Οδηγία σχεδιασμού διαφράγματος στένσιλ για οικονομικά αποδοτικό PCBA

Πίνακας περιεχομένων

1. Βασικές αρχές σχεδιασμού διαφράγματος στένσιλ
2. Κανόνες αναλογίας επιφάνειας και αναλογίας διαστάσεων
3. Βελτιστοποίηση διαφράγματος για εξαρτήματα και θερμικά μαξιλαράκια
4. Παράγοντες κόστους στένσιλ και τι να στείλετε στον συναρμολογητή σας

Στην Highleap Electronics, κατασκευάζουμε PCB και εκτελούμε συναρμολογήσεις SMT καθημερινά. Ο σχεδιασμός στένσιλ δεν είναι μόνο θέμα ποιότητας, αλλά και θέμα κόστους. Η σωστή στρατηγική διαφράγματος αποτρέπει την επανεπεξεργασία και τις καθυστερήσεις στη γραμμή, ενώ η σωστή προδιαγραφή στένσιλ αποφεύγει την πληρωμή για επιλογές που δεν χρειάζεστε. Αυτός ο οδηγός εξηγεί τους πρακτικούς κανόνες διαφράγματος στένσιλ και τους πραγματικούς παράγοντες κόστους που ενδιαφέρουν τους αγοραστές.

Βασικές αρχές σχεδιασμού διαφράγματος στένσιλ

Ένα στένσιλ κόλλας συγκόλλησης μεταφέρει την κόλλα στα ταμπόν PCB κατά την εκτύπωση. Το άνοιγμα του στένσιλ είναι το άνοιγμα που καθορίζει πού εναποτίθεται η κόλλα και πόση κόλλα απελευθερώνεται. Ακόμα και όταν η διάταξη της PCB σας είναι σωστή, μια κακή στρατηγική ανοίγματος μπορεί να προκαλέσει ανεπαρκή κόλλα, υπερβολική κόλλα, γεφύρωση, σφαιροποίηση κόλλας ή πλεύση εξαρτημάτων κατά την επαναφορά.

Πώς λειτουργεί η μεταφορά επικόλλησης

1. Η σπάτουλα ρολά κολλητικής πάστας στην επιφάνεια του στένσιλ
2. Η πάστα γεμίζει κάθε άνοιγμα διαφράγματος
3. Το στένσιλ διαχωρίζεται από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
4. Αποκολλήσεις επικόλλησης από τοιχώματα ανοιγμάτων και εναποθέσεις σε τακάκια

Βασικές μεταβλητές που καθορίζουν τα αποτελέσματα εκτύπωσης

• Μέγεθος ανοίγματος Οι διαστάσεις του ανοίγματος ενδέχεται να μειωθούν ή να τροποποιηθούν σε σύγκριση με το μέγεθος του μαξιλαριού
• Πάχος στένσιλ οδηγεί άμεσα τον όγκο συνήθως 0.10mm έως 0.15mm ανάλογα με το βήμα και το μείγμα εξαρτημάτων
• Σχήμα διαφράγματος ορθογώνιο στρογγυλεμένες γωνίες πλάκα σπιτιού μοτίβα παραθύρων
• Ποιότητα τοίχου Τα πιο λεία τοιχώματα βελτιώνουν την απελευθέρωση και μειώνουν τη συχνότητα καθαρισμού

Υπολογισμός όγκου επικόλλησης

Εάν προετοιμάζετε ένα πλήρες πακέτο μεταβίβασης για τη συναρμολόγηση PCB, οι αποφάσεις σχετικά με τα στένσιλ θα πρέπει να ευθυγραμμίζονται με το πλήρες σύνολο δεδομένων κατασκευής σας. Αυτή η λίστα ελέγχου βοηθά στην αποφυγή ελλειπουσών ή αναντιστοιχιών αρχείων:
Απαιτήσεις αρχείου συναρμολόγησης.

Κανόνες αναλογίας επιφάνειας και αναλογίας διαστάσεων

Δύο λόγοι προβλέπουν εάν η πάστα θα απελευθερωθεί καθαρά από το διάφραγμα. Όταν οι λόγοι είναι πολύ χαμηλοί, η πάστα κολλάει στα τοιχώματα του ανοίγματος και οι εναποθέσεις γίνονται ασυνεπείς. Αυτό συμβαίνει όταν οι αγοραστές πληρώνουν δύο φορές, πρώτα για ένα στένσιλ που εκτυπώνεται κακώς και στη συνέχεια για επανεπεξεργασία, χρόνο καθαρισμού και καθυστερήσεις στην παραγωγή.

