Como utilizar um Stencil para PCB

Antes de começar a aplicar o stencil, deve certificar-se de que escolhe o stencil de PCB correto para o seu projeto. Certifique-se de que o stencil tem a mesma espessura que a placa de circuito impresso, que normalmente é de 1,64 mm. Deve também certificar-se de que as almofadas do stencil estão alinhadas umas com as outras.

Ferramenta de deposição de pasta de solda

Ao utilizar ferramentas de deposição de pasta de solda, é importante utilizar um estêncil concebido para o tipo de componente que está a tentar soldar. Estes stencils são geralmente feitos de papel, Mylar ou poliimida. A espessura do stencil determina a quantidade de pasta de solda que pode ser aplicada. Os stencils mais finos são normalmente utilizados para componentes mais pequenos, como um condensador ou resistência 0603, enquanto os stencils mais espessos são utilizados para componentes maiores, como uma resistência 1206 ou uma resistência de 0,05″. Para stencils robustos, é melhor utilizar aço inoxidável ou um stencil feito de aço inoxidável. Também é melhor utilizar um stencil com uma abertura que seja pelo menos 10% mais pequena do que o tamanho da almofada na PCB.

O tamanho das partículas de pasta de solda desempenha um papel crucial na qualidade da impressão da pasta de solda. A pasta de solda ideal tem uma forma esférica que reduz a oxidação da superfície e garante uma boa formação da junta. No entanto, se as partículas tiverem uma forma irregular, podem entupir o estêncil e causar defeitos de impressão. Como a pasta de solda é cara, a necessidade de minimizar o seu uso não deve ser subestimada.

Aço inoxidável vs níquel

Ao utilizar stencils para PCB, deve escolher cuidadosamente o material do stencil. O aço inoxidável ou o níquel são os materiais mais comuns utilizados nos stencils para PCB. Ambos os materiais são bons para a impressão de pasta de solda, mas têm as suas próprias vantagens e desvantagens. Uma consideração importante é a espessura do stencil. Se estiver a utilizar um stencil com peças de pequenas dimensões, uma espessura de 0,125 mm será suficiente. Para componentes maiores, deve considerar um stencil com uma espessura de 0,005 in.

Um stencil para PCB é uma parte importante do processo de fabrico de uma PCB. Há muitos tipos de stencils para PCB disponíveis. Alguns deles são o electropolimento, a eletrodeposição, a niquelagem e os stencils de passo. Existem também stencils de gravação e stencils SMT.

Estênceis de descida ou de subida

Um stencil de passo consiste numa folha de metal que controla a quantidade de pasta de solda utilizada para fazer uma placa de circuito impresso. Estes stencils são frequentemente utilizados para criar circuitos com um grande número de componentes mais pequenos. Este tipo de stencil permite ao projetista de circuitos controlar a espessura da pasta de solda, assegurando simultaneamente que os componentes são colocados próximos uns dos outros. Os stencils escalonados também permitem um tempo de execução mais rápido.

Os stencils Step são feitos de aço inoxidável com aberturas cortadas a laser. A espessura do stencil afecta diretamente o volume de pasta de solda depositado na placa de circuito impresso. A espessura depende do tamanho dos componentes na placa de circuito impresso. Os stencils escalonados são ideais para a impressão de PCBs com várias espessuras. Começam com a espessura primária e depois aumentam ou diminuem em áreas específicas para controlar o volume de pasta de solda.

Efeitos da pasta de solda no estêncil

Os efeitos da pasta de solda nos stencils de PCB podem ser problemáticos. O problema pode ocorrer quando o estêncil não tem uma abertura suficientemente grande para que a pasta de solda flua através dele. Isto pode resultar em vazios e soldas frias na PCB. No entanto, os estênceis podem ser projetados com grandes aberturas para minimizar esses problemas.

Neste estudo, a deposição de pasta de solda foi realizada num ambiente que imitava de perto o ambiente de produção. Foram realizados oitenta ciclos de impressão numa única sessão de 30 minutos, com ciclos de limpeza após cada cinco PCBs. Além disso, foram impressas placas de teste virgens e medidas a altura e o volume do SPI. O período de teste foi de 8 horas. Para minimizar o efeito do solvente sob o estêncil, a pasta de solda não foi reabastecida durante o estudo.

Cola adequada para a remoção do stencil

Os stencils de PCB têm de ser removidos após a soldadura. É essencial utilizar a pasta de solda correcta para esta tarefa. A pasta que escolher deve ter um ponto de fusão elevado e deve ser segura para deixar na PCB. Se utilizar uma pasta sem chumbo, esta deve cumprir os regulamentos RoHS e REACH. A Kester vende pasta de solda em frascos que facilitam a sua aplicação nos stencils. Existe em dois tipos: sem chumbo.

A pasta de solda é um material tixotrópico, o que significa que necessita de energia para fluir corretamente. Esta energia é normalmente fornecida pelo movimento da cabeça de impressão, que faz com que a pasta passe de um bloco sólido para um fluido. Quando aplicar pasta de solda, lembre-se da "regra das 5 bolas": um mínimo de cinco partículas de solda deve cobrir a abertura mais pequena.