Цього разу розглянемо дуже широке питання: що важливіше в процесі друку – кількість паяльної пасти чи позиціонування трафарету та друкованої плати?
Ніл Пул (Neil Poole) з Henkel Electronics каже: «Обидва ці фактори – кількість паяльної пасти та точність позиціонування – є критичними в процесі друку. Немає сенсу наносити всю необхідну пасту, якщо вона знаходиться не в тому місці, так само як немає сенсу наносити мінімальну кількість пасти на контактній площадці. Незначними зміщеннями можна знехтувати, оскільки припій буде втягуватися до поверхні спаювання, але за межами певного порогу надмірні зсуви спричинять проблеми. […] Якщо параметри принтера не відповідають вимогам технологічного процесу – який відрізняється для кожної паяльної пасти – тоді розмір апертури матиме невелике значення. Так само і самі апертури: якщо порушуються стандартні основні принципи конструкції співвідношення стінки і отвору, то конфігурація машини мало допоможе».
Роберт Дерваес (Robert Dervaes) з Fine Line Stencil V.P. зосереджується на точності позиціонування, маючи на увазі механізм вивільнення пасти: «Точність вирівнювання апертури по відношенню до контактних площадок є ключовим фактором у досягненні постійного обсягу нанесення з низьким стандартним відхиленням і високим Cpk. Слід зазначити, що сама паяльна паста відділяється від трафарету в результаті її прилипання до контактної площадки на друкованій платі. Таким чином, коли апертури трафарету та контактні площадки не підходять ідеально, частина нанесеної пасти буде за межами контактної площадки, що автоматично зменшить площу контакту між паяльною пастою та контактною площадкою, що в результаті призведе до зменшення сил зчеплення. Навіть невелике зменшення сил зчеплення збільшує стандартне відхилення в процесі друку, особливо коли розмір контактної площадки невеликий […]. Зменшення сил зчеплення призведе до зменшення об’єму нанесеної паяльної пасти, поганої якості друку та навіть повної відсутності паяльної пасти. Оскільки такі компоненти, як 01005, CSP і QFN стають все більш поширеними, точність позиціонування між трафаретом і друкованою платою стає ще більш критичною. […] Розмір апертури в поєднанні з товщиною трафарету може визначити лише обсяг паяльної пасти, який потенційно можна нанести. Контроль кількості паяльної пасти залежить від трафарету, друкованої плати, паяльної пасти, ракеля та налаштувань принтера. З точки зору оператора, єдиним інструментом керування, який має прямий вплив, є налаштування принтера. Однак слід пам’ятати, що налаштування принтера можуть компенсувати проблеми з якістю інших елементів, але лише до певної міри».
Стефані Неш (Stephanie Nash) з Integrated Ideas&Technologies, Inc., як і Ніл Пул з Henkel, цінують важливість обох факторів: «Коротка відповідь на це запитання полягає в тому, що всі фактори впливають на успіх або невдачу процесу нанесення паяльної пасти. Важливий як обсяг пасти, так і позиціонування плати відносно трафарету. Об’єм пасти визначає, чи утворюється паяний шов після процесу пайки оплавленням. Надмірний об’єм пасти може призвести до утворення перемичок, кульок або надгробків на одній стороні компонента. Недостатній об’єм нанесеної пасти, у свою чергу, призведе до занадто слабкого паяного з’єднання. Як надлишок, так і недостатня кількість нанесеної пасти будуть потребувати дорогого ремонту. Точність позиціонування також є ключовим фактором, особливо під час встановлення невеликих компонентів (micro BGA, 0201, 01005). При використанні таких невеликих корпусів дуже часто можуть виникнути такі дефекти, як перемички або зернистість, особливо у випадку використання безсвинцевих припоїв. Якщо частина апертури виходить за межі контактної площадки, безсвинцевий припій часто утворює вільні кульки припою, які не притягуються до контактної площадки силами адгезії. Апертури трафарету є чудовим способом контролювати кількість пасти, нанесеної на друковану плату. Правильне поєднання розмірів апертур і товщини трафарету призводить до утворення міцних паяних швів. Конфігурація машини(налаштування принтера) також значною мірою впливає на продуктивність трафаретного друку: правильна комбінація швидкості руху, тиску та етапу відриву ракеля забезпечує належне вивільнення пасти з трафарету. Якщо будь-який із цих факторів не співпадає належним чином, паста може неправильно відокремитися від трафарету, що вплине на об’єм, нанесений на друковану плату».
Але наскільки ви насправді можете помилитися, коли справа доходить до позиціонування трафарету відносно контактної площадки? Білл Коулман (Bill Coleman) із Photo Stencil, посилаючись на стандарт IPC 7525 rev A, пропонує використовувати 0,1 міл як максимальне відхилення вирівнювання трафарету.
За матеріалами сайту https://tek.info.pl