Guide de conception des ouvertures de pochoir pour des PCBA économiques

Table des Matières

1. principes de base de la conception des ouvertures de pochoir
2. Règles relatives aux rapports de surface et aux rapports d'aspect
3. Optimisation de l'ouverture pour les composants et les pads thermiques
4. Facteurs de coût des pochoirs et éléments à fournir à votre assembleur

Chez Highleap Electronics, nous fabriquons des circuits imprimés et réalisons des assemblages CMS au quotidien. La conception des pochoirs est un enjeu crucial, tant en termes de qualité que de coût. Une stratégie d'ouverture adaptée permet d'éviter les retouches et les retards de production, tandis que des spécifications de pochoir appropriées évitent de payer pour des options inutiles. Ce guide explique les règles pratiques relatives à l'ouverture des pochoirs et les principaux facteurs de coût importants pour les acheteurs.

principes de base de la conception des ouvertures de pochoir

Un pochoir à pâte à braser dépose la pâte sur les pastilles du circuit imprimé lors de l'impression. L'ouverture du pochoir détermine la zone de dépôt et la quantité de pâte libérée. Même avec une implantation correcte, une mauvaise conception de l'ouverture peut entraîner un dépôt de pâte insuffisant ou excessif, des pontages, la formation de billes de soudure ou le flottement des composants lors du refusion.

Comment fonctionne le transfert de pâte

1. La raclette étale la pâte à braser sur la surface du pochoir.
2. La pâte remplit chaque ouverture.
3. Le pochoir se sépare du circuit imprimé
4. La pâte se détache des parois des ouvertures et se dépose sur les coussinets.

Variables clés qui influencent les résultats d'impression

• Taille d'ouverture Les dimensions de l'ouverture peuvent être réduites ou modifiées par rapport à la taille du coussin.
• épaisseur du pochoir Le volume d'entraînement direct est généralement de 0.10 mm à 0.15 mm, selon le pas et la composition des pièces.
• Forme d'ouverture Motifs de fenêtres rectangulaires à coins arrondis pour marbre
• Qualité du mur Des parois plus lisses facilitent le démoulage et réduisent la fréquence de nettoyage.

calcul du volume de pâte

Si vous préparez un dossier de transfert complet pour l'assemblage de circuits imprimés, les choix relatifs aux pochoirs doivent être cohérents avec l'ensemble de vos données de fabrication. Cette liste de contrôle permet d'éviter les fichiers manquants ou incompatibles :
exigences relatives aux fichiers d'assemblage.

Règles relatives aux rapports de surface et aux rapports d'aspect

Deux ratios permettent de prédire si la pâte se détachera correctement de l'ouverture. Si ces ratios sont trop faibles, la pâte adhère aux parois de l'ouverture et les dépôts sont irréguliers. C'est alors que les clients paient deux fois : d'abord pour un pochoir mal imprimé, puis pour les retouches, le temps de nettoyage et les retards de production.

Rapport de surface

Etirement

• > 1.5 excellente marge de libération
• 1.0 à 1.5 ans, qui réalisable avec une bonne qualité de pochoir et un contrôle du processus
• En cas de démoulage instable, envisagez un pochoir plus fin ou une épaisseur réduite.

Optimisation de l'ouverture pour les composants et les pads thermiques

Lors de l'assemblage de circuits imprimés, l'application systématique d'un rapport ouverture/pastille de 1:1 est rarement optimale. L'objectif est de déposer la quantité de pâte thermique adéquate sur les pastilles appropriées tout en minimisant les pontages, les vides et les décalages entre les composants.

Réduction de l'ouverture

• Coussinets thermiques réduire la couverture totale pour éviter la flottaison et faciliter le dégazage
• Via dans le pad Réduire l'ouverture pour limiter la migration de la pâte thermique dans les vias.
• Contrôle des pierres tombales Équilibre les dépôts entre les plots de la puce lorsqu'un côté est thermiquement dominant.

