Estênceis de PCB precisos para aplicação precisa de pasta de solda

Como encomendar estêncil PCB na Pcbasic, seu fabricante de estêncil SMT

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Tipo de moldura de estêncil de PCB	Malha de estêncil	Chapa de aço
Processo de polimento de estêncil de PCB	Polimento de moagem (sem custo adicional)	Polimento eletrolítico (com taxa adicional)
Método de produção de estêncil de PCB	Camada superior	Camada inferior	Superior e Inferior (em um único estêncil)	Camada superior e inferior (em estêncil separado)
Dimensão do estêncil de PCB (cm)	3040CM 3040CM 3747CM 4252CM	4555CM 58.458.4CM 5565CM 73.673.6CM	4060CM 4070CM 4080CM 40100CM	40* 120CM 40* 140CM 50* 70CM 5080CM 50 120CM
Espessura do estêncil de PCB (mm)	0.08mm	0.10mm	0.12mm	0.15mm	0.2mm
Qtd. de estêncil para PCB	Estêncil PCB MOQ: 1
Tipo de estêncil de PCB	Malha de pasta de solda	Malha de cola vermelha
Marcas Fiduciais de Estêncil de PCB	não	Marcas sem corte pela metade através do furo	Mark	Buraco NPTH
Requisitos de processamento de engenharia de estêncil de PCB	De acordo com a “Especificação e Acordo de Produção de Malha de Aço” para produção	você precisa confirmar o arquivo pdf para cortar
Informações de cobrança de estêncil de PCB	Não precisa de fatura	Precisa de fatura

O que é um estêncil de PCB?

Os estênceis, também conhecidos como estênceis SMT (SMT Stencil), são moldes especiais para SMT. Sua principal função é auxiliar na deposição da pasta de solda; o objetivo é transferir a quantidade exata de pasta de solda para o local exato na placa de circuito impresso vazia. Tudo começou com malha de nylon (poliéster).

Posteriormente, surgiram as telas de arame farpado, as telas de cobre e, finalmente, as de aço inoxidável, devido à sua durabilidade. Independentemente do material utilizado, porém, a malha apresenta as desvantagens de moldagem deficiente e baixa precisão. Afetada pelo custo dos materiais e pela dificuldade de produção, a malha de aço original era feita de chapa de ferro/cobre, mas, como enferrujava facilmente, foi substituída pela malha de aço inoxidável, que é a malha de aço atual (SMT Stencil).

Tipos de estênceis de PCB

O processo de produção da malha de aço SMT pode ser dividido em:

molde a laser
molde de eletropolimento
molde de eletroformação
modelo de etapas
modelo de ligação
molde de niquelagem
molde de gravura

1. Estêncil a laser

A fôrma para estêncil a laser é atualmente a fôrma mais comumente usada na indústria de estêncil SMT. Suas características são: Uso direto de arquivos de dados para produção, reduzindo erros de produção; A precisão da posição de abertura do modelo SMT é muito alta: todo o erro do processo ≤ ± 4μm; A abertura do estêncil SMT tem figuras geométricas, o que é benéfico para a impressão e formação da pasta de solda. Os seguintes materiais são necessários para fazer um estêncil a laser: A. PCB O PCB deve estar na versão correta, sem deformação, dano ou quebra; B. Arquivo de dados Os dados devem conter a camada de pasta de solda SMT (incluindo dados de marca fiducial e dados de formato de PCB) e também devem conter dados da camada de caracteres, de modo a verificar a frente e o verso dos dados, tipos de componentes, etc.

2. Estêncil de eletropolimento (EPStencil)

O gabarito de eletropolimento serve para pós-processar a chapa de aço por método eletroquímico após o corte a laser para melhorar a parede do furo de abertura. Suas características são: A. Toda a parede é lisa, especialmente adequada para QFP/BGA/CSP de passo ultrafino. B. Reduz o tempo de limpeza do gabarito SMT e melhora significativamente a eficiência do trabalho.

3. Estêncil de eletroformação (EFStencil)

Para atender aos requisitos de produtos eletrônicos curtos, pequenos, leves e finos, utiliza-se amplamente o volume ultrafino (como 0201) e o passo ultradenso (como ūBGA e CSP). Dessa forma, a indústria de estênceis SMT também impôs novos requisitos para a impressão de estênceis. Com altos requisitos, surgiu o molde de galvanoplastia. As características do molde de galvanoplastia produzido por nossa empresa são: diferentes espessuras podem ser produzidas no mesmo molde.

