La fabricación de placas PCB implica muchos procesos, incluida la fabricación de una placa y diferentes técnicas para las conexiones de componentes.n La plantilla SMT se utiliza para el proceso de ensamblaje de PCB. SMT significa Tecnología de montaje superficialLas plantillas SMT se consideran actualmente la herramienta principal para la producción de placas PCB. En este método, se aplica pasta de soldadura a la placa para conectar dispositivos o componentes SMD. Este proceso implica la fabricación de una placa de calidad.
Aquí aprenderemos cómo se aplica este proceso y sus características. ¡Comencemos!
1. ¿Qué es una plantilla SMT?
Una plantilla de PCB es una lámina de acero inoxidable con orificios realizados con láser según los cables o pines de los componentes conectados a la placa. Este proceso facilita la aplicación de pasta de soldadura en la placa. Posteriormente, la placa se somete a diferentes procesos, como la conexión de... SMD, soldadura, imágenes ópticas automatizadas, a través del agujero, y por último, ola soldadura.
La conexión de componentes SMD en la placa PCB es una tarea delicada, ya que son pequeños y requieren precisión y manipulación adecuadas. Por lo tanto, una plantilla SMT es la mejor opción para conectar estos componentes en las placas sin errores ni ineficiencias.
Las plantillas SMT se fabrican según la estructura de la PCB y se aplica pasta de soldadura a la placa. Una vez seca, se conectan los componentes a las placas.
1.1 Definición
Una plantilla SMT es una lámina metálica delgada que se utiliza para el proceso SMT y que ayuda a obtener la mejor soldadura SMT. Con este método, podemos aplicar pasta de soldadura a los pads SMD de las placas PCB, lo que facilita la soldadura por reflujo sin errores.
1.2 El proceso de fabricación de una plantilla
Proceso de diseño
● Existen diferentes herramientas para diseñar plantillas SMT, como CAD, que permiten crear el diseño de la PCB. Este diseño incluye configuraciones de almohadillas en la ubicación adecuada para facilitar la aplicación de la pasta de soldadura. En este paso, se definen las diferentes características dimensionales de la plantilla, como el grosor, los diámetros y la disposición según la conexión de los componentes de la placa.
Seleccione los materiales necesarios
● Existen diferentes materiales para las plantillas según las aplicaciones y las necesidades del proyecto, pero los más comunes son el níquel o el acero. El grosor de este material oscila entre 0.1 mm y 0.25 mm.
Proceso de grabado
● El diseño del primer paso se utilizó para cortar plantillas con un láser de alta precisión. Si el material de la plantilla tiene un recubrimiento de fotorresistencia, se utiliza el proceso de grabado químico para cortar según el diseño.
Limpieza de esténciles
● Quitar las partículas de polvo de la superficie de la plantilla la deja limpia.
Tratamiento de superficies de esténcil
● El pulido de la superficie de la plantilla se realiza para eliminar la pasta de soldadura adherida y hacerla confiable para la placa donde se debe utilizar.
Inspección y embalaje
● En este último paso se realiza una inspección final para comprobar que todas las dimensiones estén de acuerdo a los requisitos y confeccionar los paquetes para su entrega.
1.3 La importancia de las plantillas SMT
Estas son algunas de las principales ventajas de utilizar plantillas SMT:
1. El uso de plantillas SMT con pasta de soldadura reduce las posibilidades de cortocircuitos y, si no hay SMT, tendrá una alta probabilidad de que se produzcan cortocircuitos en su placa.
2. El uso de plantillas SMT con corte por láser proporciona capas uniformes de pasta de soldadura en la placa sin espacios y proporciona una soldadura suave.
3. Las plantillas SMT proporcionan paredes de almohadilla lisas para el diseño adecuado de la placa, y cada placa fabrica ese tipo de diseño.
4. El otro beneficio es que proporciona aperturas suaves y sin errores para el tablero.
5. Este proceso también proporciona la ubicación precisa de la almohadilla en el punto requerido y ayuda a proporcionar precisión al momento de imprimir la plantilla cortada con láser utilizada.
