Dlaczego warto używać szablonów polimerowych do druku pasty w technologii SMT?

Od wielu lat technologia montażu powierzchniowego SMT (ang. Surface Mount Technology) jest integralna częścią przemysłu elektronicznego. Cały czas się rozwijając, wypiera stopniowo montaż przewlekany. Jednym z kluczowych elementów stabilnego i powtarzalnego procesu SMT przy zachowaniu maksymalnej efektywności jest szablon polimerowy. Jaki udział ma on w procesie druku pasty lutowniczej? Tego między innymi dowiecie się z naszego artykułu.

Zalety stosowania szablonu

Szablon pozycjonuje pastę lutowniczą na płytce i określa (wymiarem apertur i swoją grubością) objętość nakładanej pasty. Jego projekt w dużym stopniu wpływa na jakość sitodruku oraz ilość defektów, a ponadto determinuje czas cyklu wymaganą częstotliwością czyszczenia, dlatego jest jednym z kluczowych elementów stabilnego i powtarzalnego procesu SMT przy zachowaniu maksymalnej efektywności.

Właściwości szablonu do druku pasty lutowniczej

W szablonie polimerowym można wyróżnić stronę materiału (którą szablon podczas druku opiera się o płytkę) oraz stronę rakli (po której poruszają się rakle). Reguły jego projektowania określa norma IPC 7525A. Według niej prawidłowy transfer pasty zapewnia PAR≤0,66 (PAR, czyli współczynnik kształtu, to pole powierzchni prądu/pole powierzchni ścianek bocznych otworu). Ową wartość można osiągnąć dzięki pewnym technologiom wykonywania szablonów, które obejmują: obustronne trawienie chemiczne, wycinanie laserowe oraz elektrolityczne osadzanie niklu. Grubość szablonu jest kwestią subiektywną. Cienki szablon zapewnia małą liczbę zwarć w układach, ale nie zapewnia wystarczającej ilości pasty do lutowania bardziej masywnych materiałów. Gruby szablon z kolei zapewnia tę ilość, ale skutkuje większą ilością zwarć, co prowadzi do większej liczby poprawek. Warto również wspomnieć o jeszcze jednym czynniku, który ma wpływ na transfer pasty na pola lutownicze płytki. Chodzi o kształt oraz gładkość ścianek otworów w szablonie, które mają charakterystyczny kształt podwójnego odwróconego stożka. Przewężenie, które powstaje w środku otworu, skutecznie utrudnia uwalnianie pasty.

Montaż zespołów elektronicznych

Od 1999 roku Instytut Tele- i Radiotechniczny realizuje prace badawcze oraz szkolenia, które dotyczą technologii montażu SMT. Prowadzone są w nim badania szerokiej gamy materiałów lutowniczych, uwzględniających potrzeby zwiększania gęstości upakowania połączeń na płytkach drukowanych oraz wymogi ochrony środowiska. Centrum zapewnia najwyższą jakość montażu elektronicznego wykonywanego w technologii tradycyjnej i bezołowiowej w ramach partii prototypowych oraz średnich i długich serii.