Сборка печатной платы не простой процесс, особенно на стадии печати, любые небольшие ошибки приведут к повреждению печатных плат или даже к отказу. Хотя ошибки обычно вызваны установкой паяного соединения на колодки для печатных плат, трафарет печатной платы может снизить вероятность ошибок при сборке компонентов. Из-за использования трафаретов печатных плат, все паяные соединения могут быть установлены на плате одновременно, что не только экономит много времени, но и исключает ошибки в паяных соединениях. Поэтому очень важно хорошо разбираться в трафаретах печатных плат.. В этом руководстве, мы объясним почти все, что вам нужно знать об этом, включая типы трафаретов, Особенности дизайна трафарета печатной платы, а также процесс изготовления трафаретов.
Что такое трафарет для печатной платы?
Трафарет для печатной платы, также известный как стальная сетка, Основная функция – помощь в нанесении паяльной пасты.. Он переносит точное количество паяльной пасты в точное место на печатной плате.. Трафарет состоит из трафаретной рамки., проволочная сетка, и стальной лист. В трафарете имеется множество отверстий, которые соответствуют позициям, требующим печати на печатной плате.. Отложения паяльной пасты на плате в соответствии с образованием отверстий трафарета при его удалении. Трафарет для печатной платы помогает нам наносить паяльную пасту в определенные места на голой печатной плате, чтобы электрическое соединение паяного соединения между контактной площадкой и компонентом могло быть выполнено идеально..
Из чего сделан трафарет печатной платы ?
- Рамка
Рамки экрана в основном делятся на подвижные и фиксированные.. Подвижные рамы непосредственно прикрепляют стальную пластину к раме., возможность многократного использования рамки шаблона. Фиксированные рамы прикрепляют проволочную сетку к раме с помощью клея.. Прочная рама достигается за счет постоянного натяжения стали., обычно между 35 а также 48 Н/см2.
- Лист
Такие материалы, как медь, нержавеющая сталь, никелевый сплав, и полиэстер можно использовать. Трафареты обычно используют премиум-класса. 301/304 листы нержавеющей стали, обладающие выдающимися механическими характеристиками., существенно продлевает срок службы трафаретов.
- сетка
Сетка фиксирует стальные пластины и рамы.. Используются сетки из нержавеющей стали или полимер-полиэстера.. Около 100 сетка из нержавеющей стали обеспечивает достаточное стабильное натяжение, но со временем может деформироваться и терять натяжение.. Полиэфирная сетка более прочная и имеет более длительный срок службы..
- Клей
Клей скрепляет сетчатый каркас и стальной лист.. Он играет жизненно важную роль в шаблоне., сохранение прочной адгезии и выдерживание интенсивной очистки различными очистителями пластин..
Типы трафаретов для печатных плат
-
Трафарет печатной платы в рамке
Это вырезанный лазером трафарет паяльной пасты, который постоянно крепится к раме трафарета., использование сетчатой границы, чтобы плотно натянуть трафаретную фольгу в рамке. Трафарет для печатной платы в рамке подходит для трафаретной печати в больших объемах., который можно применить к 16 Мил шаг или ниже. Рамочный трафарет отличается гладкими стенками отверстия., хорошая производительность печати, и чистые вырезанные лазером отверстия, которые также могут выдерживать экстремальный износ.
-
Безрамный трафарет
Бескаркасные трафареты для печатных плат, также известный как фольги, вырезанные лазером трафареты, которые не нужно постоянно вклеивать в раму, используется с многоразовыми рамками для трафаретов, называемыми системами натяжения трафаретов.. Бескаркасные трафареты SMT обеспечивают улучшенное качество и превосходную производительность по более низкой цене, чем трафареты с рамкой.. Он подходит для сборка прототипа печатной платы или мелкосерийное производство, что также помогает уменьшить требования к пространству для хранения.
