पीसीबी बोर्ड के निर्माण में बहुत सारी प्रक्रियाएं शामिल होती हैं, जिसमें बोर्ड बनाना और घटक कनेक्शन के लिए विभिन्न तकनीकें शामिल हैं।n एसएमटी स्टेंसिल का उपयोग पीसीबी असेंबली प्रक्रिया के लिए किया जाता है। एसएमटी का मतलब है भूतल पर्वत प्रौद्योगिकी, और एसएमटी स्टेंसिल को अब पीसीबी बोर्ड उत्पादन का मुख्य उपकरण माना जाता है। इस विधि में, एसएमडी उपकरणों या घटकों के कनेक्शन के लिए बोर्ड पर सोल्डर पेस्ट लगाया जाता है। इस प्रक्रिया में एक गुणवत्तापूर्ण बोर्ड बनाना शामिल है।
यहाँ हम जानेंगे कि यह प्रक्रिया कैसे लागू की जाती है और इसकी विशेषताएँ क्या हैं। चलिए शुरू करते हैं।
1. एसएमटी स्टेंसिल क्या है?
पीसीबी स्टेंसिल एक स्टेनलेस स्टील की पन्नी होती है जिसमें पीसीबी बोर्ड से जुड़े घटकों के लीड या पिन के अनुसार लेजर से छेद किए जाते हैं। यह प्रक्रिया पीसीबी बोर्ड पर सोल्डर पेस्ट लगाने में मदद करती है। उसके बाद, पीसीबी बोर्ड को विभिन्न प्रक्रियाओं का सामना करना पड़ता है जैसे कि कनेक्शन एसएमडी, टांकने की क्रिया, स्वचालित ऑप्टिकल इमेजिंग, छेद के माध्यम से, और अंत में, लहर टांकने की क्रिया.
पीसीबी बोर्ड पर एसएमडी घटकों का कनेक्शन संवेदनशील कार्य है क्योंकि वे आकार में छोटे होते हैं और उन्हें उचित सटीकता और हैंडलिंग की आवश्यकता होती है। इसलिए बोर्ड पर इन घटकों को बिना किसी त्रुटि या अक्षमता के जोड़ने के लिए एसएमटी स्टेंसिल सबसे अच्छा विकल्प है।
पीसीबी संरचना के अनुसार एसएमटी स्टेंसिल बनाए जाते हैं, और बोर्ड पर सोल्डर पेस्ट लगाया जाता है। जब यह सूख जाता है, तो बोर्ड पर घटकों को जोड़ दिया जाता है।
1.1 परिभाषा
एसएमटी स्टेंसिल एक पतली धातु की शीट होती है जिसका उपयोग एसएमटी प्रक्रिया के लिए किया जाता है और यह सर्वोत्तम एसएमटी सोल्डरिंग प्रदान करने में मदद करती है। इस विधि का उपयोग करके, हम पीसीबी बोर्ड एसएमडी पैड पर सोल्डर पेस्ट लगा सकते हैं जो त्रुटिहीन रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया करने में मदद करता है।
1.2 स्टेंसिल निर्माण की प्रक्रिया
डिजाइनिंग प्रक्रिया
● एसएमटी स्टेंसिल डिजाइन करने के लिए विभिन्न उपकरण उपलब्ध हैं, जैसे कि सीएडी, जिसका उपयोग पीसीबी लेआउट बनाने के लिए किया जा सकता है। यह डिज़ाइन किया गया लेआउट उचित स्थान पर पैड कॉन्फ़िगरेशन के साथ आता है जो सोल्डर पेस्ट लगाने में मदद करता है। इस चरण में, बोर्ड घटक कनेक्शन के अनुसार स्टेंसिल की विभिन्न आयामी विशेषताओं, जैसे मोटाई, व्यास और लेआउट को परिभाषित किया जाता है।
आवश्यक सामग्री का चयन करें
● अनुप्रयोगों और परियोजना की मांग के आधार पर स्टेंसिल के लिए अलग-अलग सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल निकेल या स्टील का होता है। इस सामग्री की मोटाई 0.1 मिमी से 0.25 मिमी तक होती है।
नक़्काशी प्रक्रिया
● पहले चरण में बनाए गए डिज़ाइन का उपयोग उच्च सटीकता वाले लेजर के उपयोग से स्टेंसिल काटने के लिए किया गया था। यदि स्टेंसिल सामग्री पर फोटोरेसिस्ट की कोटिंग है, तो डिज़ाइन के अनुसार काटने के लिए रासायनिक नक़्काशी प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।
स्टेंसिल सफाई
● स्टेंसिल की सतह पर मौजूद धूल के कणों को हटाने से वह साफ हो जाता है।
स्टेंसिल सतह उपचार
● स्टेंसिल सतह की पॉलिशिंग सोल्डर पेस्ट के चिपके हुए भाग को हटाने के लिए की जाती है, तथा इसे उस बोर्ड के लिए विश्वसनीय बनाने के लिए की जाती है, जहां इसका उपयोग किया जाना है।
निरीक्षण और पैकेजिंग
● इस अंतिम चरण में, यह जांचने के लिए अंतिम निरीक्षण किया जाता है कि सभी आयाम आवश्यकताओं के अनुसार हैं और डिलीवरी के लिए पैकेज तैयार कर लिए जाते हैं।
1.3 एसएमटी स्टेंसिल का महत्व
एसएमटी स्टेंसिल का उपयोग करने के कुछ मुख्य लाभ इस प्रकार हैं:
1. सोल्डर पेस्ट के साथ एसएमटी स्टेंसिल का उपयोग करने से शॉर्ट सर्किट की संभावना कम हो जाती है, और यदि एसएमटी नहीं है, तो आपके बोर्ड पर शॉर्ट सर्किट होने की संभावना अधिक होगी।
2. लेजर कटिंग के साथ एसएमटी स्टेंसिल का उपयोग बोर्ड पर बिना अंतराल के सोल्डर पेस्ट की एक समान परतें प्रदान करता है और चिकनी सोल्डरिंग प्रदान करता है।
3. एसएमटी स्टेंसिल बोर्ड के उचित डिजाइन के लिए चिकनी पैड दीवारें प्रदान करते हैं, और प्रत्येक बोर्ड इस प्रकार के लेआउट का निर्माण करता है।
