپی بی‌عیب و نقص استفاده کنیم؟

در صنعت PCBA، اهمیت چاپ خمیر لحیم با کیفیت بالا را نمی‌توان نادیده گرفت، زیرا مستقیماً بر دقت مونتاژ تأثیر می‌گذارد. با افزایش تولید قطعات الکترونیکی، تولیدکنندگان به دلیل قابلیت‌های اتوماسیون، فرآیند SMT را به طور گسترده اتخاذ می‌کنند. در این فرآیند، چاپ خمیر لحیم نقش حیاتی در مراحل اولیه ایفا می‌کند و... استنسیل SMT استفاده از این شابلون‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. این شابلون‌ها رسوب دقیق خمیر لحیم را روی برد مدار تسهیل می‌کنند. در این مقاله جامع،, فناوری FS با هدف ارائه یک مرور کلی و دقیق از شابلون‌های PCB, که مفاهیم اساسی و ملاحظات طراحی را پوشش می‌دهد. با بررسی دقیق این جنبه‌ها، هدف ما کمک به شما در افزایش کیفیت پروژه‌های PCBA شماست.

استنسیل در PCB چیست؟

شابلون PCB که با نام‌های شابلون خمیر لحیم و شابلون smt نیز شناخته می‌شود، هدف اصلی آن اعمال دقیق خمیر لحیم روی PCB قبل از ... قطعات SMD قرار داده می‌شوند. قبل از فرآیند چاپ خمیر لحیم، این شابلون‌ها روی PCB قرار می‌گیرند و سوراخ‌های شابلون را با مکان‌های مربوطه روی PCB هم‌تراز می‌کنند. متعاقباً، خمیر لحیم روی شابلون برد مدار چاپی اعمال می‌شود و یک کاردک فشاری را برای عبور خمیر لحیم از منافذ شابلون اعمال می‌کند و آن را دقیقاً روی پدهای لحیم قرار می‌دهد. این شابلون‌های برد مدار چاپی معمولاً ورق‌های نازکی هستند که از مواد فلزی یا پلیمری ساخته شده‌اند و دارای برش‌ها یا روزنه‌هایی هستند که با دقت ساخته شده‌اند و با پدهای لحیم یا ردپاهای قطعات روی PCB هم‌تراز می‌شوند.
 
ضروری است که قبل از استفاده، از عدم وجود هرگونه انسداد در منافذ شابلون PCB اطمینان حاصل شود تا از هرگونه اختلال در جریان خمیر لحیم جلوگیری شود. علاوه بر این، با تمیز کردن شابلون پس از هر بار استفاده، می‌توان طول عمر آن را افزایش داد و در نتیجه دوام کلی آن را بهبود بخشید.

چرا برای مونتاژ PCB به شابلون خمیر لحیم نیاز دارم؟

صنعت تولید الکترونیک الزامات سختگیرانه‌ای را بر کارخانه‌های فرآوری PCBA اعمال می‌کند که نه تنها استانداردهای کیفیت بالا، بلکه نیاز به عملکرد پایدار را نیز در بر می‌گیرد. علاوه بر این، مشتریان به دنبال شرکای قابل اعتمادی هستند که بتوانند زمان تحویل سریعی را ارائه دهند، در حالی که تقاضای رو به رشد برای مونتاژ PCB در مقیاس بزرگ چالش‌های ظرفیتی را برای تأسیسات تولیدی ایجاد می‌کند.
 
بدون شک، پرداختن به این چالش‌ها مستلزم اتخاذ روش‌های تولید خودکار است. مونتاژ از طریق سوراخ مشکلاتی را در اتوماسیون ایجاد می‌کند، SMT یک راه حل مناسب ارائه می‌دهد.
 
درون جریان فرآیند SMT, شابلون‌های SMT نقش حیاتی در تضمین رسوب دقیق و مداوم خمیر لحیم روی پدها در طول ساخت PCBA ایفا می‌کنند. شابلون‌های نصب سطحی با هم‌ترازی با طرح PCB، امکان اعمال دقیق خمیر لحیم را فراهم می‌کنند که منجر به اتصالات لحیم یکنواخت و به حداقل رساندن نقص‌ها می‌شود. در مقایسه با روش‌های چاپ دستی، استفاده از شابلون‌های SMT راندمان تولید را افزایش می‌دهد، ناهماهنگی‌ها را کاهش می‌دهد، هدررفت مواد را به حداقل می‌رساند و کنترل و بهینه‌سازی فرآیند را در کارخانه‌های PCBA تسهیل می‌کند. در نهایت، این امر منجر به مونتاژ PCB با کیفیت بالا و قابل اعتماد.