Αναλογία επιφάνειας

Λόγος διαστάσεων

• > 1.5 εξαιρετικό περιθώριο απελευθέρωσης
• από 1.0 έως 1.5 λειτουργικό με καλή ποιότητα στένσιλ και έλεγχο διεργασίας
• <1.0 συχνά ασταθής απελευθέρωση, σκεφτείτε λεπτότερο στένσιλ ή βήμα προς τα κάτω

Βελτιστοποίηση διαφράγματος για εξαρτήματα και θερμικά μαξιλαράκια

Στη συναρμολόγηση PCB, η χρήση ενός κανόνα διαφράγματος 1 προς 1 προς τα τακάκια παντού σπάνια είναι η βέλτιστη. Ο στόχος είναι να τοποθετηθεί ο σωστός όγκος πάστας στα σωστά τακάκια, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τη γεφύρωση, το κενό και την επιπλέουσα επιφάνεια των εξαρτημάτων.

Μείωση διαφράγματος

• Θερμικά επιθέματα μειώστε τη συνολική κάλυψη για να αποτρέψετε την επίπλευση και να βοηθήσετε στην απαγωγή αερίων
• Μέσω του μαξιλαριού μειώστε το άνοιγμα για να περιορίσετε την εισροή πάστας στις οπές διέλευσης
• Έλεγχος Tombstone εξισορροπεί τις εναποθέσεις μεταξύ των μαξιλαριών τσιπ όταν η μία πλευρά είναι πιο θερμικά κυρίαρχη

Διεύρυνση διαφράγματος

• Φτερό γλάρου και μόλυβδος J μπορεί να χρειαστεί ελεγχόμενη αύξηση για τον σχηματισμό φιλέτων
• Μεγάλα καλώδια σύνδεσης μπορεί να χρειαστεί περισσότερος όγκος ανάλογα με τη μάζα του μολύβδου
• Καρφίτσωμα στην επικόλληση Η επαναδιαπερατότητα της ροής μέσω οπών απαιτεί μηχανική πάστα στις οπές

Βελτιστοποίηση σχήματος διαφράγματος

• Στρογγυλεμένες γωνίες βελτιώνει την απελευθέρωση για μικρά ανοίγματα και μειώνει την προσκόλληση της πάστας
• Αρχική πλάκα χρησιμοποιείται συχνά σε αγωγούς λεπτού βήματος για τη μείωση του κινδύνου γεφύρωσης

Στρατηγική παραθύρου θερμικού μαξιλαριού

• Συνολική κάλυψη συνήθως 50 έως 80 τοις εκατό της επιφάνειας του μαξιλαριού
• πρότυπο πολλά μικρά παράθυρα αντί για ένα συμπαγές άνοιγμα
• Κενά παραθύρων παρέχουν οδούς απαγωγής αερίων και μειώνουν τον κίνδυνο εκκένωσης
• Απόσταση από την άκρη κρατήστε την πάστα μακριά από την άκρη του μαξιλαριού για να μειώσετε την πίεση προς τα έξω

Λάβετε αξιολόγηση σχεδιασμού στένσιλ

Παράγοντες κόστους στένσιλ και τι να στείλετε στον συναρμολογητή σας

Πολλοί αγοραστές θέτουν μια απλή ερώτηση: πόσο κοστίζει ένα στένσιλ συγκολλητικής πάστας. Η πραγματική απάντηση εξαρτάται από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) και τις προδιαγραφές της στένσιλ. Στη συναρμολόγηση PCB, η χαμηλότερη τιμή στένσιλ δεν είναι πάντα το χαμηλότερο συνολικό κόστος εάν προκαλεί ασταθή εκτύπωση, επιπλέον καθαρισμό ή επανακατεργασία. Παρακάτω παρατίθενται οι παράγοντες κόστους που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία στην πραγματική παραγωγή.

