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Technologie PCBA

Technologie PCBA - Bases de l'impression de pâte à souder SMT

Technologie PCBA

Technologie PCBA - Bases de l'impression de pâte à souder SMT

Bases de l'impression de pâte à souder SMT

2021-11-10
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Author:Downs

Dans le soudage par refusion de composants montés en surface SMT, la pâte est utilisée pour la connexion entre les broches ou les bornes des composants montés en surface et les Plots, et de nombreuses variables existent. Tels que la pâte à souder, la machine de sérigraphie, la méthode d'application de la pâte à souder et le processus d'impression. Lors de l'impression de la pâte à souder, le substrat est placé sur une table, positionné mécaniquement ou par serrage sous vide, aligné avec des goupilles de positionnement ou visuellement, et l'impression de la pâte à souder est réalisée à l'aide d'un pochoir.

Lors de l'impression par collage de pochoir, l'imprimante est la clé pour obtenir la qualité d'impression souhaitée.

Lors de l'impression, la pâte à souder est distribuée automatiquement et la raclette d'impression est pressée vers le bas sur le gabarit de sorte que la face inférieure du gabarit touche la face supérieure de la carte PCB. Lorsque la raclette traverse toute la longueur de la zone de motif corrodée, la pâte est imprimée sur les Plots par des ouvertures sur le pochoir / sérigraphie. Une fois la pâte à souder déposée, l'écran se détachera et reviendra en place immédiatement après le raclage. Cette distance de séparation ou de dégagement est déterminée par la conception de l'équipement et est d'environ 0020 "~ 0040".

La distance de séparation et la pression de raclage sont deux variables importantes liées à l'appareil pour obtenir une bonne qualité d'impression.

Si elle n'est pas détachée, ce processus est appelé impression par contact. Utilisez l'impression par contact lorsque vous utilisez des gabarits et des racleurs entièrement métalliques. Impression sans contact pour écran métallique flexible.

Carte de circuit imprimé

Il y a trois éléments clés dans l'impression de pâte à souder que nous appelons 3S: la pâte à souder, le pochoir et le grattoir. La bonne combinaison de ces trois éléments est la clé de la qualité d'impression continue.

La société squeegee

Lorsque la raclette est imprimée, la raclette roule la pâte à souder à l'avant pour qu'elle coule dans le trou de pochoir, puis gratte l'excès de pâte à souder pour que la pâte soit aussi épaisse que le pochoir sur le plot de PCB.

Il existe deux types courants de grattoirs: les grattoirs en caoutchouc ou en polyuréthane et les grattoirs en métal.

Le grattoir métallique est en acier inoxydable ou en laiton, la lame est de forme plate et l'angle d'impression est de 30 - 55 °. Il ne creuse pas la pâte à souder de l'ouverture lorsqu'une pression plus élevée est utilisée, et parce qu'ils sont métalliques, ils ne s'usent pas aussi facilement qu'une raclette en caoutchouc, de sorte qu'ils n'ont pas besoin d'être tranchants. Ils sont beaucoup plus chers que les racleurs en caoutchouc et peuvent entraîner une usure du modèle. Grattoir en caoutchouc, utilisez un grattoir avec une dureté de 70 - 90.

Lorsque des pressions trop élevées sont utilisées, la pâte à souder qui pénètre dans le fond du coffrage peut provoquer des ponts de soudure qui nécessitent un essuyage fréquent du fond. Il peut même endommager les racleurs, les gabarits ou les écrans. Une pression excessive a également tendance à creuser la pâte à souder à partir d'une ouverture large, ce qui entraîne un manque de coins arrondis de la soudure. La basse pression du racleur peut provoquer des omissions et des bords rugueux. L'usure, la pression et la dureté du racleur déterminent la qualité de l'impression et doivent être soigneusement surveillées. Pour obtenir une qualité d'impression acceptable, les bords de la raclette doivent être tranchants et droits.

Z modèle (moule) Type

Les gabarits actuellement utilisés sont principalement des gabarits en acier inoxydable, produits principalement par trois procédés: corrosion chimique, découpe laser et électroformage.

Comme la pâte à souder imprimée par le pochoir métallique et le racleur métallique est pleine, il est parfois possible d'obtenir une impression trop épaisse. Ceci peut être corrigé en réduisant l'épaisseur du gabarit.

De plus, la longueur et la largeur des trous de fil peuvent être réduites (« finement ajustées ») de 10% afin de réduire la surface de pâte sur les Plots. Il est ainsi possible d'améliorer l'étanchéité du cadre entre le gabarit et les Plots en raison d'un positionnement inexact des plots et de réduire les "explosions" de pâte entre le fond du gabarit et le PCB. La fréquence de nettoyage de la face inférieure du modèle d'impression peut être réduite de 5 ou 10 impressions à 50 impressions.

Pâte à souder

La pâte à souder est un mélange de poudre d'étain et de résine. Le rôle de la colophane est d'éliminer l'oxyde sur les broches des éléments, les Plots et les billes d'étain dans la première phase du four de soudage à reflux. La température de cette étape est de 150°c. Dure environ trois minutes. La soudure est un alliage de plomb, d'étain et d'argent qui est porté à reflux à une température d'environ 220°C dans la deuxième phase du four de reflux.

La viscosité est une caractéristique importante de la pâte à souder. Nous exigeons que plus sa viscosité est faible lors de l'impression, meilleure est sa fluidité et peut facilement s'écouler dans le trou de pochoir et être imprimé sur le PAD PCB. Après l'impression, la pâte repose sur les plots de PCB et sa viscosité élevée conserve sa forme de remplissage sans s'effondrer.

La viscosité standard de la pâte à souder est de l'ordre de 500 kcps à 1200 kcps. Le 800kcps typique est idéal pour la sérigraphie au pochoir.

Il existe un moyen pratique et économique de déterminer si la pâte à souder a la bonne viscosité, comme suit: remuez la pâte à souder dans le récipient à l'aide d'une spatule pendant environ 30 secondes, puis ramassez une pâte à souder trois ou quatre pouces plus haute que le récipient. Laissez la pâte à souder s'égoutter. Au début, il devrait glisser comme un sirop épais, puis se diviser en sections et tomber dans le récipient. Si la pâte à souder ne tombe pas, cela signifie que la pâte est trop épaisse et que sa viscosité est trop faible. S'il tombe tout le temps sans se casser, cela signifie qu'il est trop mince et que sa viscosité est trop faible.

(1) Paramètres de processus

La vitesse de séparation et la distance de séparation (encliquetage) entre le gabarit et le PCB une fois la sérigraphie terminée, le PCB et le gabarit de sérigraphie se séparent, laissant une pâte à souder sur le PCB au lieu d'un trou de sérigraphie.

Pour les meilleurs trous sérigraphiés, la pâte à souder peut adhérer plus facilement aux parois des trous qu'aux Plots. L'épaisseur du modèle est très importante. Deux facteurs sont bénéfiques:

Tout d'abord, le Plot est une zone continue et, dans la plupart des cas, la paroi interne du trou de fil est divisée en quatre côtés, ce qui facilite la libération de la pâte;

Deuxièmement, en combinaison avec la gravité et l'adhérence sur les Plots, la pâte est tirée du trou de fil et collée sur le PCB en 2 à 6 secondes pour la sérigraphie et la séparation.

Pour maximiser cet effet bénéfique, la séparation peut être retardée. Au début, la séparation de la carte PCB est plus lente. De nombreuses machines permettent un retard après la sérigraphie et la vitesse de déplacement de la tête de descente de la table peut être ajustée pour être inférieure à 2 ~ 3 mm.