شابلون‌های PCB از چه چیزی ساخته شده‌اند؟

شابلون‌های PCB از چه چیزی ساخته شده‌اند؟

قاب

قاب شابلون به عنوان یک ساختار محکم و پشتیبان برای شابلون برد مدار عمل می‌کند. این قاب معمولاً از فلزات بادوامی مانند ... ساخته می‌شود. آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ، که ثبات را در طول فرآیند چاپ تضمین می‌کند و شابلون PCB را به طور ایمن در جای خود نگه می‌دارد.

مکانیسم کشش

برخی از قاب‌های شابلون دارای یک مکانیزم کششی، مانند میله‌های کششی یا پیچ‌ها، برای اعمال کشش به ماده شابلون PCB هستند. این مکانیزم به حفظ صافی و کشش شابلون در سطح آن کمک می‌کند و رسوب یکنواخت و ثابت خمیر لحیم را تضمین می‌کند.

دیافراگم‌ها

این‌ها به دهانه‌های دقیقاً شکل‌یافته در ماده استنسیل اشاره دارند که اندازه و شکل رسوب خمیر لحیم را تعریف می‌کنند. مطابق با پدهای PCB, این روزنه‌ها امکان اعمال دقیق و کنترل‌شده خمیر لحیم را فراهم می‌کنند. طراحی و ابعاد روزنه‌ها نقش مهمی در تعیین حجم و تراز مناسب خمیر لحیم دارند.

فویل

معمولاً از فلزات بادوام مانند فولاد ضد زنگ یا نیکل تشکیل شده‌اند و به دلیل انعطاف‌پذیری، دقت و توانایی تحمل نیازهای فرآیند اعمال خمیر لحیم انتخاب می‌شوند. در ضخامت‌های مختلف، از ... موجود است. ۰.۰۵ میلی‌متر تا ۰.۲ میلی‌متر (یا ۲ میل تا ۸ میل), انتخاب ضخامت فویل استنسیل به عواملی مانند اندازه قطعه، حجم خمیر لحیم مورد نیاز و ملاحظات کاربردی خاص بستگی دارد.

انواع مختلف شابلون PCB

شابلون‌های PCB را می‌توان به چندین روش طبقه‌بندی کرد: بر اساس فرآیند تولید، بر اساس نوع قاب و بر اساس ویژگی‌های خاص. در اینجا به تفصیل انواع مختلف شابلون‌های برد مدار چاپی را شرح می‌دهیم:

بر اساس فرآیند تولید

شابلون برش لیزری

شرکت FS Technology برش لیزری را به عنوان سرویس استنسیل PCB ترجیحی توصیه می‌کند، زیرا این تکنیک به طور گسترده پذیرفته شده و استاندارد مدرن در صنعت PCBA است. برش لیزری از یک لیزر پرقدرت برای ایجاد دقیق روزنه‌ها یا منافذ در ماده استنسیل استفاده می‌کند. پرتو لیزر ماده را تبخیر می‌کند و در نتیجه روزنه‌های تمیز و دقیقی ایجاد می‌شود. این فناوری پیشرفته، دقت و کیفیت برتر را تضمین می‌کند.
 
یکی از مزایای کلیدی شابلون‌های برش لیزری سرعت آن است. این فرآیند بسیار کارآمد است و آن را برای مشتریانی که نیاز دارند ایده‌آل می‌کند. مونتاژ سریع PCB. ساخت سریع شابلون باعث کاهش زمان کلی مونتاژ می‌شود و به تکمیل به موقع پروژه کمک می‌کند.