4. Estêncil de Passo

Devido aos diferentes requisitos para a quantidade de pasta de solda ao soldar vários componentes na mesma placa de circuito impresso (PCB), a espessura de algumas áreas do mesmo molde SMT precisa ser diferente, o que resulta no molde de processo STEP-DOWN e STEP-UP. Molde STEP-DOWN: afinamento localizado do estêncil para reduzir a quantidade de estanho ao soldar componentes específicos.

5. Estêncil de colagem

O dispositivo COB foi fixado na placa de circuito impresso (PCB), mas o processo de impressão em estanho ainda é necessário, o que requer o uso de um gabarito de colagem. O gabarito de colagem consiste em adicionar uma pequena cobertura à posição de colagem da placa de circuito impresso correspondente ao gabarito para evitar que o dispositivo COB atinja o objetivo de impressão plana.

6. Estêncil Ni.P.

Para reduzir o atrito entre a pasta de solda e a parede do furo, facilitar a desmoldagem e aprimorar ainda mais o efeito de liberação da pasta de solda, a Wei Chuangxin Company adicionou, no início de 2004, um método especial de pós-processamento baseado no tradicional processo subtrativo de "eletropolimento". O processo de tratamento aditivo é denominado "niquelagem", e é patenteado. Os estênceis niquelados combinam as vantagens dos estênceis a laser e dos estênceis de eletroformação.

7. Estêncil de molde para gravura

Feito de chapa de aço tipo 301 importada dos Estados Unidos. A malha de aço gravada é adequada para impressão em placas de circuito impresso (PCB) com ângulo e espaçamento maiores ou iguais a 0.4 mm. É adequada para copiar placas e filmes. CAD/CAM e métodos de exposição podem ser utilizados simultaneamente. Para dimensionamento, não há necessidade de calcular o preço de acordo com o número de peças. O tempo de produção é rápido. O preço é mais barato do que o modelo a laser. É conveniente para o arquivo de filmes do cliente.

Como Fazer Estêncil de PCB

O processo de produção de malha de aço inclui gravação química, corte a laser e eletroformação.

1. Gravação química

Fluxo do processo: PCB de arquivo de dados → produção de filme → exposição → desenvolvimento → gravação → limpeza do aço → abertura. Características: Moldagem única, maior velocidade; preço baixo. Desvantagens: É fácil formar um formato de ampulheta (gravação insuficiente) ou o tamanho da abertura aumenta (gravação excessiva); fatores objetivos (experiência, medicina, filme) têm grande influência, há muitos elos de produção e o erro cumulativo é grande, não adequado para o método de produção de estêncil de passo fino; O processo de produção é poluente, o que não contribui para a proteção ambiental.

2. Corte a laser

Fluxo do processo: fabricação de PCB → obtenção de coordenadas → arquivo de dados → processamento de dados → corte a laser → retificação → Zhangwang. Características: Alta precisão na produção de dados, baixa influência de fatores objetivos; abertura trapezoidal propícia à desmoldagem; corte de precisão possível; preço moderado. Desvantagens: corte um a um, baixa velocidade de produção.

3. Método de eletroformação (eletroformação)

Fluxo do processo: revestimento do filme fotossensível no substrato → exposição → revelação → eletroformação de níquel → conformação → limpeza da chapa de aço → rede. Características: A parede do furo é lisa, especialmente adequada para o método de fabricação de estêncil de passo ultrafino. Desvantagens: O processo é difícil de controlar, o processo de produção é poluído, o que não contribui para a proteção ambiental; o ciclo de produção é longo e o preço é muito alto.

Design de abertura de serviço de estêncil para PCB

1. Três fatores do design do estêncil de PCB de abertura

O design da abertura do estêncil deve considerar a propriedade de liberação da pasta de solda, que é determinada por três fatores:

①A relação largura-espessura/relação área da abertura;
②A geometria da parede lateral da abertura;
③O acabamento da parede do buraco.

Entre os três fatores, os dois últimos são determinados pela tecnologia de fabricação da malha de aço, e o primeiro é mais considerado. Como o estêncil a laser é muito econômico, o estêncil para PCB da China se concentra no design de abertura do estêncil a laser.

Primeiro, sabemos a razão de aspecto e a razão de área:

Proporção da tela: é a relação entre a largura da abertura e a espessura do estêncil.
Razão de área: A razão entre a área de abertura e a área da seção transversal da parede do furo.

Em termos gerais, para obter um bom efeito de desmoldagem, a relação largura-espessura deve ser maior que 1.5 e a relação área deve ser maior que 0.66. Quando a relação de aspecto e a relação de área devem ser consideradas? Geralmente, se o comprimento da abertura não atingir 5 vezes a largura, a relação de área deve ser considerada para prever a liberação da pasta de solda, e a relação de aspecto deve ser considerada nos demais casos.

