PCB Stencil là gì?

PCB Stencil (còn được gọi là một solder paste stencil) là một tấm mỏng của vật liệu, thường là thép không gỉ, với lỗ hổng cắt bằng laser tương ứng với các miếng đệm hàn trên PCB.Nó là một công cụ quan trọng trong quá trình lắp ráp công nghệ mặt đất (SMT).

Chức năng chính của nó là chuyển một lượng chính xác của bột hàn vào các miếng hàn của PCB trước khi các thành phần được đặt.Bằng cách đặt các stencil trên bảng và áp dụng solder paste với một squeegee, bột chỉ được lắng đọng trên các miếng đệm dự định, đảm bảo một ứng dụng nhất quán, chính xác và hiệu quả rất cần thiết cho việc hàn chất lượng cao.

PCB Stencil được làm bằng gì?

Các mẫu PCB chủ yếu được làm từ ba vật liệu:

1Thép không gỉ (thường gặp nhất): Tiêu chuẩn công nghiệp do:

A.Sức bền: Chống được sử dụng và làm sạch nhiều lần.

B.Sự ổn định: Giữ hình dạng của nó dưới căng thẳng và trong khi làm sạch.

C.Capacity Fine Pitch: Cho phép cắt laser chính xác các khẩu độ rất nhỏ.

D.Hiệu quả chi phí: Cung cấp sự cân bằng tốt giữa hiệu suất và giá cả.

2. Nickel: Đôi khi được sử dụng cho các mẫu mẫu điện (xem bên dưới). Nó cứng hơn và chịu mòn hơn thép không gỉ nhưng cũng đắt hơn.

3. Polyimide (Kapton) / Mylar (Plastic): Được sử dụng để tạo ra nguyên mẫu và sản xuất với khối lượng rất nhỏ.

A. Ưu điểm: Rất rẻ và nhanh chóng.

B. Nhược điểm: Không bền, độ chính xác kém, dễ bị kéo dài và xé. Không phù hợp với các thành phần sắc nét hoặc môi trường sản xuất.

Các loại stencil PCB

Làm thế nào để tạo ra stencil? (Phương pháp cắt laser)

Việc sản xuất một mẫu phím cắt bằng laser bao gồm một số bước chính:

1Thiết kế (CAM File Processing): Nhà thiết kế PCB xuất một tập tin Gerber (thường là lớp "Paste Mask").điều chỉnh kích thước khẩu độ nếu cần thiết cho khối lượng paste tối ưu.

2. Cắt laser: Một laser chính xác cao cắt các khẩu độ từ một tấm thép không gỉ. Quá trình này được điều khiển bởi máy tính để có độ chính xác cực kỳ.

3. Điện đánh bóng: Các stencil cắt được xử lý điện hóa học để làm mịn các bức tường của các lỗ. Điều này loại bỏ rác laser và burrs, tạo ra một bề mặt mịn để giải phóng mịn mịn tốt hơn.

4. Làm sạch & Kiểm tra: Các stencil được làm sạch kỹ lưỡng và sau đó kiểm tra dưới kính hiển vi để đảm bảo tất cả các khẩu độ là sạch sẽ, mịn màng, và theo thông số kỹ thuật.

5. Khung: Bảng stencil hoàn thành được căng và gắn vào khung kim loại bền (thường là nhôm) để giữ cho nó phẳng và ổn định trong quá trình in.

Làm thế nào để chọn đúng PCB Stencil?

Chọn đúng kiểu mẫu bao gồm cân bằng một số yếu tố:

1Thiết kế khẩu độ: Đây là yếu tố quan trọng nhất. Tỷ lệ của diện tích khẩu độ với diện tích tường của nó xác định việc giải phóng keo.

Tôi.Tỷ lệ diện tích: (Khu vực mở lỗ) / (Khu vực tường lỗ).

Tôi.Tỷ lệ chiều: (Nhiều độ rộng của khẩu độ) / (Nhiều độ dày của stencil).

2. Độ dày stencil: Định lượng bột hàn được lắng đọng.

Tôi.SMT tiêu chuẩn (0603, pitch 0,65mm +): Độ dày 0,1 mm - 0,15 mm (4-6 mil).

Tôi.Fine-Pitch (0,5mm pitch và dưới): 0.08mm - 0,1mm (3-4 mil) độ dày.

Tôi.Công nghệ hỗn hợp (các thành phần lớn): Một stencil bước xuống được sử dụng khi khu vực chính mỏng để mỏng, nhưng khu vực bên dưới các thành phần lớn được khắc mỏng hơn (ví dụ: chính 0,1mm, bước xuống 0,15mm).

3. Loại stencil: Chọn dựa trên các thành phần của bạn (xem "Loại stencil PCB" ở trên).

Tôi.Laser-Cut + Electropolished: Thích hợp cho 95% các ứng dụng.

Tôi.Điện hình hoặc Nano-Coated: Đối với các thiết kế khó khăn nhất, mật độ cao.

4. Framing: Đảm bảo kích thước khung phù hợp với tay cầm máy in mẫu của bạn.

Làm thế nào để sử dụng PCB Stencil?

Quá trình sử dụng stencil được gọi là in mạ hàn:

1. Thiết lập: Đặt PCB bên dưới stencil trong máy in stencil.Các stencil được sắp xếp chính xác bằng cách sử dụng hệ thống thị giác quang học hoặc chân cơ học để các khẩu độ hoàn toàn phù hợp với các pads trên bảng.

2. Loading: Bột hàn được áp dụng trong một dòng phía trước của lưỡi máy quét.

3. in ấn: Lưỡi dao squeegee di chuyển qua stencil với áp lực xuống, đẩy mài hàn vào các lỗ.

4. Giải phóng: Khi squeegee đi qua và stencil tách ra khỏi PCB, bột hàn được giải phóng sạch sẽ từ các lỗ hổng lên các miếng đệm, để lại các trầm tích chính xác.

5. Kiểm tra: Bảng thường được gửi qua máy Kiểm tra Solder Paste (SPI) để xác minh khối lượng, chiều cao và sự sắp xếp của các trầm tích bột trước khi các thành phần được đặt.

6. Làm sạch: Các stencil được làm sạch (bản tay hoặc tự động) để loại bỏ dư lượng dán từ bề mặt và lỗ trước khi chu kỳ in tiếp theo để ngăn chặn tắc nghẽn.