شابلون حکاکی شده با مواد شیمیایی

شابلون‌های حکاکی‌شده شیمیایی با استفاده از یک فرآیند قدیمی‌تر و کاهشی تولید می‌شوند که در آن یک شابلون خام با پوشش فتورزیست نمایان شده و سپس از هر دو طرف به صورت شیمیایی حکاکی می‌شود. این روش برای طرح‌های بسیار ساده یا شابلون‌های PCB بسیار ضخیم مقرون به صرفه است، اما به دلیل حکاکی دو طرفه، منجر به دیواره‌های روزنه با دقت کمتر و درشت‌تر با شکل "ساعت شنی" داخلی می‌شود. بنابراین، نباید از آنها برای موارد زیر استفاده کرد: اجزای ریز گام اما ممکن است برای PCB هایی که شامل اجزای بزرگتر و با چگالی کمتر هستند و در آنها دقت نهایی بسیار مهم نیست، کنار گذاشته شود.

شابلون الکتروفرم شده

شابلون‌های الکتروفرمینگ شده، گزینه‌های با کارایی بالا و هزینه بالا هستند که توسط یک فرآیند آبکاری الکتریکی بر روی یک مندرل ساخته می‌شوند تا لایه شابلون برد مدار را برای ساخت بدون لایه ایجاد کنند. این امر باعث ایجاد دیواره‌های بسیار صاف و ذوزنقه‌ای از دهانه‌ها می‌شود تا به آزادسازی عالی خمیر لحیم دست یابد. آنها معمولاً در دقیق‌ترین مونتاژها، به عنوان مثال، دستگاه‌های با گام بسیار ریز و میکرو BGAها، که در آنها رسوب یکنواخت خمیر بسیار مهم است، استفاده می‌شوند. با این حال، عملکرد بالای آنها با هزینه بسیار بالاتر و زمان تولید طولانی‌تر همراه است.

بر اساس نوع قاب

شابلون قاب‌دار

شابلون‌های قاب‌دار، نیروی محرکه تولید هستند که در آن‌ها یک شابلون فویل فلزی کشیده شده و به یک قاب آلومینیومی سفت و سخت متصل می‌شود. آن‌ها پایداری و استحکام مورد نیاز برای هزاران چاپ در یک خط مونتاژ اتوماتیک را فراهم می‌کنند. آن‌ها رابط مستقیم با چاپگرهای اتوماتیک هستند و امکان ثبت مداوم و عملیات پرسرعت را فراهم می‌کنند.

استنسیل بدون قاب

در مقابل، شابلون‌های بدون قاب، صرفاً از فویل ساخته شده‌اند و برای استفاده با یک قاب گیره جداگانه و قابل استفاده مجدد در نظر گرفته شده‌اند. این امر باعث می‌شود که آنها بسیار ارزان‌تر و نگهداری آنها آسان‌تر باشد و برای موارد زیر مناسب باشند: نمونه‌سازی اولیه, ، مطالعه و دفترچه راهنما مونتاژ کم حجم, که در آن یک شابلون قاب‌دار دائمی مقرون به صرفه نیست.

بر اساس نوع ویژگی

شابلون پله‌ای

شابلون‌های پله‌ای تجهیزات ویژه‌ای هستند که نیاز به مقادیر مختلف خمیر لحیم روی یک برد را برطرف می‌کنند. آن‌ها شامل مناطقی هستند که برای قرار دادن خمیر کمتر، حکاکی شده‌اند یا برای قرار دادن بیشتر، ساخته شده‌اند. این امر برای بردهایی با فناوری ترکیبی، به عنوان مثال، قطعات با گام کوچک در کنار کانکتورهای بزرگ یا برای داشتن لحیم کافی روی پدهای حرارتی بزرگ، مورد نیاز است. اگرچه تولید آن‌ها پیچیده‌تر و گران‌تر است، اما پاسخی اساسی برای ایجاد اتصالات لحیم قابل اعتماد از طریق طراحی‌های دقیق برد هستند.

