Forrasztópaszta adatok előkészítése

Forrasztópaszta adatok előkészítése

A forraszpaszta adatok előkészítésének alapja a vevői dokumentáció.

Amennyiben a vevő az adataihoz paszta réteget is csatol, akkor azt vesszük kiindulási pontnak. Paszta réteg hiányában ezt a gyártáselőkészítési folyamat során mi magunk hozzuk létre a forrasztásgátló lakk rétegek és a fúrási adatok kombinációja alapján.

A paszta réteg generálása során minden flash padet, ami forrasztásgátló lakktól teljesen mentes és nincs fúrva, a stencil nyitásaként értelmezzük.

A gyantával feltöltött átvezető furatokkal ellátott padeket is nyitásnak tekintjük a stencilen.

A paszta réteg ellenőrzésre kerül, hogy minden forrasztandó alkatrész kivezetés esetén a padek nyitottak-e. Azokat a padeket, melyekhez alkatrész kivezetés nem tartozik ugyan, de stencilben nyitottak, szintén pasztázni fogjuk.

Amennyiben a fentiektől eltérő igényei vannak, fontos, hogy a paszta réteget Ön biztosítsa a vevői dokumentció részeként.

A paszta réteg nyítás mérete határozza meg a padre nyomtatott paszta mennyiségét. Itt 3 dimenzióban kell gondolkodnunk, nemcsak a nyítás felülete, hanem a stencil vastagsága és a méretarány korlátok is meghatározzák a végeredményt.

Amennyiben több pasztát akarunk felvinni egy padre, akkor növelhetjük a nyítás méretét, vagy vastagabb stencilt használhatunk. Amennyiben kevesebb pasztát szeretnénk egy paden, akkor vékonyabb stencilt kell használnunk, vagy csökkentenünk kell a nyítás méretét.

A stencil vastagságának azonban vannak korlátai. A méretarány betartása fontos tényező, vagyis a nyítás szélességét osztva a stencil vastagságával az eredmény min. 1.5. Például egy 100 mikron vastagságú stencilnél a nyítás szélessége legalább 150 mikron.

Egy másik elem a területarány. Ha a nyítás mérete túl kicsi a stencil vastagságához képest, a forraszpaszta nem nyomódik át a nyításon a padra. A területaránynak 0.66-nál nagyobbnak kell lennie.

A stencil nyitás méretének megfelelőnek kell lennie ahhoz, hogy elfogadható forrasztási eredményt kapjunk az általunk követett IPC-A-610 szabvány szerint.

Amennyiben a szükségesnél kevesebb pasztát viszünk fel, a forrasztási kötés gyenge lesz, vagy nem lesz kapcsolat az alkatrész és a pad között egyáltalán. Amennyiben túl sok pasztát alkalmazunk, zárlatot hozhatunk létre az alkatrészek kivezetései között.

A paszta réteg elkészítése több lépésben történhet, amelyhez weboldalunkon online eszközöket, útmutatást és automatizált folyamatot biztosítunk.

Első lépésben el kell döntenünk, hogy mely padet szükséges pasztázni. Az alkatrész pozíciója és az egyes alkatrészek SMD kivezetései alapján ellenőrizhetjük, hogy az összes szükséges pad meg van-e határozva.

A következő lépésben meg kell határoznunk, hogy mennyi forraszanyagra van szükségünk az alkatrész helyes forrasztásához. A rézfelület, a méret, a kivezetés típusa és pozíciója alapján meghatározhatjuk a szükséges ötvözetmennyiség maximális és minimális határértékeit.

Ezen limitek alapján minden egyes stencil nyitás esetében ki tudjuk értékelni, hogy milyen pasztázási módszer lehetséges és a rendelkezésre álló stencil alapanyagvastagságok esetében meg tudjuk mondani, hogy a szükséges mennyiség felhordható-e a rendelkezésre álló pad felületére.

Direkt nyomtatás esetén (jetter) meg kell vizsgálnunk, hogy a mennyiség vagy a padméret a minimálisan szükséges értékek felett vannak-e.

A gyártási módszer kiválasztása után meghatározhatjuk az optimális nyitások alakját és pozícióját. A kivezetés pozíciója határozza meg a nyitáshoz képest, hogy hova kerül a paszta.

Figyelembe kell vennünk azt is, hogy az ugyanahhoz az alkatrészhez tartozó több kivezetés is befolyásolhatja a nyitás alakját és pozícióját.

A kivezetés típusa szintén meghatározza a nyitás alakját. Nagyméretű, lapos kivezetések esetén lehetséges, hogy egy nagyobb nyitást kisebb nyításokra osztunk fel.

Ökölszabályként a pasztát kis/közepes sorozatgyártás esetén stencil nyomtatással visszük fel, prototípus gyártás esetén pedig direkt nyomtatással (jetter).

Az adatok előkészítése a jetterhez és a stencilvágóhoz hasonló.

A jetter közvetlenül az előkészített adatokból dolgozik, a stencil nyomtatáshoz először ki stencilt kell gyártanunk, mielőtt elkezdhetjük a nyomtatást.

Miután a stencil elkészült, a paszta nyomtatás sokkal gyorsabb ezzel a módszerrel, mint a direkt nyomtatással, illetve a paszta is sokkal olcsóbb, mint a jetter esetében.

Gazdaságossági szempontból tehát egy vagy néhány prototípus nyomtatásához a jetter a jobb megoldás, a stenciles pasztanyomtatás pedig a sorozatgyártáshoz.

Mindazonáltal műszaki szempontokat is figyelmbe kell vennünk.

Bizonyos esetekben a kiválasztott stencil vastagság nem ideális a nyomtatott áramköri lap összes padje számára. Ez a probléma megoldható a különböző zónákban különböző vastagságú stencilek használatával. Ezeket azonban nehéz elkészíteni és drágák.

Kis darabszámú gyártás esetén jobb megoldás a változó pasztavastagsággal történő direkt nyomtatás ahol egyszerre tudjuk optimalizálni a paszta mennyiségét a fine pitch alkatrészek, a BGA padek, az “áltagos” padek és a nagyobb padek számára.

A programok beállításának módja számításokon és tapasztalaton alapul. A jetter használata rengeteg rugalmasságot biztosít számunkra a legtöbb paszta nyomtatási kihívás leküzdéséhez.

A sorozatgyártás gazdasági és műszaki követelményeinek egyaránt megfelelő végső megoldás a stencil nyomtatás és a direkt nyomtatás kombinálása. Stencil nyomtatással egy alap pasztaréteget vészünk fel a padekre, és további pasztát nyomtatottunk jeterrel azokra a padekre, ahol nagyobb mennyiségre van szükség.

A paszta réteg adatainak előkészítése után a stencilt lézervágással kialakítjuk, illetve a gyártásra kész paszta réteget a jetterre küldjük.