Agrandissement de l'ouverture

• Aile de mouette et plomb en J une augmentation contrôlée peut être nécessaire pour la formation du filet.
• gros câbles de connexion Il pourrait être nécessaire d'augmenter le volume en fonction de la masse de plomb.
• Épingler dans la pâte Le refusionnage traversant nécessite une pâte spéciale dans les trous.

optimisation de la forme de l'ouverture

• Coins arrondis Améliore le démoulage pour les petites ouvertures et réduit l'adhérence de la pâte.
• marbre souvent utilisé sur les conducteurs à pas fin pour réduire le risque de court-circuit

stratégie de fenêtre pour coussin thermique

• Couverture totale généralement 50 à 80 % de la surface du coussinet
• Patron de Couture plusieurs petites fenêtres au lieu d'une seule grande ouverture
• espaces entre les fenêtres fournir des voies de dégazage et réduire le risque de vidange
• Dégagement des bords Maintenez la pâte à distance du bord du tampon pour éviter les débordements.

Obtenez un avis sur la conception de pochoirs

Facteurs de coût des pochoirs et éléments à fournir à votre assembleur

De nombreux acheteurs posent une question simple : combien coûte un pochoir pour pâte à braser ? La réponse dépend de votre circuit imprimé et des spécifications du pochoir. Lors de l'assemblage de circuits imprimés, le pochoir le moins cher n'est pas toujours synonyme de coût total minimal s'il entraîne une impression instable, des nettoyages supplémentaires ou des retouches. Vous trouverez ci-dessous les principaux facteurs de coût en production.

Principaux facteurs influençant le prix des pochoirs

• Type de pochoir Les pochoirs encadrés coûtent plus cher que les pochoirs sans cadre, mais leur production est plus rapide.
• épaisseur du pochoir Une épaisseur inhabituelle peut augmenter les coûts et les délais de livraison, surtout si le fournisseur ne l'a pas en stock.
• Pochoir à pas Les régions à prix réduit ou à prix élevé augmentent le prix en raison d'un usinage supplémentaire et d'un contrôle de processus plus strict.
• Capacité de réglage fin Les très petites ouvertures peuvent nécessiter une finition de découpe de meilleure qualité ou des procédés de pochoir spéciaux.
• Nano revêtement Cela augmente le coût mais peut réduire l'adhérence de la pâte et le temps de nettoyage sur les petites ouvertures.
• Volume de commande Les pochoirs prototypes uniques coûtent plus cher à l'unité que les productions répétées.

Comment réduire le coût des pochoirs sans augmenter les risques d'assemblage

• Utilisez une épaisseur standard lorsque votre plus petit pas le permet au lieu de forcer un pochoir à gradins.
• Pochoirs de marches de réserve pour les véritables planches à pas mixte où coexistent des pièces à pas fin et des pièces de grande puissance
• Utilisez l'optimisation de la forme de l'ouverture avant de payer pour des options de pochoirs spécialisées.
• Communiquez l'espacement de vos composants et les dimensions minimales de vos pastilles à l'assembleur afin qu'il choisisse l'épaisseur la plus économique.

Informations à fournir pour obtenir un devis précis pour les pochoirs et un avis

• Couches de pâte Gerber en haut et en bas
• Informations sur le schéma du tableau et la composition des panneaux, le cas échéant.
• Liste des composants clés axée sur les boîtiers QFN, QFP, BGA à pas minimal et les composants passifs miniatures
• Tout problème connu tel que le « tombstoning » ou le « bridging » issu des versions précédentes

Les risques liés aux pochoirs et aux impressions doivent être évalués dans le cadre d'une analyse de faisabilité. Nos ingénieurs intègrent les contrôles relatifs aux pochoirs dans l'examen global de préparation à la fabrication.
examen DFM gratuit.

Le choix des pochoirs dépend également des règles d'assemblage des circuits imprimés, telles que les repères d'exclusion et la stratégie de panneau. Pour une liste de contrôle pratique axée sur l'assemblage, voir :
règles de conception d'assemblage de PCB.

Contactez Highleap Electronics pour optimiser l'ouverture de votre pochoir et obtenir une recommandation axée sur les coûts. En nous fournissant vos fichiers Gerber de pâte thermique ainsi que le pas minimal de votre circuit imprimé, nous pourrons vous proposer une stratégie d'épaisseur et d'ouverture de pochoir qui optimise le rapport coût/rendement.