استنسیل با پوشش نانو

شابلون‌های پوشش داده شده با نانو، یک فرآیند تولید برای شابلون نیستند، بلکه یک ... پرداخت سطح فرآیند بهبود معمولاً روی یک شابلون برش لیزری اعمال می‌شود. این فرآیند شامل اعمال یک پوشش فوق نازک و نچسب روی فویل شابلون است که دیواره‌ها و پایین روزنه‌ها را می‌پوشاند. مزیت اصلی آن افزایش قابل توجه در آزادسازی خمیر لحیم با کاهش گرفتگی و چاپ تمیز، به خصوص با خمیرهای چسبنده بدون سرب است. این امر آنها را به ارتقاء کاملی برای تولید با بازده بالا و مونتاژهایی با قطعات دقیق با گام دقیق یا غیرفعال تبدیل می‌کند.

فرآیند تولید استنسیل SMT

  1. آماده سازی طرح: مرحله اولیه شامل آماده‌سازی دقیق طرح شابلون SMT بر اساس طرح PCB است. این شامل تعیین دقیق اندازه دیافراگم و اشکال برای هر پد لحیم کاری روی PCB.
  2. انتخاب مواد: انتخاب جنس شابلون برای نصب سطحی با توجه به عوامل مهمی مانند دوام، مقاومت شیمیایی و سهولت جابجایی انجام می‌شود. موادی که معمولاً استفاده می‌شوند عبارتند از: فولاد ضد زنگ و نیکل به دلیل خواص برتر آنها.
  3. ساخت: تکنیک‌های مختلف ساخت و ساز، مانند برش لیزری و حکاکی شیمیایی, ، برای ایجاد شابلون نصب سطحی طبق مشخصات طراحی استفاده می‌شوند.
  4. تمیز کردن و بازرسی: پس از ساخت، شابلون برد مدار چاپی تحت تمیزکاری کامل و بازرسی دقیق قرار می‌گیرد تا هرگونه باقیمانده یا آلودگی از بین برود. این فرآیند دقیق، کیفیت مطلوب شابلون SMT را تضمین می‌کند و از انتشار مناسب خمیر در طول فرآیند چاپ اطمینان حاصل می‌کند.
  5. قاب بندی یا نصب: برای افزایش پایداری و تسهیل جابجایی در طول فرآیند چاپ، شابلون اغلب قاب‌بندی شده یا روی یک قاب فلزی یا پلاستیکی محکم نصب می‌شود. این قاب همچنین به تراز کردن دقیق شابلون SMT با پدهای PCB کمک می‌کند.
  6. چاپ استنسیل: پس از آماده‌سازی و نصب ایمن شابلون SMT، در فرآیند چاپ خمیر لحیم به کار گرفته می‌شود. شابلون با دقت با PCB تراز می‌شود و خمیر لحیم به طور تخصصی از طریق روزنه‌های دقیق ساخته شده روی پدهای لحیم مربوطه، با استفاده از تکنیک‌هایی مانند دستگاه ساب یا چاپگر شابلون، اعمال می‌شود.
  7. تعمیر و نگهداری: نگهداری منظم شابلون نصب سطحی برای اطمینان از چاپ خمیری با کیفیت بالا و ثابت بسیار مهم است. این شامل تمیز کردن منظم، بازرسی کامل و در صورت لزوم، بازسازی یا تعویض شابلون PCB برای حفظ عملکرد بهینه و دستیابی به رسوب خمیری قابل اعتماد است.

دستورالعمل‌های طراحی شابلون خمیر لحیم PCB

ضخامت استنسیل

ضخامت شابلون‌های PCB یک پارامتر حیاتی است که توسط الزامات خاص کاربرد و فرآیند تولید تعیین می‌شود. این پارامتر نقش مهمی در دستیابی به رسوب بهینه خمیر لحیم و تضمین عملکرد و قابلیت اطمینان برد PCBA نهایی دارد. ضخامت شابلون تحت تأثیر عواملی مانند ... نوع شابلون PCB و نتایج مطلوب.
 
برای محاسبه دقیق ضخامت شابلون، فرمول رایج زیر است:
 
ضخامت شابلون = ۲.۶۴ + ۰.۰۸۳۱ * گام قطعه
 
برای ماسک لحیم کاری شابلون‌ها، که برای اعمال دقیق ماده پوشش لحیم به نواحی خاصی از برد مدار چاپی استفاده می‌شوند، ضخامت معمول آنها تقریباً بین ... 0.05 میلی‌متر (2 میل) تا 0.15 میلی‌متر (6 میل). این محدوده دقت لازم را فراهم می‌کند و در عین حال امکان اعمال کنترل‌شده‌ی ماده‌ی پوشش لحیم را برای پوشش‌دهی مؤثر و محافظت از نواحی تعیین‌شده روی برد مدار چاپی فراهم می‌کند.

