Cara Memadankan Saiz Serbuk Tampal Pateri dengan Apertur Stensil

Mengapa Saiz Serbuk Penting dalam Pencetakan Stensil

Tampal paterimenggabungkan serbuk aloi dengan kenderaan yang mengandungi-fluks. Semasa mencetak, tampal mesti bergolek di hadapan alat pemeras, mengisi apertur dan berasingan daripada dinding stensil sambil kekal pada pad PCB.

Saiz serbuk mempengaruhi bilangan zarah yang boleh menduduki bukaan kecil. Walau bagaimanapun, saiz zarah hanyalah sebahagian daripada proses. Theprinsip kerja pes paterijuga bergantung kepada kimia fluks, reologi dan tingkah laku pemanasan.

Untuk pemilihan serbuk, simpan tiga istilah berasingan:

• Saiz serbuk tampal pateriialah topik saiz zarah umum-.
• Jenis Serbukialah klasifikasi seperti Jenis 3, Jenis 4, Jenis 5 atau Jenis 6.
• Had saiz zarah atas-.ialah nilai yang digunakan untuk pengiraan saringan geometri yang pertama.

Jangan menganggap bahawa setiap produk dengan sebutan Jenis yang sama mempunyai pengedaran terkawal yang sama. Gunakan spesifikasi sebenar pembekal untuk pengiraan akhir.

Apakah Lima -Bola dan Pekeliling-Peraturan Saringan Apertur?

Kedua-dua kaedah membandingkan zarah serbuk relevan terbesar dengan bukaan stensil terkecil. Mereka menjawab soalan awal:

Adakah zarah cukup kecil untuk geometri apertur tanpa populasi zarah yang boleh digunakan menjadi terlalu terhad?

Mereka tidak secara langsung mengukur pelepasan tampal, kecekapan pemindahan atau kualiti gabungan-pateri akhir.

Lima-Peraturan Bola untuk Apertur Segi Empat

Peraturan lima-bola biasanya digunakan pada dimensi paling sempit apertur segi empat tepat.

Lebar apertur minimum ≈ 5 × had saiz zarah atas-

Untuk pes dengan saiz zarah atas 38 μm:

5 × 38 μm = 190 μm

Oleh itu, bukaan segi empat tepat selebar 200 μm melepasi skrin geometri ini secara sempit.

Peraturan ini secara amnya berdasarkan hujung atas taburan zarah terkawal, bukan diameter zarah purata. Kesusasteraan teknikal IPC membincangkan lima-hubungan zarah ini sebagai garis panduan kejuruteraan dan bukannya kaedah kelayakan proses yang lengkap.

Skrin Konservatif untuk Apertur Pekeliling

Apertur bulat mencipta masalah pembungkusan yang berbeza. Lima zarah mungkin muat merentasi diameter tengah, tetapi lebar yang tersedia berkurangan dari garis tengah. Tampalan yang hanya melepasi pengiraan lima-segi empat tepat bola mungkin memberikan populasi zarah terhad merentasi kawasan bulatan yang lengkap.

Skrin kejuruteraan konservatif yang biasa dibincangkan ialah:

Diameter apertur bulat minimum ≈ 8 × had saiz zarah atas-

Untuk saiz zarah atas 38 μm:

8 × 38 μm = 304 μm

Bukaan bulat 275 μm tidak memenuhi nilai konservatif itu, walaupun kira-kira tujuh zarah bersaiz-atas boleh menjangkau diameternya. Gabungan mungkin masih mencetak dalam keadaan terkawal-tetapi ia mempunyai jidar geometri yang kurang daripada tampalan dengan zarah yang lebih kecil.

Pengiraan apertur-pekeliling ini harus dianggap sebagai heuristik saringan, bukan sebagai keperluan IPC atau peraturan lulus/gagal universal.

Jenis Serbuk Tampal Pateri Biasa

Julat di bawah biasanya digunakan untuk perbandingan kejuruteraan. Sahkan pengedaran zarah yang tepat, kaedah ujian dan spesifikasi dengan helaian data produk semasa sebelum membeli atau meluluskan sesuatu proses.

Nilai ini menerangkan sebab Jenis 4 boleh mencetak ciri yang sukar untuk Jenis 3 dan sebab Jenis 5 atau Jenis 6 boleh dipertimbangkan untuk apertur yang lebih halus. Mereka tidak bermaksud bahawa setiap perhimpunan harus beralih kepada serbuk terkecil yang tersedia.

Apabila saiz zarah berkurangan, lebih banyak zarah boleh menduduki apertur kecil dan-takrifan ciri yang halus mungkin bertambah baik. Pada masa yang sama, jumlah luas permukaan zarah meningkat, jadi kawalan pengoksidaan, penyimpanan, perumusan fluks dan tingkah laku pengaliran semula boleh menjadi lebih sensitif. Lebih luassifat fizikal pes paterioleh itu hendaklah disemak bersama-sama dengan Jenis serbuk.

