Op het gebied van de elektronische productie, vooral in de processtroom van Surface Mount Technology (SMT),pcb stalen gaas, als een speciale SMT-mal, heeft een directe invloed op de laskwaliteit en prestaties van elektronische producten in termen van de productiekwaliteit. Een diepgaand begrip van de productie van pcb-staalgaas is van groot belang voor het verbeteren van het niveau van de elektronische productie.
1, Definitie en functie van PCB Steel Mesh
pcb-staalgaas, ook wel SMT-sjabloon genoemd, is voornamelijk gemaakt van roestvrij staal. De kernfunctie ervan is om te helpen bij de nauwkeurige afzetting van soldeerpasta, zodat een geschikte hoeveelheid soldeerpasta nauwkeurig wordt overgebracht naar de aangewezen positie op de lege printplaat. Op de SMT-productielijn wordt soldeerpasta gelijkmatig op de soldeervlakken van de printplaat gedrukt door de gaasgaten van het stalen gaas, waardoor de basis wordt gelegd voor de daaropvolgende montage en solderen van componenten, en is het een belangrijke schakel in het waarborgen van de betrouwbaarheid en stabiliteit van de elektrische verbindingen van elektronische producten.
2, het productieproces van pcb-staalgaas
(1) Chemische etsmethode
Processtroom: Ontwerp en lay-out eerst de staalplaat met behulp van professionele software om nauwkeurige gegevensbestanden te genereren. Vervolgens wordt een lichtgevoelig materiaal gelijkmatig op het oppervlak van de staalplaat aangebracht. Met behulp van LDI Laser Direct Imaging-technologie wordt het patroon in het gegevensbestand rechtstreeks geprojecteerd op de staalplaat bedekt met lichtgevoelig materiaal in de vorm van een laserstraal, waardoor de belichting wordt voltooid. Vervolgens wordt er ontwikkeld om het onbelichte fotogevoelige materiaal te verwijderen en de gebieden bloot te leggen die moeten worden geëtst. Hergebruik de etsoplossing om de staalplaat te etsen om de gewenste maasvorm te vormen, en voltooi uiteindelijk de productie van staalgaas door middel van het reinigen van staalplaten en het strekken van het gaas.
Kenmerken: Deze methode kan in één keer worden gegoten, met een relatief hoge productiesnelheid en lage kosten. Het heeft echter duidelijke gebreken en tijdens het etsproces is het gemakkelijk om ervoor te zorgen dat het gaas een zandlopervorm krijgt of dat de opening groter wordt (overmatig etsen) vanwege de moeilijkheid om de etsgraad nauwkeurig te controleren. Bovendien wordt het productieproces sterk beïnvloed door objectieve factoren zoals de ervaring van operators en de kwaliteit van chemicaliën, wat resulteert in een aanzienlijke opeenstapeling van fouten, waardoor het minder geschikt is voor de productie van fijnmazige staalmatten. Bovendien kunnen de chemicaliën die bij het chemisch etsen worden gebruikt, vervuiling van het milieu veroorzaken, wat niet in overeenstemming is met de huidige milieubeschermingsconcepten.
(2) Lasersnijmethode
Processtroom: genereer nauwkeurige gegevensbestanden via professionele ontwerpsoftware, gebruik laserstralen met hoge- energie om staalplaten te snijden volgens de gegevensbestanden, en snijd nauwkeurig maasgaten volgens het ontwerppatroon. Na het snijden wordt de staalplaat gepolijst om bramen en slak te verwijderen die tijdens het snijproces ontstaan, en ten slotte wordt het gaasrekproces uitgevoerd.
Kenmerken: De lasersnijmethode heeft het voordeel van een hoge nauwkeurigheid van de gegevensproductie en wordt minder beïnvloed door objectieve factoren. De trapeziumvormige opening die hierdoor wordt uitgesneden, is gunstig voor het verwijderen van soldeerpasta, waardoor nauwkeurig snijden mogelijk is en wordt voldaan aan de hoge-precisie-eisen voor de productie van staalgaas. Deze methode omvat echter het één voor één snijden van de gaasgaten, wat langzaam te produceren is en relatief duur. Vanwege de uitstekende uitgebreide prestaties wordt het momenteel echter het meest gebruikt in de SMT-staalgaasindustrie.
(3) Elektroformeringsmethode
Processtroom: Breng een lichtgevoelige film gelijkmatig aan op het substraat, gebruik LDI laser directe beeldvormingstechnologie voor belichting, vorm een specifiek patroon op de lichtgevoelige film en fixeer het patroon vervolgens door middel van ontwikkeling. Vervolgens wordt het nikkel-galvanisatieproces uitgevoerd om nikkelmetaal in een specifiek gebied af te zetten, waardoor geleidelijk de gewenste stalen gaasvorm ontstaat. Maak na het vormen de staalplaat schoon om onzuiverheden te verwijderen en voer ten slotte het uitrekken van het gaas uit.