اندازه دیافراگم

اندازه روزنه نقش مهمی در تضمین رسوب دقیق و قابل اعتماد خمیر لحیم در طول فرآیند دارد. فرآیند مونتاژ برد مدار چاپی.
 
برای دستیابی به تراز دقیق و پخش بهینه خمیر، اندازه روزنه باید کمی کوچکتر از اندازه پد یا سرب باشد. این امر توزیع کنترل شده و یکنواخت خمیر لحیم را در طول فرآیند چاپ تضمین می‌کند.
 
حفظ نسبت ابعاد مناسب مهم است، که به صورت ضخامت شابلون برد مدار تقسیم بر اندازه دهانه دیافراگم تعریف می‌شود. نسبت ابعاد معمولاً باید در محدوده‌ی ۰.۶۶ تا ۱.۵. ضخامت شابلون بر اساس عواملی مانند اندازه قطعه و حجم خمیر لحیم مورد نیاز تعیین می‌شود. نسبت ابعاد را می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
 
نسبت ابعاد = ضخامت شابلون / قطر دهانه دیافراگم
 
می‌توان از مخروطی کردن برای جبران کاهش فشار اسکویجی در لبه‌های شابلون استفاده کرد و از آزادسازی یکنواخت خمیر لحیم در کل ناحیه روزنه اطمینان حاصل نمود. برای دستیابی به آزادسازی و توزیع بهینه خمیر لحیم، باید به عواملی مانند تراز روزنه با پد، کشش شابلون و کشش سطحی خمیر لحیم توجه کافی شود.
 
تنظیمات جهت دیافراگم را می‌توان برای موارد خاص انجام داد جهت‌گیری اجزا, ، بهینه سازی بیشتر فرآیند رسوب خمیر لحیم.
 
برای محاسبه مساحت دهانه، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:
 
مساحت = (عرض پد – ضخامت شابلون) x (طول پد – ضخامت شابلون)
 
لازم به ذکر است که اندازه دیافراگم خاص و مشخصات طراحی ممکن است بر اساس الزامات منحصر به فرد برنامه متفاوت باشد،, انواع اجزا, و ویژگی‌های خمیر لحیم مورد استفاده. همکاری با آنها اکیداً توصیه می‌شود تولیدکنندگان باتجربه استنسیل PCB یا مهندسان طراح برای بهینه‌سازی اندازه دیافراگم و طراحی برای برآوردن نیازهای خاص مونتاژ الکترونیکی.

مواد استنسیل

استنسیل‌های PCB عمدتاً با استفاده از مواد فلزی ساخته می‌شوند و فولاد ضد زنگ و نیکل به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. فولاد ضد زنگ به دلیل دوام استثنایی، مقاومت در برابر خوردگی و توانایی تحمل استفاده مکرر و روش‌های دقیق تمیز کردن، بسیار مورد توجه است.
 
از سوی دیگر، نیکل دارای خواص مکانیکی مطلوب و استحکام است که آن را برای استفاده طولانی مدت و مداوم بدون سایش یا تخریب قابل توجه مناسب می‌کند. در موارد خاص، شابلون‌های پلیمری یا پلاستیکی ممکن است برای کاربردهای کم‌هزینه یا موقت که در آن‌ها الزامات دقت به این اندازه سختگیرانه نیست، مورد استفاده قرار گیرند.
 
انتخاب جنس شابلون به عوامل مختلفی از جمله دوام مطلوب، مشخصات دقیق و ملاحظات بودجه بستگی دارد. با این حال، فولاد ضد زنگ و نیکل به دلیل قابلیت اطمینان، طول عمر و عملکرد برتر در کاربردهای شابلون PCB همچنان گزینه‌های ارجح هستند.

