Pokyny pro návrh šablony otvorů pro cenově efektivní desky plošných spojů

Obsah

1. Základy návrhu šablony otvorů
2. Pravidla pro poměr ploch a stran
3. Optimalizace clony pro komponenty a tepelné podložky
4. Faktory ceny šablon a co poslat svému montážníkovi

Ve společnosti Highleap Electronics vyrábíme desky plošných spojů a provádíme SMT montáže každý den. Návrh šablon není jen otázkou kvality, ale také nákladů. Správná strategie apertury zabraňuje přepracování a zpožděním linky, zatímco správná specifikace šablony zabraňuje placení za doplňky, které nepotřebujete. Tato příručka vysvětluje praktická pravidla pro aperturu šablony a skutečné faktory, které ovlivňují náklady, na kterých se kupující zajímají.

Základy návrhu šablony otvorů

Šablona pájecí pasty přenáší pastu na plošky plošných spojů během tisku. Otvor šablony je otvor, který definuje, kam se pasta nanáší a kolik pasty se uvolňuje. I když je rozvržení plošných spojů správné, špatná strategie otvoru může způsobit nedostatečné množství pasty, nadměrné množství pasty, přemostění, shlukování pájky nebo vznášení součástky během přetavování.

Jak funguje přenos pasty

1. Stěrka nanáší pájecí pastu po povrchu šablony
2. Pasta vyplní každý otvor otvoru
3. Šablona se odděluje od desky plošných spojů
4. Pasta se uvolňuje ze stěn otvoru a usazuje se na kontaktních ploškách

Klíčové proměnné, které ovlivňují výsledky tisku

• Velikost clony rozměry otvoru mohou být zmenšeny nebo upraveny ve srovnání s velikostí podložky
• Tloušťka šablony přímo řídí hlasitost, obvykle 0.10 mm až 0.15 mm v závislosti na výšce tónu a mixu částí
• Tvar otvoru obdélník zaoblené rohy domácí deska okno vzory
• Kvalita stěny hladší stěny zlepšují uvolňování a snižují frekvenci čištění

Výpočet objemu pasty

Pokud připravujete kompletní balíček pro předání materiálu pro osazování desek plošných spojů, měla by rozhodnutí o šablonách odpovídat vaší kompletní datové sadě pro výrobu. Tento kontrolní seznam vám pomůže vyhnout se chybějícím nebo neshodným souborům:
Požadavky na soubor sestavy.

Pravidla pro poměr ploch a stran

Dva poměry předpovídají, zda se pasta z otvoru čistě uvolní. Pokud jsou poměry příliš nízké, pasta se lepí na stěny otvoru a usazeniny se stávají nekonzistentními. Tehdy kupující platí dvakrát, nejprve za šablonu, která se špatně tiskne, a poté za přepracování, dobu čištění a zpoždění výroby.

Poměr plochy

Poměr stran

• > 1.5 vynikající uvolňovací rezerva
• 1.0 1.5 na zpracovatelný s dobrou kvalitou šablony a kontrolou procesu
• často nestabilní uvolňování, zvažte tenčí šablonu nebo snižte její účinek

Optimalizace clony pro komponenty a tepelné podložky

Při osazování desek plošných spojů je použití pravidla 1:1 pro velikost otvoru a kontaktní plošky jen zřídka optimální. Cílem je nanést správné množství pasty na správné kontaktní plošky a zároveň minimalizovat přemostění, dutiny a vznášení součástky.