-
Трафарет прототипа печатной платы
Трафареты прототипов настраиваются из САПР или Файлы Гербера, при изготовлении прототипа шаблона печатной платы, шаблон должен соответствовать разработанному прототип печатной платы. Это снижает вероятность ошибок при ручной пайке прототипов печатных плат и позволяет избежать утомительных ручных процессов.. Следовательно, использование таких трафаретов позволяет улучшить качество плат и значительно сократить цикл сборки прототипов печатных плат..
-
Электроформованный трафарет
Электроформованный трафарет представляет собой трафарет на основе никеля, который постоянно закрепляется на раме трафарета через сетчатую окантовку.. Электроформованный трафарет обеспечивает наилучшие доступные свойства отделения паяльной пасты., поэтому он идеально подходит для приложений SMT с мелким шагом от 12 мил к 20 милы, а также флип-чип, вафли натыкаясь, и микроBGA. Электроформованные трафареты имеют более низкий коэффициент трения по сравнению с другими трафаретами, поскольку они изготовлены из никеля., Кроме того, они обеспечивают увеличенный срок хранения трафарета.
Преимущества трафарета для печатной платы
Поскольку печатные платы становятся все более и более сложными, традиционный процесс сборки печатных плат, который требует ручного размещения электронных компонентов перед пайкой, не может соответствовать требованиям размещения и пайки большого количества мелких компонентов на печатных платах меньшего размера.. Нам необходимо использовать трафареты для печатных плат для машинного размещения компонентов и нанесения паяльной пасты., что приносит много преимуществ, перечисленных ниже:
Первый, Трафареты печатных плат помогают повысить точность размещения компонентов на плате., гарантировать точность с мелким шагом при печати и, следовательно, снизить вероятность ошибок.
Второй, с использованием трафаретов SMT, производители могут сэкономить больше затрат и сократить время оборота, потому что трафареты для печатных плат требуют меньше труда и времени для завершения Процесс сборки печатной платы.
В третьих, трафарет способствует равномерному нанесению припоя на все контактные площадки устройств для поверхностного монтажа и обеспечивает высокую точность размещения контактных площадок.
Как сделать трафарет для печатной платы?
В этой части, мы объясним процесс создания трафарета печатной платы шаг за шагом, Существуют 9 необходимые шаги:
Шаг 1: Материал и подготовка к трафарету печатной платы
Материалы
- крикет машина
– Программное обеспечение Sure-Cuts-A-Lot
– Программа просмотра Gerber
– Пленки для кодоскопов, которые можно купить в любом канцелярском магазине.
- Windows ХР / Компьютерный вид
Подготовка
Ваш Cricut должен иметь определенную версию прошивки.. Вы можете обновить / понизить версию прошивки, загрузив Cricut Design Studio и следуя инструкциям в разделе «Помощь», чтобы обновить прошивку.. См. Дополнительную информацию в разделе часто задаваемых вопросов Sure-Cuts-A-Lot..
Шаг 2: Подготовьте разводку печатной платы и определите размеры
Для создания приличной паяльной пасты может потребоваться некоторое количество проб и ошибок. Трафареты печатных плат не очень точны.. Он обрезает закругленные края и игнорирует формы меньше 18 милов. (0.46мм) на 50 мил (1.27мм). Это сказал, вы должны убедиться, что все ваши контактные площадки больше, чем эти. Чтобы убедиться, что на контактной площадке достаточно площади для паяльной пасты, сделай подушечку больше. Программа компоновки печатных плат KiCAD EDA Suite позволяет изменять все контактные площадки по одному за раз.. Припой имеет это удивительное свойство, которое соединяется с металлическими деталями при обнаружении оплавления.. Пока ваша печатная плата имеет точный припой, металлические детали припоя будут найдены, чтобы связать. Так что не беспокойтесь о подушках (в основном говорят +/- 20%).
Вам понадобятся точные размеры вашего шаблона печатной платы на будущее.. Используйте инструмент расстояния в программном обеспечении для разводки печатных плат, чтобы определить расстояние между внешними контактными площадками компонентов.. Не размер печатной платы, но расстояние между крайними краями площадки. В примере ниже, печатная плата имеет ширину 2.3, «но расстояние от края до края площадки составляет 2,142».