4. दूसरा लाभ यह है कि यह बोर्ड के लिए त्रुटिरहित और सुचारू एपर्चर प्रदान करता है।
5. यह प्रक्रिया आवश्यक बिंदु पर पैड का सटीक स्थान भी प्रदान करती है, और यह प्रयुक्त लेजर-कट स्टेंसिल की छपाई के समय सटीकता प्रदान करने में मदद करती है।
2. एसएमटी स्टेंसिल के प्रकार
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एसएमटी स्टेंसिल प्रकार
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विवरण
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फायदे
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कमियों
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फ़्रेमयुक्त एसएमटी स्टेंसिल
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इस प्रकार के स्टेंसिल को एक फ्रेम के साथ स्थिर किया जाता है और सटीक मुद्रण परिणाम प्रदान करने के लिए फैलाया जाता है।
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टिकाऊ, विश्वसनीय, थोक उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है, और एक चिकनी एपर्चर के साथ आता है
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फ्रेमलेस स्टेंसिल की तुलना में इसकी लागत अधिक है तथा विभिन्न परियोजनाओं के लिए इसमें लचीलापन कम है।
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फ्रेमलेस एसएमटी स्टेंसिल
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यह स्टेंसिल किसी फ्रेम के साथ फिक्स नहीं होता है तथा इसमें विभिन्न फ्रेमों के लिए पुन: प्रयोज्य विशेषताएं होती हैं।
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लागत प्रभावी, कम जगह घेरता है, कम मात्रा में उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है
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यह कम सटीकता दर्शाता है क्योंकि यह इसे मैन्युअल रूप से लागू किया जाता है और विभिन्न सर्किट कनेक्शनों के लिए लचीलेपन की आवश्यकता होती है।
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प्रोटोटाइप एसएमटी स्टेंसिल
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यह स्टेंसिल प्रकार प्रोटोटाइप की CAD या Gerber फ़ाइलों के आधार पर अनुकूलन सुविधाएँ प्रदान करता है।
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यह PCBA प्रक्रिया के समय को कम करता है और प्रिंटिंग के समय होने वाली त्रुटियों को कम करता है। इसे किसी फ्रेम की आवश्यकता नहीं होती है और इसका उपयोग मैन्युअल प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है।
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इसका उपयोग थोक उत्पादन के लिए नहीं किया जाता है, और चूंकि इसमें अक्सर कुछ परिवर्तन की आवश्यकता होती है।
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इलेक्ट्रोफोर्म्ड एसएमटी स्टेंसिल
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यह स्टेंसिल प्रकार निकेल और इस स्टेंसिल को बनाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली इलेक्ट्रोफॉर्मिंग प्रक्रिया पर आधारित है। इसका इस्तेमाल आम तौर पर µBGAs के लिए किया जाता है।
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इसकी मुख्य विशेषताएं पिच और उच्च सटीकता हैं। मुद्रण के लिए अच्छा और टिकाऊ प्रकृति। जटिल प्रकार के बोर्डों के लिए उपयोग किया जाता है
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चूंकि इसमें जटिल विनिर्माण प्रक्रियाएँ शामिल हैं, इसलिए यह महंगा है। इसका उपयोग कम मात्रा के लिए नहीं किया जाता है
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कैप्टन स्टेंसिल
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कैप्टन सामग्री का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह हाथ से सोल्डरिंग प्रक्रिया के लिए सर्वोत्तम है।
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यह हाथ से छपाई के लिए सबसे अच्छा है और प्रोटोटाइपिंग के लिए भी लचीला है।
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यह विश्वसनीय नहीं है क्योंकि धातु स्टेंसिल विशेषताएं प्रदान करते हैं और उनमें बड़ी मात्रा में उत्पादन को संभालने की विशेषताएं नहीं होती हैं।
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3. एसएमटी स्टेंसिल कैसे काम करते हैं?