Dikerjakan Contoh 1: Apertur Segiempat 0.20 mm

Pertimbangkan apertur segi empat tepat dengan lebar minimum:

0.20 mm=200 μm

Skrin Jenis 3

5 × 45 μm = 225 μm

Apertur 200 μm lebih kecil daripada nilai saringan 225 μm.

Keputusan saringan:Jenis 3 tidak melepasi lima-skrin bola konvensional.

Skrin Jenis 4

5 × 38 μm = 190 μm

Apertur 200 μm lebih besar sedikit daripada 190 μm.

Keputusan saringan:Hantaran jenis 4, tetapi dengan jidar geometri terhad.

Skrin Jenis 5

5 × 25 μm = 125 μm

Jenis 5 memberikan jidar saiz-zarah yang jauh lebih besar.

Itu tidak secara automatik menjadikan Jenis 5 bahan yang lebih baik. Apabila Jenis 4 sudah menyediakan pelepasan yang stabil, aliran semula yang boleh diterima dan prestasi storan yang sesuai, menukar kepada serbuk yang lebih halus boleh menambah kepekaan kos atau proses tanpa menyelesaikan masalah yang ditentukan.

Peraturan itu harus menghapuskan pilihan yang jelas tidak sesuai. Ia tidak sepatutnya memilih tampalan lengkap dengan sendirinya.

Bekerja Contoh 2: Apertur Pekeliling 0.275 mm

Sekarang pertimbangkan apertur bulat dengan diameter:

0.275 mm=275 μm

Skrin Jenis 3

8 × 45 μm = 360 μm

Apertur adalah jauh di bawah nilai konservatif 360 μm.

Implikasi praktikal:Jenis 3 mempunyai margin geometri yang terhad untuk ciri bulat ini.

Skrin Jenis 4

8 × 38 μm = 304 μm

Apertur 275 μm kekal di bawah ambang konservatif.

275 ÷ 38 ≈ 7.2

Kira-kira tujuh zarah saiz-atas boleh menjangkau diameter. Jenis 4 mungkin masih berjaya mencetak apabila tampal, stensil dan pencetak dikawal dengan baik, tetapi ia tidak memenuhi sepenuhnya skrin lapan-zarah konservatif.

Skrin Jenis 5

8 × 25 μm = 200 μm

Apertur 275 μm melebihi nilai ini.

Implikasi praktikal:Jenis 5 memberikan margin saiz zarah-yang lebih kukuh dan patut dipertimbangkan apabila Jenis 4 tidak dapat menghasilkan volum atau keluaran deposit yang stabil.

Mengapa Peraturan Kiraan Bola-Hanya Skrin Pertama

Tampalan boleh melepasi skrin zarah geometri dan masih mencetak dengan teruk. Serbuk-ke-perbandingan apertur tidak mengambil kira sepenuhnya daya yang menahan tampal di dalam stensil.

Nisbah Kawasan

Nisbah kawasan membandingkan kawasan bukaan apertur dengan-kawasan dinding apertur. IPC-7525C mentakrifkan geometri ini dalam panduan reka bentuk stensilnya.

Untuk apertur segi empat tepat:

Nisbah Luas=L × W ÷ [2 × T × (L + W)]

Di mana L ialah panjang apertur, W ialah lebar apertur dan T ialah ketebalan stensil.

Untuk apertur bulat:

Nisbah Luas=D ÷ 4T

Di mana D ialah diameter apertur dan T ialah ketebalan stensil.

Kawasan Kerja-Contoh Nisbah

Pertimbangkan apertur segi empat tepat dengan:

• L=0.40 mm;
• W=0.20 mm;
• T=0.10 mm.

Nisbah Kawasan=0.40 × 0.20 ÷ [2 × 0.10 × (0.40 + 0.20)]

Nisbah Luas=0.08 ÷ 0.12 ≈ 0.67

Nilai ini hampir dengan rujukan 0.66 tradisional yang sering digunakan untuk percetakan stensil konvensional. Ia kekal sebagai rujukan kejuruteraan awal dan bukannya had penerimaan sejagat. Rumusan tampal,{3}}kualiti dinding, salutan dan kawalan proses apertur boleh mengubah keupayaan sebenar.

Jika ketebalan stensil meningkat manakala dimensi apertur kekal sama, kawasan dinding bertambah dan pelepasan biasanya menjadi lebih sukar. Keputusan kiraan bola-tidak berubah, itulah sebabnya penapisan zarah dan nisbah kawasan mesti dipertimbangkan secara berasingan.

