Jak používat šablonu PCB

Než začnete se šablonováním, měli byste se ujistit, že jste pro svůj projekt vybrali správnou šablonu PCB. Ujistěte se, že šablona má stejnou tloušťku jako deska plošných spojů, což je obvykle 1,64 mm. Měli byste se také ujistit, že jsou plošky na šabloně vzájemně zarovnané.

Nástroj pro nanášení pájecí pasty

Při použití nástrojů pro nanášení pájecí pasty je důležité použít šablonu, která je určena pro typ součástky, kterou se snažíte pájet. Tyto šablony jsou obvykle vyrobeny z papíru, mylaru nebo polyimidu. Tloušťka šablony určuje, jaké množství pájecí pasty lze nanést. Tenčí šablony se obvykle používají pro menší součástky, jako je kondenzátor 0603 nebo rezistor, zatímco silnější šablony se používají pro větší součástky, jako je rezistor 1206 nebo rezistor 0,05″. Pro robustní šablony je nejlepší použít nerezovou ocel nebo šablonu vyrobenou z nerezové oceli. Nejlepší je také použít šablonu s otvorem, který je alespoň o 10% menší než velikost podložky na desce plošných spojů.

Velikost částic pájecí pasty hraje klíčovou roli v kvalitě tisku pájecí pasty. Ideální pájecí pasta má kulovitý tvar, který snižuje oxidaci povrchu a zajišťuje dobrou tvorbu spoje. Pokud však mají částice nepravidelný tvar, mohou ucpat šablonu a způsobit vady tisku. Vzhledem k tomu, že pájecí pasta je drahá, neměla by být podceňována potřeba minimalizovat její použití.

Nerezová ocel vs. nikl

Při používání šablon pro desky plošných spojů byste měli pečlivě vybírat materiál šablony. Nejčastěji používaným materiálem pro šablony PCB je nerezová ocel nebo nikl. Oba materiály jsou vhodné pro tisk pájecí pasty, ale mají své výhody i nevýhody. Jedním z důležitých faktorů je tloušťka šablony. Pokud používáte šablonu s malými rozměry součástek, postačí tloušťka 0,125 mm. Pro větší součástky byste měli zvážit šablonu o tloušťce 0,005 palce.

Šablona PCB je důležitou součástí procesu výroby PCB. K dispozici je mnoho typů šablon PCB. Některé z nich jsou galvanoplastika, galvanoplastika, niklování a krokové šablony. Existují také leptací šablony a šablony SMT.

Šablony step-down vs step-up

Kroková šablona se skládá z kovového plechu, který kontroluje množství pájecí pasty použité k výrobě desky plošných spojů. Tyto šablony se často používají k vytváření obvodů s velkým počtem menších součástek. Tento typ šablony umožňuje konstruktérovi obvodů kontrolovat tloušťku pájecí pasty a zároveň zajistit, aby byly součástky umístěny těsně u sebe. Krokové šablony také umožňují rychlejší realizaci.

Krokové šablony jsou vyrobeny z nerezové oceli s laserem vyřezanými otvory. Tloušťka šablony přímo ovlivňuje objem pájecí pasty nanesené na desku plošných spojů. Tloušťka závisí na velikosti součástek na DPS. Stupňovité šablony jsou ideální pro potisk desek plošných spojů s více tloušťkami. Začínají s primární tloušťkou a pak se v určitých oblastech stupňují nebo snižují, aby bylo možné kontrolovat objem pájecí pasty.

Vliv pájecí pasty na šablonu

Vliv pájecí pasty na šablony DPS může být problematický. Problém může nastat, pokud šablona nemá dostatečně velký otvor, kterým by pájecí pasta mohla protékat. To může mít za následek vznik dutin a studených pájek na desce plošných spojů. Šablony však mohou být navrženy s velkými otvory, aby se tyto problémy minimalizovaly.

V této studii bylo nanášení pájecí pasty prováděno v prostředí, které věrně napodobovalo výrobní prostředí. Osmdesát tiskových cyklů bylo provedeno během jediné 30minutové relace, přičemž po každých pěti deskách plošných spojů byly provedeny cykly otírání. Kromě toho byly vytištěny panenské zkušební desky a změřena výška a objem SPI. Testovací období trvalo 8 hodin. Aby se minimalizoval vliv rozpouštědla pod šablonou, nebyla pájecí pasta během studie doplňována.

Správné lepidlo pro odstranění šablony

Po pájení je třeba odstranit šablony PCB. Pro tento úkol je nezbytné použít správnou pájecí pastu. Zvolená pasta by měla mít vysoký bod tání a měla by být bezpečná pro ponechání na DPS. Pokud použijete bezolovnatou pastu, musí splňovat předpisy RoHS a REACH. Společnost Kester prodává pájecí pastu ve sklenicích, které usnadňují její nanášení na šablony. Dodává se ve dvou typech: bezolovnatá.

Pájecí pasta je tixotropní materiál, což znamená, že ke správnému toku potřebuje energii. Tuto energii obvykle dodává pohyb tiskové hlavy, který způsobí, že se pasta změní z pevného bloku na tekutinu. Při nanášení pájecí pasty pamatujte na "pravidlo 5 kuliček": minimálně pět částic pájky by mělo překlenout nejmenší otvor.