ترازبندی شابلون

تراز دقیق شابلون PCB یک الزام اساسی برای چاپ مؤثر خمیر لحیم است. صرف نظر از دیافراگم بهینه طراحی شده و ضخامت صحیح، عدم تراز شابلون با PCB منجر به رسوب نادرست خمیر و عیوبی مانند پل زدن، باز شدن و ایجاد ترک در سطح می‌شود. تراز صحیح و یکنواخت تضمین می‌کند که خمیر لحیم به طور دقیق روی پدهای قطعات رسوب می‌کند.
 
روش کلیدی برای ارائه ترازبندی با دقت بالا، استفاده از علائم ثابت است. این علائم، هندسه‌های از پیش تعریف‌شده و غیرقابل لحیم‌کاری - معمولاً دایره، لوزی یا ضربدر - هستند که در لایه مسی PCB و محل معادل آن در قاب شابلون حک می‌شوند. سیستم بینایی چاپگر شابلون از دوربین‌هایی برای تشخیص چنین علائمی روی PCB و روی شابلون نصب سطحی استفاده می‌کند، هرگونه انحراف را محاسبه کرده و ترازبندی‌های دقیقی را برای دستیابی به روکش بی‌نقص انجام می‌دهد.
 
  • علائم شناسایی را در طراحی PCB لحاظ کنید: همیشه علائم شناسایی منحصر به فرد و محافظت شده توسط ماسک لحیم را در طرح PCB خود لحاظ کنید.
  • مشخصات فیدوشیال‌های شابلون: هنگام سفارش شابلون، مطمئن شوید که فیدوشیال‌هایی به قاب شابلون اضافه می‌شوند که با طرح PCB شما مطابقت داشته باشند.
  • کالیبراسیون چاپگر را حفظ کنید: سیستم بینایی و مکانیسم چاپگر استنسیل خود را به طور منظم کالیبره کنید تا دقت ذاتی آن حفظ شود.
  • بازرسی چاپ اول: اولین برد چاپ شده از یک دسته، همیشه باید به صورت بصری بازرسی یا اندازه‌گیری شود تا قبل از شروع تولید کامل، تأیید شود که خمیر دقیقاً در مرکز پدها قرار دارد.

استنسیل PCB در فرآیند PCBA در کجا مورد نیاز است؟

استفاده از شابلون‌های SMT در فرآیند تولید PCBA عمدتاً با کاربرد خمیر لحیم برای قطعات SMD مرتبط است. مراحل زیر به طور خلاصه شرح داده شده است. مونتاژ SMT شامل شابلون‌های نصب سطحی:
 
  1. طراحی برد مدار چاپی – مرحله اولیه شامل ایجاد طرح PCB با استفاده از نرم‌افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD). این شامل جایگذاری اجزا، مسیریابی ردیابی و سایر جنبه‌های طراحی می‌شود.
  2. طراحی شابلون – بر اساس طراحی برد مدار چاپی، یک طرح شابلون توسعه داده می‌شود. این طرح موقعیت، اندازه و شکل روزنه‌های خمیر لحیم را که با پدهای قطعات روی برد مدار چاپی هم‌تراز هستند، مشخص می‌کند.
  3. ساخت استنسیل – شابلون بر اساس طرح شابلون ساخته می‌شود.
  4. آماده سازی برد مدار چاپی – برد مدار چاپی لخت، که معمولاً از لمینت اپوکسی تقویت‌شده با فایبرگلاس تشکیل شده است، برای اعمال خمیر لحیم آماده می‌شود. این شامل موارد زیر است: تمیز کردن سطح PCB برای از بین بردن هرگونه آلودگی و اطمینان از هم‌ترازی مناسب با تجهیزات مونتاژ.
  5. ترازبندی شابلون – شابلون برد مدار چاپی با استفاده از ویژگی‌های ترازبندی یا علائم ثبت، با برد مدار چاپی تراز می‌شود. این امر تراز دقیق روزنه‌های شابلون را با پدهای قطعات مربوطه روی برد مدار چاپی تضمین می‌کند.
  6. کاربرد خمیر لحیم – خمیر لحیم، متشکل از آلیاژ لحیم و روان‌ساز، روی سطح شابلون اعمال می‌شود. از یک دستگاه چاپ شابلون یا دستگاه پولیش برای پخش کردن خمیر لحیم در سراسر شابلون و عبور دادن آن از منافذ و قرار دادن آن روی پدهای قطعات روی برد مدار چاپی استفاده می‌شود.
  7. برداشتن شابلون – پس از اعمال خمیر لحیم، شابلون با دقت از سطح PCB برداشته می‌شود و رسوبات خمیر لحیم روی پدها باقی می‌ماند.
  8. قرار دادن قطعات – قطعات SMD، شامل مقاومت‌ها، خازن‌ها، مدارهای مجتمع و کانکتورها، با استفاده از دستگاه‌های خودکار برداشتن و گذاشتن یا روش‌های مونتاژ دستی، به طور دقیق روی رسوبات خمیر لحیم قرار می‌گیرند.
  9. لحیم کاری مجدد – برد مدار چاپی مونتاژ شده، به همراه قطعات و خمیر لحیم، تحت فرآیند لحیم کاری جریان برگشتی قرار می‌گیرد که معمولاً از یک کوره جریان برگشتی استفاده می‌کند. کوره، برد PCBA را گرم می‌کند، خمیر لحیم را ذوب می‌کند و اتصالات لحیم قابل اعتمادی بین پایه‌های قطعات و پدها ایجاد می‌کند.
  10. بازرسی و آزمایش – برد مدار چاپی مونتاژ شده تحت بازرسی و آزمایش قرار می‌گیرد تا از کیفیت اتصالات لحیم، قرارگیری قطعات و عملکرد کلی اطمینان حاصل شود. این ممکن است شامل موارد زیر باشد: AOI, اشعه ایکس, آزمایش عملکردی, ، و موارد دیگر کنترل کیفیت اقدامات.
 