Kecekapan Pemindahan

Kecekapan pemindahan membandingkan volum tampal yang didepositkan pada PCB dengan volum apertur teori:

Kecekapan Pemindahan=Isipadu Tampalan Terdeposit ÷ Kelantangan Apertur Teoritikal × 100%

Nilai harus dinilai bersama variasi volum dan konsistensi cetakan-ke-cetak. Satu deposit yang boleh diterima tidak membuktikan bahawa proses itu stabil.

Faktor Lain yang Mempengaruhi Pelepasan Apertur

Kualiti dan Salutan Dinding Stensil

Tampal mesti diasingkan daripada dinding apertur dan kekal pada pad PCB. Pelepasan boleh dipengaruhi oleh-kualiti potongan laser, kekasaran dinding, bahan kerajang, penggilap elektro, salutan nano, haus, tampal kering dan pencemaran pada bahagian bawah stensil.

Apertur yang licin,-yang diselenggara dengan baik mungkin mencetak lebih konsisten daripada apertur yang kasar atau tercemar dengan dimensi nominal yang sama.

Saiz Nominal Berbanding Sebagai-Saiz Apertur Terbina

Dimensi lukisan berguna untuk pemilihan awal, tetapi apertur siap mungkin berbeza kerana toleransi pemotongan, kemasan dan pemeriksaan. Apabila reka bentuk menghampiri-saiz atau kawasan-had nisbah, gunakan ukuran sebagai-dimensi apertur terbina dan bukannya hanya bergantung pada nilai CAD nominal.

Tampalkan Reologi dan Keadaan Proses

Serbuk pateri hanyalah satu komponen pes. Kenderaan fluks mempengaruhi kelikatan, penipisan ricih, isian, kemerosotan, tingkah laku pemisahan, ketahanan terhadap pengeringan dan pemulihan selepas pencetak dijeda.

Pencetakan juga boleh berubah dengan kelajuan dan tekanan squeegee, kelajuan pengasingan, sokongan papan, stensil-ke-penggasan papan, keadaan bilik, umur tampal dan kekerapan pembersihan bawah stensil. Artikel mengenaibagaimana kimia fluks mempengaruhi pemasangan elektronikmenerangkan mengapa kenderaan itu tidak boleh diabaikan.

Apabila pengisian nampaknya boleh diterima tetapi pelepasan tetap tidak konsisten, semak dahulu gasket, keadaan apertur, tingkah laku pemisahan dan keadaan tampal sebelum menganggap bahawa saiz zarah adalah satu-satunya punca.

Enam-Aliran Kerja Pemilihan Jenis Serbuk Langkah

Langkah 1: Cari Apertur Kritikal Terkecil

Semak stensil lengkap dan bukan hanya komponen yang paling biasa. Rakam lebar terkecil, diameter terkecil, panjang apertur, bentuk luar biasa dan ketebalan stensil{1}}langkah setempat.

Langkah 2: Rakam Bentuk Apertur

Kelaskan setiap ciri kritikal sebagai segi empat tepat, segi empat sama, bulat, segi empat sama bulat, plat rumah, anak tetingkap-tetingkap atau geometri tersuai yang lain. Gunakan lima-skrin bola terutamanya pada dimensi sempit ciri segi empat tepat dan gunakan penilaian yang lebih konservatif untuk bukaan bulat.

Langkah 3: Dapatkan Spesifikasi Serbuk Sebenar

Minta pembekal jenis serbuk, julat nominal, had saiz zarah atas-, spesifikasi bentuk-zarah, kaedah ujian dan maklumat kawalan-lot atas. Jangan kira dari diameter purata sahaja.

Langkah 4: Gunakan Skrin Geometrik

Kira lebar minimum segi empat tepat dibahagikan dengan diameter zarah atas. Nilai di bawah lima menunjukkan bahawa serbuk yang lebih halus, apertur yang lebih besar atau perubahan reka bentuk harus dinilai.

Untuk apertur bulat, hasil di bawah kira-kira lapan patut diberi perhatian tambahan kerana lebar yang boleh digunakan berkurangan dari garis tengah.

Langkah 5: Kira Nisbah Kawasan

Sertakan ketebalan stensil sebenar. Jika papan mengandungi kedua-dua mendapan besar dan sangat kecil, bandingkan jenis serbuk yang ditukar dengan alternatif seperti kerajang yang lebih nipis, stensil langkah, apertur yang diubah suai, salutan atau kaedah pemendapan lain. Panduan untukkaedah aplikasi tampal paterimenyediakan konteks proses yang lebih luas.

Langkah 6: Sahkan dengan Pencetakan Berulang dan SPI

Nilaikan volum tersimpan, kecekapan pemindahan, variasi volum, ketekalan apertur-ke-apertur, ketekalan cetakan-ke-cetak, gelagat selepas jeda, gelagat merentas hayat stensil yang dimaksudkan, pencemaran bahagian bawah, merapatkan, kemerosotan dan prestasi aliran semula.