2. Tipos de plantillas SMT
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Tipo de plantilla SMT
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Detalles
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Ventajas
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Deficiencias
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Plantilla SMT enmarcada
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Este tipo de plantilla se fija con un marco y se estira para proporcionar resultados de impresión precisos.
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Durable, confiable, se utiliza para producción a granel y viene con una apertura suave.
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Tiene un coste elevado en comparación con las plantillas sin marco y tiene menos flexibilidad para diferentes proyectos.
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Plantilla SMT sin marco
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Esta plantilla no está fijada a un marco y tiene características reutilizables para diferentes marcos.
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Rentable, ocupa poco espacio y se utiliza para producción de bajo volumen.
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Muestra baja precisión ya que es Se aplica manualmente y necesita flexibilidad para diferentes conexiones de circuitos.
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Prototipo de plantilla SMT
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Este tipo de plantilla proporciona funciones de personalización basadas en archivos CAD o Gerber de prototipos.
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Reduce el tiempo de procesamiento de PCBA y los errores de impresión. No requiere marco y se utiliza para procesos manuales.
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No se utiliza para producción en masa, ya que necesita algunos cambios con frecuencia.
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Plantilla SMT electroformada
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Este tipo de plantilla se basa en níquel y se fabrica mediante el proceso de electroformado. Se utiliza normalmente para µBGA.
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Sus principales características son el paso y la alta precisión. Ideal para impresión y de gran durabilidad. Se utiliza para tableros complejos.
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Dado que implica procesos de fabricación complejos que lo encarecen, no se utiliza para volúmenes pequeños.
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Plantilla de Kapton
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Se utilizan materiales Kapton ya que son los mejores para realizar el proceso de soldadura manual.
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Es mejor usarlo para impresión manual y también es flexible para creación de prototipos.
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No es confiable ya que las plantillas metálicas brindan características pero no tienen las características para manejar una producción de gran volumen.
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3. ¿Cómo funcionan las plantillas SMT?
Una plantilla es una lámina delgada hecha de diferentes metales, como aluminio o acero inoxidable. Tiene pequeñas aberturas que facilitan la impresión del diseño en la placa.
Para su aplicación en la placa, la plantilla se coloca en la superficie superior de la placa, sobre el marco. A continuación, se aplica la pasta de soldadura suavemente sobre la plantilla. Al pasar por las aberturas, la pasta de soldadura adquiere dimensiones acordes al diseño de la placa. La cantidad de pasta aplicada se controla mediante pequeños orificios, lo que facilita una soldadura precisa en la placa.
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4. ¿Cómo elijo una plantilla SMT adecuada?
Espesor
● En primer lugar, verifique el grosor de la plantilla, que debe ser acorde a los componentes conectados, el tipo de embalaje y el tamaño, así como el espacio entre los pines de los componentes.
Material
● Utilice materiales que ofrezcan durabilidad, mayor vida útil, dureza y resistencia a la corrosión. Normalmente, se utilizan acero inoxidable y cobre para las plantillas SMT cortadas con láser. El acero inoxidable se utiliza por su mayor vida útil y dureza, mientras que el cobre ofrece buena conductividad eléctrica.
Tamaño de la plantilla SMT
● Antes de seleccionar una plantilla, debe verificar las dimensiones del tablero. Normalmente, las plantillas se seleccionan según la forma y el espacio del tablero, como el ancho y el interlineado.
Para el ensamblaje de PCB con otros factores, la importancia de la plantilla SMT es innegable. Permite controlar la pasta de soldadura depositada en la placa y facilita la correcta conexión de los componentes. El uso de plantillas SMT del tipo y las dimensiones precisas facilita la fabricación de placas de circuito impreso de calidad y de acuerdo con los requisitos del proyecto. Este proceso se ha convertido en un pilar fundamental para obtener una deposición de pasta de soldadura de calidad para el proceso SMT.