Redukce clony

• Tepelné podložky snižte celkové pokrytí, abyste zabránili plovoucímu povrchu a podpořili odplyňování
• Přes v podložce zmenšení otvoru pro omezení prosakování pasty do průchodů
• Ovládání náhrobků vyrovnání usazenin mezi třískovými ploškami, když je jedna strana tepelně dominantnější

Zvětšení clony

• Křídlo racka a J olovo může vyžadovat kontrolované zvětšení pro vytvoření zaoblení
• Velké konektorové vodiče může potřebovat větší objem v závislosti na hmotnosti olova
• Připnout vložit Reflow skrz otvor vyžaduje vložení speciální pasty do otvorů

Optimalizace tvaru clony

• Zaoblené rohy zlepšuje uvolňování u malých otvorů a snižuje přilepování pasty
• Domácí mety často se používá na vodičích s jemnou roztečí pro snížení rizika přemostění

Strategie okenování tepelných podložek

• Celkové pokrytí obvykle 50 až 80 procent plochy podložky
• Vzor více malých oken místo jednoho plného otvoru
• Mezery v oknech zajišťují cesty pro odplynění a snižují riziko močení
• Odolnost od okraje držte pastu v dostatečné vzdálenosti od okraje podložky, abyste snížili její vytlačování

Získejte recenzi návrhu šablony

Faktory ceny šablon a co poslat svému montážníkovi

Mnoho kupujících se ptá jednoduchou otázku, kolik stojí šablona pájecí pasty. Skutečná odpověď závisí na vaší desce plošných spojů a specifikaci šablony. Při osazování desek plošných spojů není nejnižší cena šablony vždy nejnižší celkovou cenou, pokud způsobuje nestabilní tisk, dodatečné čištění nebo přepracování. Níže jsou uvedeny faktory ovlivňující náklady, které jsou v reálné výrobě nejdůležitější.

Hlavní faktory ovlivňující cenu šablon

• Typ šablony Rámované šablony jsou dražší než bezrámové šablony, ale na výrobních linkách jsou rychlejší
• Tloušťka šablony neobvyklá tloušťka může zvýšit náklady a dodací lhůtu, zejména pokud ji dodavatel nemá skladem
• Kroková šablona Regiony s postupným snižováním nebo zvyšováním ceny zvyšují cenu kvůli dodatečnému obrábění a přísnější kontrole procesu.
• Schopnost jemného rozteče Velmi malé otvory mohou vyžadovat kvalitnější řezání, konečnou úpravu nebo speciální šablonové procesy.
• Nano povlak zvyšuje náklady, ale může zkrátit přilnutí pasty a dobu čištění u malých otvorů
• Objem objednávky Jednorázové prototypy šablon stojí více za kus než opakované stavby

Jak snížit náklady na šablonu bez zvýšení rizika montáže

• Pokud to umožňuje nejmenší rozteč, použijte standardní tloušťku, místo abyste si vynucovali stupňovitou šablonu.
• Vyhraďte si stupňovité šablony pro skutečně smíšené desky s roztečí, kde koexistují jemné a výkonové součástky s velkou roztečí
• Před zaplacením za speciální šablony použijte optimalizaci tvaru otvoru
• Sdělte montážnímu dodavateli rozteč součástek a nejmenší velikosti plošek, aby si mohl zvolit nejvýhodnější tloušťku.

Informace k zaslání pro přesnou cenu šablony a recenzi

• Vrstvy pasty Gerber (horní a spodní)
• Informace o složení představenstva a panelových složení, pokud jsou k dispozici
• Seznam klíčových komponent se zaměřením na minimální rozteč QFN QFP BGA a miniaturní pasivní obvody
• Veškeré známé problémy, jako například tombstoning nebo bridging z minulých sestavení

Riziko šablon a tisku by mělo být přezkoumáno jako součást procesu vyrobitelnosti. Naši inženýři zahrnují kontroly související se šablonami do celkové kontroly připravenosti k výrobě:
bezplatná recenze DFM.

Výběr šablony závisí také na pravidlech pro montáž desek plošných spojů, jako jsou referenční značky, vynechání a strategie panelu. Praktický kontrolní seznam zaměřený na montáž naleznete zde:
Pravidla pro návrh sestavy desek plošných spojů.

Pro optimalizaci clony šablony a cenové doporučení kontaktujte společnost Highleap Electronics. Sdílení vašich Gerberů pastových vrstev a minimální rozteče na vaší desce plošných spojů nám pomůže navrhnout strategii tloušťky šablony a clony, která vyváží cenu a výtěžnost.