در فرآیند چاپ خمیری برای مونتاژ برد مدار چاپی، چندین پارامتر حیاتی باید در نظر گرفته شود، از جمله طراحی شابلون با اندازه دهانه، نسبت ابعاد و تراز مناسب. کنترل فشار، سرعت و سرعت جداسازی اسکویجی برای دستیابی به انتقال مداوم خمیر ضروری است. درک خواص رئولوژیکی خمیر لحیم و انجام تنظیمات لازم می‌تواند ویژگی‌های جریان و انتقال را بهبود بخشد. تمیز کردن منظم شابلون برای حفظ عملکرد بهینه ضروری است. با متعادل کردن دقیق این پارامترها با فرمولاسیون خمیر لحیم و شرایط محیطی، می‌توان به چاپ خمیری موفق و تشکیل اتصال لحیم با کیفیت بالا دست یافت.
 
رابطه بین حجم خمیر لحیم تئوری (TV)، مساحت روزنه (A) و ضخامت شابلون PCB (TS) را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
 
تلویزیون = A * TS
 
کجا:
  • تلویزیون نشان دهنده حجم خمیر لحیم نظری است
  • A نشان دهنده مساحت روزنه است
  • TS نشان دهنده ضخامت شابلون است.

سوالات متداول در مورد استنسیل PCB

شابلون‌های خمیر لحیم: شابلون‌های خمیر لحیم ابزارهای ضروری برای اعمال دقیق خمیر لحیم روی برد مدار چاپی (PCB) در طول فرآیند مونتاژ SMT هستند. آن‌ها امکان رسوب دقیق خمیر لحیم را روی پدهای لحیم تعیین شده قبل از قرار دادن قطعات الکترونیکی فراهم می‌کنند.

شابلون‌های ماسک لحیم: شابلون‌های پوشش لحیم نقش مهمی در اعمال مواد پوشش لحیم بر روی برد مدار چاپی دارند. ماسک لحیم کاری به عنوان یک لایه محافظ عمل می‌کند که روی مسیرهای مسی و پدهای روی PCB اعمال می‌شود تا از ایجاد پل‌های لحیم ناخواسته جلوگیری کرده و ایزولاسیون مناسب را در طول فرآیند لحیم‌کاری تضمین کند.

متعارف: از جنس استیل ضد زنگ یا نیکل ساخته شده‌اند و با الگوهای روزنه سفارشی متناسب با شکل‌ها و اندازه‌های خاص پدهای لحیم مورد استفاده در فناوری نصب سطحی طراحی شده‌اند.