Kenmerken: De stalen gaaswanden geproduceerd door middel van de galvaniseermethode zijn glad, vooral geschikt voor de productie van ultra-stalen gaas met fijne tussenruimte, dat kan voldoen aan de lasbehoeften van componenten met ultradichte afstanden bij de ontwikkeling van elektronische producten in de richting van miniaturisatie en integratie. Het productieproces ervan is echter moeilijk, er worden chemische middelen gebruikt, het vervuilt het milieu en er is sprake van een lange productiecyclus en hoge kosten, waardoor de toepassing op grote schaal- wordt beperkt.
3, materialen die nodig zijn voor het maken van pcb-staalgaas
(1) printplaat
De meegeleverde printplaat moet de juiste versie hebben en er mag geen sprake zijn van vervorming, beschadiging of breuk. Het is een belangrijke referentie voor de productie van staalgaas en zorgt ervoor dat de lay-out van de gaten in staalgaas nauwkeurig overeenkomt met de positie van de PCB-soldeervlakken.
(2) Gegevensbestand
Formaatvereisten: verwerkingsgroepen accepteren doorgaans meerdere CAD-gegevensformaten, zoals GERBER, HPGL. FUNCTIE,. printplaat,. GWK,. CWK,. PWK,. DXF,. PDF, enz. Ondertussen vergelijkbaar met PAD2000,POWERpcb,GCCAM4.14,PROTEL,AUTOCADR14(2000),CLIENT98,CAW350W,V2001. De softwareontwerpgegevens zijn ook compatibel. Als het gegevensbestand te groot is, moet het ZIP worden gebruikt. ARJ,. LZH en andere compressieformaten worden gecomprimeerd en verzonden.
Inhoudsvereisten: Het gegevensbestand moet een SMT-soldeerpastalaag bevatten, die Fiducial Mark-gegevens en pcb-vormgegevens moet bevatten, evenals karakterlaaggegevens om belangrijke informatie zoals de voor- en achterkant van de gegevens, componentcategorieën, enz. duidelijk te onderscheiden, waardoor uitgebreide en nauwkeurige gegevensondersteuning wordt geboden voor de productie van staalgaas.
(3) Gedetailleerde uitleg van GERBER-bestanden
Het GERBER-bestand is voorgesteld door het Amerikaanse bedrijf GERBER, dat pcb-informatie omzet in elektronische gegevens die kunnen worden herkend door verschillende optische tekenfuncties, ook wel optische tekenbestanden genoemd. Het is een softwarestructuur met X-, Y-coördinaten en extra commando's, officieel bekend als "RS274-formaat", dat het standaardformaatbestand in de pcb-industrie is geworden. Het GERBER-bestand moet worden gebruikt in combinatie met het Aperture-lijstbestand, dat samen het startpunt, de vorm en de grootte van de afbeelding definieert. D-Code specificeert de grootte en vorm van afbeeldingen, zoals lijnen, gaten en pads in het circuit. GERBER-bestanden zijn onderverdeeld in twee typen: RS274D en RS274X. RS274D bevat X en YDATA, maar bevat geen D-Codebestanden; RS274X bevat tegelijkertijd de inhoud van X-, YDATA- en D-Code-bestanden.
4, Openingsontwerp van stalen gaas
Het ontwerp van de stalen gaasopening heeft rechtstreeks invloed op het ontvormeffect van de soldeerpasta, voornamelijk bepaald door drie factoren: de verhouding tussen breedte en dikte/oppervlakte van de opening, de geometrische vorm van de zijwand van de opening en de gladheid van de gatwand. De laatste twee factoren worden voornamelijk bepaald door de productietechnologie van staalgaas, terwijl de breedte-dikteverhouding en oppervlakteverhouding van de opening de belangrijkste overwegingen zijn in het ontwerpproces.
(1) Breedte-dikteverhouding en oppervlakteverhouding
Definitie: De verhouding tussen breedte en dikte verwijst naar de verhouding tussen de openingsbreedte en de dikte van het stalen gaas; De oppervlakteverhouding verwijst naar de verhouding tussen het openingsoppervlak en het dwarsdoorsnedeoppervlak- van de gatwand. Over het algemeen moet, om een goed ontvormeffect te bereiken, de breedte-dikteverhouding groter zijn dan 1,5 en de oppervlakteverhouding groter dan 0,66. Wanneer de openingslengte niet vijf keer de breedte bereikt, wordt de oppervlakteverhouding gebruikt om de situatie van het uit de mal halen van de soldeerpasta te voorspellen, terwijl in andere gevallen de verhouding tussen breedte en dikte in aanmerking wordt genomen.