स्टेंसिल एक पतली शीट होती है जो अलग-अलग धातुओं, जैसे एल्युमिनियम या स्टेनलेस स्टील से बनी होती है। इसमें छोटे-छोटे छेद होते हैं जो बोर्ड पर डिज़ाइन को प्रिंट करने में मदद करते हैं।
बोर्ड पर लगाने के लिए, स्टेंसिल को फ्रेम पर बोर्ड की ऊपरी सतह पर कॉन्फ़िगर किया जाता है। फिर स्टेंसिल पर सोल्डर पेस्ट को आसानी से लगाया जाता है। छिद्रों से गुज़रने के बाद, सोल्डर पेस्ट बोर्ड पर डिज़ाइन के अनुसार आयाम प्राप्त करते हैं। लगाए गए पेस्ट की मात्रा को छोटे आकार के छिद्रों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है और बोर्ड के लिए एक सटीक सोल्डरिंग प्रक्रिया प्रदान करने में मदद करता है।
पीसीबेसिक के बारे में
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4. मैं उपयुक्त एसएमटी स्टेंसिल कैसे चुनूं?
मोटाई
● सबसे पहले, स्टेंसिल की मोटाई की जांच करें, जो कि जुड़े हुए घटकों, पैकेजिंग प्रकार और आकार के साथ-साथ घटकों के पिनों के बीच की जगह के अनुसार होनी चाहिए।
सामग्री
● ऐसी सामग्री का उपयोग करें जो टिकाऊ हो, लंबे समय तक काम करने की क्षमता रखती हो, और संक्षारण प्रतिरोध के साथ कठोरता रखती हो। आमतौर पर स्टेनलेस स्टील और तांबे का उपयोग लेजर-कट एसएमटी स्टेंसिल के लिए किया जाता है। स्टेनलेस स्टील का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि यह लंबे समय तक काम करने की क्षमता प्रदान करता है और इसमें कठोरता की विशेषताएं होती हैं, जबकि तांबा अच्छी विद्युत चालकता विशेषताएं प्रदान करता है।
एसएमटी स्टेंसिल आकार
● स्टेंसिल चुनने से पहले, आपको बोर्ड के आयामों की जांच करनी चाहिए। आम तौर पर, स्टेंसिल का चयन बोर्ड के आकार और स्थान, जैसे लाइन की चौड़ाई और लाइन स्पेसिंग के आधार पर किया जाता है।
पीसीबी असेंबली के लिए अन्य कारकों के साथ, एसएमटी स्टेंसिल के महत्व को नकारा नहीं जा सकता है। इसमें बोर्ड पर जमा सोल्डर पेस्ट को नियंत्रित करने की विशेषताएं हैं और बोर्ड पर घटकों को ठीक से जोड़ने में मदद करता है। यदि एसएमटी स्टेंसिल के सटीक प्रकार और आयामों का उपयोग किया जाता है, तो यह हमारे बोर्ड को गुणवत्ता के साथ और परियोजना की आवश्यकताओं के अनुसार बनाने में मदद करता है। यह प्रक्रिया अब एसएमटी प्रक्रिया के लिए गुणवत्ता वाले सोल्डर पेस्ट जमा करने के लिए एक महत्वपूर्ण रीढ़ बन गई है।