2. Estêncil de eletropolimento (EPStencil)

Tipo de componente	PASSO	Largura da almofada	Comprimento da almofada	Largura de abertura	Comprimento de abertura	Espessura do molde	Relação largura e espessura	Razão de área
QFP	0.635mm	0.35mm	1.45mm	0.30-0.31mm	1.45mm	0.15-0.18mm	1.7-2.1	0.69-0.85
QFP	0.50mm	0.254mm	1.25mm	0.22-0.24mm	1.20mm	0.12-0.15mm	1.5-2.0	0.62-0.83
QFP	0.43mm	0.20mm	1.25mm	0.19-0.20mm	1.20mm	0.10-0.12mm	1.6-2.0	0.68-0.85
QFP	0.30mm	0.18mm	1.00mm	0.15mm	0.95mm	0.07-0.10mm	1.5-2.1	0.65-0.93
BGA	∮1.27 mm	∮0 mm		∮0 mm		0.15-0.18mm		1.0-1.25
BGA	∮1.0 mm	∮0.5 mm		∮0 mm		0.12-0.15mm		0.80-1.0
UBGA	∮0.8 mm	∮0.4 mm		∮0 mm		0.12-0.15mm		0.67-0.83
UBGA	∮0.8 mm	∮0.4 mm		□0 mm	□0 mm	0.12-0.15mm		0.63-0.79
UBGA	∮0.5 mm	∮0.25 mm		□0 mm	□0 mm	0.08-0.10mm		0.70-0.86
0402		0.5mm	0.65mm	0.48mm	0.635mm	0.10-0.12mm		1.4-1.37
0201		0.25mm	0.40mm	0.235mm	0.38mm	0.08-0.10mm		0.73-0.91

É claro que, ao projetar a abertura da malha de aço, a relação largura-espessura ou a relação área não podem ser seguidas cegamente, e outros problemas de processo, como estanho contínuo, estanho múltiplo, etc., são ignorados. Além disso, para componentes de cavacos acima de 0603 (1608), devemos pensar mais sobre como evitar a formação de esferas de estanho.

3. abertura do desenho do processo de colagem do estêncil smt (modelo SMT):

Devido às suas características, o valor da experiência no design da abertura é muito importante. A abertura do estêncil de borracha geralmente é feita em uma tira longa ou em um furo redondo; dois furos de posicionamento devem ser abertos quando o ponto não MARK for posicionado. Observações:

①A largura W da tira deve ser: 0.3 mm ≤ W ≤ 2.0 mm
② O diâmetro do furo redondo é:
③A espessura do estêncil de borracha é geralmente selecionada de 0.15 mm a 0.2 mm

4. Dicas de design de abertura do estêncil SMT (modelo SMT):

①Para CI/QFP de passo fino, para evitar concentração de tensões, é melhor ter cantos arredondados em ambas as extremidades; o mesmo vale para BGA e 0402 e 0201 com furos quadrados.
②É melhor escolher o método côncavo interno para o método de abertura anti-contas de estanho dos componentes do chip, o que pode efetivamente evitar as lápides dos componentes.
③Ao projetar a malha de aço, a largura da abertura deve garantir que pelo menos 4 das maiores bolas de solda possam passar suavemente.

Pós-processamento de estêncil de PCB

Estênceis para gravação e eletroformação geralmente não realizam pós-processamento, e o pós-processamento de estênceis mencionado aqui é principalmente para estênceis a laser. Como a escória metálica adere às paredes e aberturas após o corte a laser, geralmente é necessário o lixamento da superfície; é claro que o lixamento não serve apenas para remover a escória (rebarba), mas também para tornar a superfície da chapa de aço mais áspera. Aumente o atrito da superfície para facilitar a laminação da pasta de solda e obter um bom efeito de remoção de estanho. Se necessário, o "eletropolimento" também pode ser selecionado para melhorar a parede do furo e remover completamente a escória (rebarba).

Como usar estênceis de PCB

A malha de aço SMT é um molde de precisão “sensível”, portanto, você deve prestar atenção a:

Leve isso com calma;
A malha de aço deve ser limpa (enxugada) antes do uso para remover a sujeira carregada durante o transporte;
A pasta de solda ou cola vermelha deve ser misturada uniformemente para evitar bloquear a abertura;
Ajuste a pressão de impressão da melhor forma possível: a pressão ideal é aquela em que o raspador consegue raspar a pasta de solda (cola vermelha) no estêncil;
É melhor usar impressão em pasta ao imprimir;
Após a conclusão do curso do raspador, se possível, é melhor parar por 2 a 3 segundos antes de desmoldar, e a velocidade de desmolde não deve ser muito rápida;
Não bata na malha de aço com objetos duros ou facas afiadas;
Após o uso da malha de aço, ela deve ser limpa a tempo, devolvida à caixa de embalagem e colocada em um suporte de armazenamento especial.