Вы можете измерить расстояния, выбрав чертежи в раскрывающемся меню слоя и нажав кнопку Размеры в правом меню инструментов.. Это четвертая кнопка снизу.
Шаг 3: Создание файлов Gerber
Нарисуйте макет печатной платы с помощью трафарета для паяльной пасты Gerber..
При использовании KiCAD, выберите Draw из меню File. В окне сюжета, выберите SoldP_Cmp для слоя компонента паяльной пасты и нажмите кнопку Plot.
Шаг 4: Откройте файл Gerber для преобразования
Откройте файл в Gerber Gerber Viewer. Выберите Open Layer (s) из меню "Файл".
Шаг 5: Экспорт Gerber в файл SVG
Затем экспортируйте файл в формате SVG.. Выберите Экспорт, затем SVG… из меню «Файл».
Шаг 6: Создание трафаретов с помощью Cricut
Импортируйте файл SVG в Sure-Cuts-A-Lot, выбрав Import SVG… в меню File..
Шаг 7: Измените размер дизайна
Нажмите кнопку "Сохранить пропорции" в окне "Свойства" и установите для ширины трафарета значение, указанное ранее..
Шаг 8: подготовить прозрачность и машину
Возьмите лист прозрачной пленки и обрежьте его по размеру коврика для резки Cricut.. Прикрепите прозрачную пленку к коврику для резки.. Поместите коврик для резки в машину и нажмите кнопку вставки бумаги. Установите упорную шайбу Cricut вверх., колесо скорости переключится на High или Medium, и глубина режущего лезвия до 5 или же 6. Подробные инструкции можно найти в руководстве Cricut.. Вам понадобится метод проб и ошибок. Скорость и давление могут изменить точность резки., а большая глубина режущего ножа ускоряет замену режущего коврика.
Шаг 9: Вырежьте трафарет для печатной платы
Перейти к вырезанию дизайна. Выберите Cut Design в меню Cutter..
Рекомендации по проектированию трафарета печатной платы
- Толщина трафаретов
В дизайне трафарета печатной платы, Толщина трафаретов является ключевым фактором, определяющим количество паяльной пасты, наносимой на плату., дополнительное отложение припоя может привести к образованию мостиков припоя, в то время как меньшее количество припоя делает паяные соединения слабыми. Обычно, толщина трафаретов от 4 ты к 8 ты.
- Размер диафрагмы
Размер отверстий трафарета должен быть меньше размера контактной площадки печатной платы, чтобы избежать таких проблем, как шунтирование и припой., или паяльная паста может прилипнуть к стенкам апертуры при снятии трафаретов. Следовательно, внутренняя площадь стенки апертуры должна быть на две трети меньше площади контактной площадки печатной платы, чтобы избежать подобных проблем..
- Материал трафарета
Материал, используемый для изготовления трафаретов, является еще одним фактором, который следует учитывать при проектировании трафарета печатной платы., что влияет на возможность выхода паяльной пасты из отверстия на площадку печатной платы. Самый используемый материал – нержавеющая сталь, в то время как для некоторых конструкций печатных плат с устройствами с мелким шагом, нам нужно использовать другие материалы, такие как никель, который 50% дороже нержавейки.
- Выравнивание трафарета
Хорошее выравнивание трафарета имеет решающее значение для получения точного отпечатка паяльной пасты., в то время как для достижения идеального эффекта печати, нам нужно добавить реперные метки как на печатную плату, так и на трафарет. Эти реперные точки обеспечивают правильное выравнивание трафарета и печатной платы..
В конечном счете, Производство трафаретов для печатных плат требует передовых навыков и опыта.. Если вам не хватает навыков, рекомендуется сотрудничество с проверенным производителем трафаретов для печатных плат.. МОКО Технология специализируется на услуги PCBA, обеспечение изготовления печатных плат, Создание трафарета SMT, Сборка печатной платы, тестирование, и услуги доставки. Мы имеем большой опыт контрактного производства печатных плат.. Обратитесь к авторитетному производителю трафаретов для печатных плат, например MOKO, чтобы начать работу над вашим проектом по производству печатных плат.!
