Керівництво з проектування трафаретних отворів для економічно ефективної друкованої плати

Зміст

1. Основи проектування трафаретних отворів
2. Правила співвідношення площі та співвідношення сторін
3. Оптимізація діафрагми для компонентів та термопрокладок
4. Фактори вартості трафаретів та що надіслати вашому складальнику

У Highleap Electronics ми щодня виробляємо друковані плати та виконуємо поверхневе монтажне складання. Дизайн трафаретів – це не лише питання якості, а й питання вартості. Правильна стратегія апертури запобігає переробці та затримкам на лінії, а правильна специфікація трафарету дозволяє уникнути оплати за непотрібні опції. У цьому посібнику пояснюються практичні правила вибору апертури трафаретів та реальні фактори, що впливають на вартість, які хвилюють покупців.

Основи проектування трафаретних отворів

Трафарет для паяльної пасти переносить пасту на контактні майданчики друкованої плати під час друку. Отвір трафарету – це отвір, який визначає, куди наноситься паста та скільки пасти вивільняється. Навіть якщо макет друкованої плати правильний, неправильна стратегія вибору отвору може призвести до недостатньої кількості пасти, надмірної кількості пасти, утворення містків, утворення припою або спливання компонентів під час оплавлення.

Як працює перенесення пасти

1. Ракель розкачує паяльну пасту по поверхні трафарету
2. Паста заповнює кожен отвір отвору
3. Трафарет відділяється від друкованої плати
4. Паста вивільняється зі стінок отвору та осідає на контактних площадках

Ключові змінні, що впливають на результати друку

• Розмір діафрагми Розміри отвору можуть бути зменшені або змінені порівняно з розміром прокладки
• Товщина трафарету безпосередньо керує гучністю, зазвичай від 0.10 мм до 0.15 мм, залежно від висоти звуку та поєднання частин
• Форма отвору прямокутник закруглені кути домашня тарілка віконні візерунки
• Якість стін гладкі стінки покращують вивільнення та зменшують частоту очищення

Розрахунок об'єму пасти

Якщо ви готуєте повний пакет даних для складання друкованої плати, рішення щодо трафаретів повинні відповідати вашому повному набору даних для виробництва. Цей контрольний список допоможе уникнути відсутніх або невідповідних файлів:
Вимоги до файлу збірки.

Правила співвідношення площі та співвідношення сторін

Два співвідношення передбачають, чи паста буде рівномірно виходити з отвору. Коли співвідношення занадто низькі, паста прилипає до стінок отвору, а відкладення стають нерівномірними. Саме тоді покупці платять двічі: спочатку за трафарет, який погано друкується, а потім за переробку, час очищення та затримки виробництва.

Співвідношення площ

Співвідношення сторін

• > 1.5 відмінний запас вивільнення
• 1.0 до 1.5, працездатний з гарною якістю трафарету та контролем процесу
• часто нестабільне вивільнення, розгляньте можливість використання тоншого трафарету або зменшення товщини

Оптимізація діафрагми для компонентів та термопрокладок

При складанні друкованих плат використання правила розміру отвору до контактних площадок 1 до 1 рідко є оптимальним. Мета полягає в тому, щоб нанести правильний об'єм пасти на потрібні контактні площадки, мінімізуючи при цьому перекриття, утворення пустот та зміщення компонентів.

Зменшення діафрагми

• Термопрокладки зменшити загальне покриття, щоб запобігти спливанню та сприяти виділенню газів
• Через блокнот зменшити отвір, щоб обмежити потрапляння пасти у перехідні отвори
• Контроль надгробків збалансувати відкладення між стружковими площадками, коли одна сторона має більшу термічну домінантність

Збільшення діафрагми

• Крило чайки та J-лінійка може знадобитися контрольоване збільшення для формування галтела
• Великі роз'ємні дроти може знадобитися більший об'єм залежно від маси свинцю
• Закріпити в пасті пакування наскрізних отворів вимагає спеціальної пасти в отворах

Оптимізація форми діафрагми

• Закруглені кути покращує вивільнення для малих отворів та зменшує прилипання пасти
• Домашня база часто використовується на проводах з дрібним кроком для зменшення ризику перемикання

Стратегія віконування термопрокладок

• Повне покриття зазвичай від 50 до 80 відсотків площі подушечки
• Викрійки кілька маленьких вікон замість одного суцільного отвору
• Щілини у вікнах забезпечують шляхи дегазації та зменшують ризик сечовипускання
• Зазор від краю тримайте пасту подалі від краю подушечки, щоб зменшити її видавлювання

Отримати огляд дизайну трафаретів

Фактори вартості трафаретів та що надіслати вашому складальнику

Багато покупців ставлять просте запитання: скільки коштує трафарет з паяльною пастою? Справжня відповідь залежить від вашої друкованої плати та її специфікації. При складанні друкованих плат найнижча ціна трафарету не завжди є найнижчою загальною вартістю, якщо це призводить до нестабільного друку, додаткового очищення або повторної обробки. Нижче наведено фактори, що впливають на вартість, які мають найбільше значення в реальному виробництві.

Основні фактори, що впливають на ціну трафаретів

• Тип трафарету Трафарети в рамці коштують дорожче, ніж безрамкові, але швидше виготовляються на виробничих лініях.
• Товщина трафарету незвичайна товщина може збільшити вартість та час виконання, особливо якщо постачальник не має його на складі
• Сходовий трафарет Регіони з поступовим зниженням або підвищенням цін збільшують ціну через додаткову обробку та жорсткіший контроль процесу.
• Можливість дрібного кроку дуже маленькі отвори можуть вимагати вищої якості різання або спеціальних трафаретних процесів
• Нано покриття збільшує вартість, але може зменшити прилипання пасти та час очищення на малих отворах
• Обсяг замовлення Прототипи одноразових трафаретів коштують дорожче за штуку, ніж багаторазові збірки

Як зменшити вартість трафарету без збільшення ризику складання

• Використовуйте стандартну товщину, коли дозволяє найменший крок, замість того, щоб форсувати використання ступінчастого трафарету.
• Зарезервуйте ступінчасті трафарети для справжніх плат зі змішаним кроком звуку, де співіснують деталі з дрібним кроком звуку та великі силові деталі
• Використовуйте оптимізацію форми отвору, перш ніж платити за спеціальні трафарети
• Поділіться кроком між компонентами та найменшими розмірами контактних площадок зі складачем, щоб вони могли обрати найефективнішу з точки зору витрат товщину.

Інформацію, яку потрібно надіслати для отримання точної ціни на трафарет та огляду

• Шари пасти Gerber зверху та знизу
• Структура правління та інформація про склад комісії, якщо застосовно
• Список ключових компонентів, зосереджених на мінімальному кроку QFN QFP BGA та мініатюрних пасивних компонентах
• Будь-які відомі проблеми, такі як надгробки або мости з попередніх збірок

Ризики, пов'язані з трафаретами та друком, слід переглядати як частину процесу технологічності. Наші інженери включають перевірки, пов'язані з трафаретами, до загального огляду готовності до збірки:
безкоштовний огляд DFM.

Вибір трафаретів також залежить від правил складання друкованих плат, таких як контрольні позначки, обмеження та стратегія складання панелі. Практичний контрольний список, орієнтований на складання, див.:
Правила проектування складання друкованих плат.

Зверніться до Highleap Electronics для оптимізації отвору трафарету та рекомендацій, орієнтованих на вартість. Надання інформації про ваші шари пасти Gerbers, а також про мінімальний крок на вашій друкованій платі допоможе нам запропонувати стратегію товщини трафарету та отвору, яка збалансує ціну та витрату.