قاب شده: شابلون‌ها دارای یک قاب فلزی هستند که پایداری و پشتیبانی آنها را افزایش می‌دهد. این قاب، استحکام را فراهم می‌کند و جابجایی آسان‌تر و ترازبندی دقیق را در طول فرآیند چاپ خمیر لحیم تسهیل می‌کند. این نوع شابلون معمولاً در تجهیزات خودکار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بدون قاب: همانطور که از نامش پیداست، فاقد قاب فلزی هستند. آنها اغلب در پروژه‌های سرگرمی شخصی یا نمونه‌سازی اولیه PCBA. 

هنگام مواجهه با این چالش، FS Technology اکیداً توصیه می‌کند که از طریق موتورهای جستجو مانند گوگل، جستجوی کاملی در مورد تولیدکنندگان معتبر شابلون انجام دهید. این تولیدکنندگان در تولید شابلون‌های با کیفیت بالا و قیمت‌های رقابتی تخصص دارند و طیف گسترده‌ای از گزینه‌ها را برای برآورده کردن نیازهای خاص شما ارائه می‌دهند.

از طرف دیگر، می‌توانید یک ارائه‌دهنده خدمات PCBA آماده به کار مانند FS Technology را انتخاب کنید که راه‌حل‌های جامعی را برای صرفه‌جویی در وقت ارزشمند شما ارائه می‌دهد. با انتخاب خدمات ما، می‌توانید نیاز به جستجوی جداگانه برای شرکت‌های طراحی، تولیدکنندگان شابلون، تولیدکنندگان برد لخت و کارخانه‌های مونتاژ را از بین ببرید. FS Technology یک راه‌حل جامع و راحت ارائه می‌دهد که به طور مؤثر تمام جنبه‌های پروژه PCBA شما را زیر یک سقف واحد پوشش می‌دهد.

اول و مهمتر از همه، مهم است که روشن شود استفاده از شابلون‌های بدون قاب برای پروژه‌های نمونه اولیه به معنای کوتاه آمدن از جزئیات نیست. پروژه‌های نمونه اولیه معمولاً شامل توسعه محصولات جدید هستند و هدف اصلی آنها اعتبارسنجی امکان‌سنجی این پروژه‌ها است، نه دنبال کردن تولید و فروش انبوه.

انتخاب شابلون‌های بدون قاب در واقع می‌تواند جدول زمانی تولید را تسریع کرده و پیشرفت یکپارچه پروژه را تسهیل کند. شابلون‌های بدون قاب با حذف نیاز به قاب فلزی، انعطاف‌پذیری و چابکی بیشتری را ارائه می‌دهند و امکان ساخت و مونتاژ سریع‌تر شابلون را فراهم می‌کنند.

شما باید فایل Gerber مربوط به لایه خمیر لحیم را در اختیار سازنده PCB خود قرار دهید. این فایل (که اغلب چیزی شبیه به این نام دارد) PastTop.gbr یا PasteBotom.gbr) شامل اندازه و محل دقیق هر پدی است که به خمیر لحیم نیاز دارد.
تمیز کردن منظم برای جلوگیری از گرفتگی روزنه‌ها و نقص‌های چاپ حیاتی است.
  • بین چاپ‌ها: از یک دستمال مرطوب بدون پرز و یک پاک‌کننده مخصوص شابلون یا الکل ایزوپروپیل با خلوص بالا (IPA) استفاده کنید.
  • تمیز کردن عمیق دوره‌ای: از یک پاک‌کننده اولتراسونیک برای از بین بردن کامل بقایای خمیر لحیم خشک شده استفاده کنید.
یک شابلون استیل ضد زنگ که به خوبی نگهداری شود، می‌تواند صدها هزار چاپ دوام بیاورد. طول عمر آن به جنس، تعداد دفعات استفاده، شدت فرآیند تمیز کردن و میزان سایندگی خمیر لحیم بستگی دارد.
خیر. روزنه‌های یک شابلون برای یک طرح PCB خاص، به صورت سفارشی برش داده می‌شوند. شما نمی‌توانید از شابلونی از یک طرح برد روی برد دیگر استفاده کنید، مگر اینکه طرح پدها یکسان باشد.

وبلاگ PCB پایه