Voorbeeld van het openen van componenten: Als we gewone componenten als voorbeeld nemen, zoals QFP-componenten, wanneer PITCH 0,635 mm is, is de padbreedte 0,35 mm, is de openingsbreedte over het algemeen ontworpen op 0,30-0,31 mm en is de sjabloondikte 0,15-0,18 mm. Op dit moment ligt de verhouding tussen breedte en dikte tussen 1,7-2,1 en de oppervlakteverhouding tussen 0,69-0,85; Voor BGA-componenten: als de paddiameter Φ 1,27 mm is, is de openingsdiameter gewoonlijk Φ 0,75 mm, de sjabloondikte 0,15-0,18 mm en de oppervlakteverhouding tussen 1,0-1,25. Verschillende componenten hebben verschillende openingsontwerpnormen op basis van hun grootte, afstand en andere kenmerken.
(2) Speciale ontwerpoverwegingen
Voor chipachtige componenten boven 0603 (1608) moet het ontwerp zich richten op het voorkomen van soldeerparels. IC/QFP-componenten met fijne steek, om spanningsconcentratie te voorkomen, is het het beste om afgeronde hoeken aan beide uiteinden van de opening te hebben; Hetzelfde geldt voor BGA- en 0402, 0201-componenten met vierkante gaten. Het chipvormige onderdeel maakt gebruik van een concave openingsmethode om het fenomeen van componentgrafstenen effectief te voorkomen. Tegelijkertijd moet de openingsbreedte van het stalen gaasontwerp ervoor zorgen dat minimaal 4 maximaal tinnen balletjes soepel kunnen passeren.
(3) Ontwerp met opening van zelfklevend staalgaas
De ervaring met het ontwerpen van stalen gaasopeningen met behulp van lijmtechnologie is cruciaal. De opening van het zelfklevende stalen gaas is over het algemeen ontworpen als een lange strook of rond gat. Als er geen MARK-puntpositionering wordt gebruikt, moeten er twee positioneringsgaten worden geopend. De breedte W van de langwerpige opening ligt gewoonlijk tussen 0,3 mm en 2,0 mm; De diameter van het ronde gat varieert afhankelijk van het onderdeel. Het onderdeel 0603 komt bijvoorbeeld overeen met een ronde gatdiameter van 0,36 mm en het onderdeel 0805 komt overeen met 0,55 mm. De dikte van het zelfklevende stalen gaas wordt over het algemeen gekozen als 0,15 mm - 0,2 mm.
5, nabehandeling van stalen gaas
Het etsen en galvaniseren van staalgaas vereist over het algemeen geen na-nabewerking, die voornamelijk gericht is op laserstaalgaas. Vanwege de vorming van metaalslakken die tijdens het lasersnijden aan de wanden en openingen van het gat hechten, is meestal een oppervlaktepolijstbehandeling vereist. Slijpen kan niet alleen slak verwijderen, maar ook het oppervlak van de staalplaat opruwen, de oppervlaktewrijving vergroten, het rollen van soldeerpasta vergemakkelijken en het soldeereffect verbeteren. Indien nodig kan er ook gekozen worden voor "elektrisch polijsten" om slak verder te verwijderen en de kwaliteit van de gatwand te verbeteren.
6, Reiniging en onderhoud van stalen gaas
Tijdens het gebruik van staalgaas blijft er soldeerpasta of lijm op het gaas en oppervlak achter. Als dit niet op tijd wordt schoongemaakt, heeft dit invloed op de daaropvolgende afdrukkwaliteit en kan het gaas zelfs verstoppen. Veel voorkomende reinigingsmethoden zijn afvegen en ultrasoon reinigen. Bij het afvegen wordt meestal een pluisvrije doek gebruikt die vooraf is gedrenkt in een reinigingsmiddel om gestolde soldeerpasta of lijm handmatig te verwijderen. Ultrasoon reinigen is onderverdeeld in onderdompelingstype en spraytype, en andere fabrikanten gebruiken semi-automatische ultrasone reinigingsmachines. Bovendien moet bij dagelijks gebruik aandacht worden besteed aan het vermijden van overmatige druk op het stalen gaas en het waarborgen van de vlakheid van het stalen gaas en de printplaat tijdens het printen om de kwaliteit van het stalen gaas te behouden en de levensduur ervan te verlengen.