Κύριοι παράγοντες που οδηγούν σε τιμές στένσιλ

• Τύπος στένσιλ Τα στένσιλ με πλαίσιο κοστίζουν περισσότερο από τα στένσιλ χωρίς πλαίσιο, αλλά είναι πιο γρήγορα στις γραμμές παραγωγής
• Πάχος στένσιλ Το ασυνήθιστο πάχος μπορεί να αυξήσει το κόστος και τον χρόνο παράδοσης, ειδικά όταν ο προμηθευτής δεν το διαθέτει σε απόθεμα.
• Στένσιλ βημάτων Οι περιοχές υποβάθμισης ή αναβάθμισης αυξάνουν την τιμή λόγω επιπλέον κατεργασίας και αυστηρότερου ελέγχου της διαδικασίας
• Δυνατότητα λεπτού τόνου Τα πολύ μικρά ανοίγματα ενδέχεται να απαιτούν φινίρισμα κοπής υψηλότερης ποιότητας ή ειδικές διαδικασίες στένσιλ
• Νανοεπικάλυψη προσθέτει κόστος αλλά μπορεί να μειώσει τον χρόνο κόλλησης και καθαρισμού της πάστας σε μικρά ανοίγματα
• Όγκος παραγγελίας Τα πρωτότυπα μεμονωμένα στένσιλ κοστίζουν περισσότερο ανά τεμάχιο από τις επαναλαμβανόμενες κατασκευές

Πώς να μειώσετε το κόστος του στένσιλ χωρίς να αυξήσετε τον κίνδυνο συναρμολόγησης

• Χρησιμοποιήστε ένα τυπικό πάχος όταν το επιτρέπει το μικρότερο βήμα σας αντί να πιέσετε ένα στένσιλ βημάτων
• Εφεδρικά στένσιλ βημάτων για πραγματικές μικτές σανίδες pitch όπου συνυπάρχουν εξαρτήματα λεπτού βήματος και μεγάλα εξαρτήματα ισχύος
• Χρησιμοποιήστε τη βελτιστοποίηση σχήματος διαφράγματος πριν πληρώσετε για επιλογές ειδικών στένσιλ
• Μοιραστείτε το βήμα των εξαρτημάτων σας και τα μικρότερα μεγέθη των μαξιλαριών με τον συναρμολογητή, ώστε να επιλέξει το πιο οικονομικό πάχος

Πληροφορίες προς αποστολή για ακριβή τιμολόγηση και αξιολόγηση στένσιλ

• Στρώσεις πάστας Gerber πάνω και κάτω
• Πληροφορίες για το περίγραμμα του διοικητικού συμβουλίου και την κατανομή σε πάνελ, εάν υπάρχουν
• Λίστα βασικών εξαρτημάτων που εστιάζει σε QFN QFP BGA ελάχιστου βήματος και παθητικά μικροσκοπικά ηχεία
• Οποιαδήποτε γνωστά προβλήματα, όπως επιφανειακή τοποθέτηση ή γεφύρωση από προηγούμενες κατασκευές

Ο κίνδυνος που σχετίζεται με τα στένσιλ και την εκτύπωση θα πρέπει να εξετάζεται ως μέρος μιας διαδικασίας κατασκευασιμότητας. Οι μηχανικοί μας περιλαμβάνουν ελέγχους που σχετίζονται με τα στένσιλ στη συνολική αξιολόγηση ετοιμότητας κατασκευής:
Δωρεάν αξιολόγηση DFM.

Οι επιλογές στένσιλ εξαρτώνται επίσης από τους κανόνες συναρμολόγησης των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, όπως οι εμπιστευτικές αποκλίσεις και η στρατηγική των πάνελ. Για μια πρακτική λίστα ελέγχου που εστιάζει στη συναρμολόγηση, ανατρέξτε:
Κανόνες σχεδιασμού συναρμολόγησης PCB.

Επικοινωνήστε με την Highleap Electronics για βελτιστοποίηση του διαφράγματος του στένσιλ και μια πρόταση με επίκεντρο το κόστος. Η κοινοποίηση της στρώσης πάστας Gerbers συν το ελάχιστο βήμα στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) μας βοηθά να προτείνουμε μια στρατηγική πάχους στένσιλ και διαφράγματος που εξισορροπεί την τιμή και την απόδοση.