Fatores que afetam a qualidade dos estênceis de PCB

Existem principalmente os seguintes fatores que afetarão a qualidade da malha de aço:

1. Processo de produção de montagem de PCB de estêncil

Já discutimos o processo de produção da malha de aço anteriormente. Sabemos que o melhor processo deve ser o eletropolimento após o corte a laser. Tanto a corrosão química quanto a eletroformação possuem processos propensos a erros, como a longevidade do filme, a exposição e o desenvolvimento, e a eletroformação também é afetada pela irregularidade do substrato.

2. Materiais usados para montagem de PCB de estêncil

Incluindo estrutura, tela de arame, chapa de aço, adesivo e assim por diante. A estrutura da tela deve ser capaz de suportar um determinado programa de revezamento e ter um bom nível; a tela de arame é melhor usar malha de poliéster, que pode manter a tensão estável por um longo tempo; a melhor chapa de aço é a nº 304, e a fosca é melhor do que a espelhada. É mais propícia à laminação de pasta de solda (cola); o adesivo deve ser forte o suficiente e resistente a certos tipos de corrosão.

3. Projeto de abertura para montagem de PCB com estêncil

A qualidade do projeto da abertura tem o maior impacto na qualidade da malha de aço. Conforme discutido acima, o projeto da abertura deve levar em consideração o processo de fabricação, a relação largura-espessura, a relação de área, o valor da experiência, etc.

4. Informações sobre a montagem do PCB Pstencil

A integridade dos materiais de produção também afetará a qualidade da malha de aço. Quanto mais completos os dados, melhor. Ao mesmo tempo, quando os dados coexistem, deve ficar claro qual prevalece. Além disso, geralmente, criar estênceis a partir de arquivos de dados minimiza erros.

5. Como usar o estêncil smt

O método de impressão correto pode manter a qualidade do estêncil. Por outro lado, métodos de impressão incorretos, como pressão excessiva, irregularidades no estêncil ou na placa de circuito impresso durante a impressão, etc., danificarão o estêncil.

6. Limpeza para estêncil smt

A pasta de solda (cola) é relativamente fácil de curar. Se não for limpa a tempo, a abertura do estêncil ficará bloqueada e a próxima impressão será difícil. Portanto, após o estêncil ser removido da máquina ou a pasta de solda não ser impressa na impressora por 1 hora, ela deve ser limpa a tempo.

7. Armazenamento para estêncil smt

O estêncil deve ser armazenado em local específico e não deve ser colocado aleatoriamente, para evitar danos acidentais ao estêncil. Ao mesmo tempo, a malha de aço não deve ser empilhada, pois pode dificultar o manuseio e entortar a estrutura da malha.

Fatores que afetam a qualidade dos estênceis de PCB

Os estênceis SMT devem ser limpos antes, durante e depois do uso (geralmente limpos com máquinas de limpeza de estênceis SMT):

Deve ser limpo antes do uso;
Limpe a parte inferior do estêncil regularmente durante o uso para que ele desmolde suavemente;
Após o uso, a malha de aço deve ser limpa a tempo, para que o mesmo bom efeito de desmoldagem possa ser obtido na próxima vez.

1. Métodos de limpeza de estêncil

① limpe

Limpe o estêncil com um pano sem fiapos (ou um limpador especial para estênceis) pré-embebido com o limpador para remover a pasta de solda ou cola curada. Caracteriza-se pela praticidade, tempo de secagem ilimitado e baixo custo; a desvantagem é que não é possível limpar completamente o estêncil, especialmente o estêncil de passo fino. Além disso, algumas impressoras possuem uma função de limpeza automática, que pode ser configurada para limpar automaticamente a parte inferior do estêncil após várias impressões. Esse processo também utiliza uma malha de aço especial para limpar o papel, e a máquina pulveriza o agente de limpeza no papel antes da operação.

② Limpeza ultrassônica

Existem basicamente dois tipos de limpeza ultrassônica: imersão e pulverização, e alguns fabricantes usam uma máquina de limpeza ultrassônica semiautomática para limpar a malha de aço.

2. Escolha do agente de limpeza

O limpador de estêncil ideal deve ser prático, eficaz e seguro para as pessoas e o meio ambiente, além de ser capaz de remover a pasta de solda (cola) do estêncil. Atualmente, existem limpadores de estêncil especiais, mas eles podem lavá-lo, portanto, tenha cuidado ao usá-los. Se não houver nenhuma exigência especial, álcool ou água deionizada podem ser usados em vez do limpador específico para estênceis.