Pemeriksaan tampal pateriamat berguna kerana ia mengukur deposit sebelum penempatan dan aliran semula boleh menyembunyikan masalah pencetakan asal. Kaedah yang lebih luas untukmenilai prestasi pateriboleh menyokong pelan kelayakan akhir.

Serbuk Biasa-Kesilapan Pemilihan

Memilih Jenis Serbuk Sahaja daripada Nama Komponen

Penamaan komponen BGA atau cip-tidak memerlukan satu Jenis serbuk universal secara automatik. Reka bentuk pad, dimensi apertur, ketebalan stensil, bentuk apertur, formulasi tampal dan keupayaan proses menentukan keperluan sebenar.

Hanya Melihat Purata Saiz Zarah

Hujung atas taburan terkawal adalah lebih berkaitan dengan pengiraan saringan geometri. Dua produk yang dilabelkan dengan Jenis yang sama masih boleh mempunyai pengedaran dan gelagat pencetakan yang berbeza.

Andaikan Serbuk Halus Sentiasa Lebih Baik

Serbuk yang lebih halus boleh memberikan lebih banyak margin untuk apertur kecil, tetapi ia mungkin mencipta pertimbangan penyimpanan, pengoksidaan, pengaliran semula dan kos yang berbeza. Pilih serbuk paling kasar yang menyediakan proses disahkan yang stabil.

Mengabaikan Ketebalan atau Bentuk Stensil

Peraturan kiraan bola-tidak termasuk ketebalan kerajang dan dimensi nominal yang sama tidak menjadikan apertur bulat dan segi empat sama sama. Nisbah luas dan geometri mesti disemak bersama.

Melayan Heuristik Kejuruteraan sebagai Keperluan Standard

Lima-peraturan bola dan pekeliling konservatif-skrin pembungkusan menyokong pemilihan awal. Kelulusan hendaklah bergantung pada lukisan semasa, spesifikasi pembekal, piawaian yang berkenaan dan data proses sebenar.

Meluluskan Tampalan daripada Satu Cetakan

Proses yang berfungsi serta-merta selepas persediaan mungkin berkelakuan berbeza selepas jeda atau beberapa jam pada stensil. Kelayakan harus menggunakan berbilang cetakan dan tetingkap pengeluaran yang dimaksudkan.

Perkara yang Perlu Disertakan dalam RFQ Tampal Pateri

Sediakan maklumat proses yang mencukupi untuk pembekal mengesyorkan sistem tampal yang lengkap dan bukannya hanya serbuk Jenis:

• aloi pateri dan plumbum-keperluan bebas atau berplumbum;
• Jenis serbuk yang diperlukan, jika sudah dinyatakan;
• apertur segi empat tepat terkecil;
• apertur bulat terkecil;
• ketebalan stensil nominal dan diukur;
• bentuk apertur kritikal;
• padang komponen terkecil;
• kaedah percetakan, pendispensan atau jet;
• klasifikasi fluks dan keperluan pembersihan;
• suasana aliran semula;
• keadaan penyimpanan dan jangka hayat stensil;
• keluaran semasa, pemindahan-kecekapan atau masalah kecacatan;
• saiz dan penggunaan pakej yang diperlukan.

Untuk aplikasi ciri semikonduktor dan halus-, semak yang tersediatampal pateri semikonduktorpilihan. Apabila proses menggunakan pemendapan bukan{1}}sentuh dan bukannya stensil konvensional,jet-mencetak pes paterimungkin memerlukan pendekatan pemilihan yang berbeza.

Pemilihan aloi kekal sebagai sebahagian daripada spesifikasi lengkap. Panduan untukaloi pateri timah biasa untuk pemasangan PCBboleh membantu menentukan soalan aloi sebelum meminta pengesyoran.

Kesimpulan

Lima-peraturan bola dan skrin bukaan bulat{1}}konservatif ialah cara yang berguna untuk membandingkan saiz serbuk tampal pateri dengan geometri stensil. Ia adalah penapis awal, bukan jaminan.

Mulakan dengan apertur kritikal terkecil dan had saiz zarah atas sebenar-pembekal. Kemudian semak ketebalan stensil, kira nisbah kawasan, periksa apertur siap dan sahkan kecekapan pemindahan dengan pencetakan berulang dan SPI.

Matlamatnya bukan untuk menentukan serbuk terbaik yang ada. Ia adalah untuk memilih formulasi serbuk dan tampal yang menghasilkan deposit yang stabil dan boleh berulang sepanjang tetingkap pengeluaran yang diperlukan.

Untuk pengesyoran berdasarkan aloi, Jenis serbuk, geometri apertur, ketebalan stensil dan keadaan cetakan, gunakanBorang pertanyaan YIHMAatauhubungi pasukan YIHMA.