Трафаретная печать и дозирование
Цель: Понять трафаретное нанесение паяльной пасты, факторы, определяющие её объём и геометрию, и типичные дефекты печати.
3 часа короткая теория, самостоятельная практика, проверка результата и тест.
Суть темы
В серийном поверхностном монтаже паяльную пасту обычно наносят через металлический трафарет. Трафарет совмещают с платой, ракель перемещает пасту по поверхности и заполняет окна, после разделения паста должна остаться на контактных площадках с повторяемыми объёмом и формой.
Практикум ВлГУ подчёркивает, что значительная доля дефектов SMT возникает именно на стадии нанесения пасты. Поэтому качество отпечатка проверяют до установки компонентов и до пайки оплавлением.
Ключевые связи и параметры
- Толщина трафарета и размеры окна задают расчётный объём пасты.
- Вязкость и тиксотропные свойства пасты влияют на заполнение окна и сохранение формы отпечатка.
- Скорость, угол и давление ракеля влияют на заполнение и вычерпывание пасты.
- Смещение трафарета относительно площадок приводит к смещённому отпечатку и возможным перемычкам.
- Загрязнение нижней стороны трафарета вызывает повторяющиеся дефекты.
Разбор примера
У микросхемы с малым шагом выводов перемычки постоянно появляются с одной стороны. До изменения температурного профиля нужно посмотреть отпечаток пасты. Если паста уже соединяет соседние площадки до установки детали, причина находится на стадии печати.
На большой тепловой площадке QFN одно сплошное окно может дать слишком большой объём пасты. Разделение окна на несколько участков позволяет точнее управлять количеством материала.
Практическая работа и проверка
- Проверьте чистоту платы и трафарета.
- Совместите реперные знаки и контактные площадки.
- Нанесите пасту по инструкции оборудования.
- Под увеличением оцените смещение, форму, неполное заполнение и перемычки.
- Изменяя один разрешённый параметр процесса, сравнивайте результат, не меняя остальные.
Типичные ошибки и диагностика
- Пытаться исправить дефект печати повышением температуры оплавления.
- Считать, что окно трафарета всегда должно точно повторять размер площадки.
- Компенсировать плохой выход пасты чрезмерным давлением ракеля.
- Продолжать печать с загрязнённой нижней стороной трафарета.
Связь с реальным устройством
Трафаретная печать заранее формирует количество припоя будущего соединения. Поэтому контроль пасты до установки компонентов является одним из ключевых этапов SMT.
Что нужно запомнить
- Паяльная паста наносится на площадки дозированно через трафарет.
- Объём зависит от толщины трафарета и геометрии окна.
- Качество отпечатка проверяют до установки компонентов.
- Смещение, недостаток и избыток пасты создают разные дефекты после оплавления.
- Чистота трафарета и стабильные параметры печати обеспечивают повторяемость.