Wat is een PCB Stencil?

Een PCB-stensil (ook wel bekend als een soldeerpasta-stensil) is een dun vel materiaal, meestal roestvrij staal, met lasergesneden openingen die overeenkomen met de soldeerblokjes op een PCB.Het is een cruciaal hulpmiddel in het assemblageproces van de Surface Mount Technology (SMT).

De primaire functie is om precieze hoeveelheden soldeerpasta over te brengen op de soldeerplaten van het PCB voordat de componenten worden geplaatst.Door het stensil over het bord te leggen en met een spuitmachine soldeerpasta aan te brengenDe pastafdruk wordt alleen op de beoogde pads afgezet, waardoor een consistente, nauwkeurige en efficiënte toepassing wordt gewaarborgd die essentieel is voor hoogwaardig solderen.

Waar is een PCB Stencil van gemaakt?

PCB-schablonen zijn voornamelijk gemaakt van drie materialen:

1Roestvrij staal (meestal): de industriestandaard vanwege de volgende kenmerken:

- A.Duurzaamheid: bestand tegen herhaald gebruik en reiniging.

B.Stabiliteit: behoudt zijn vorm onder spanning en tijdens het reinigen.

C.Finale toonhoogte: zorgt voor nauwkeurig lasersnijden van zeer kleine diafragmen.

D.Kosteneffectiviteit: Biedt een goede balans tussen prestaties en prijs.

2Nickel: wordt soms gebruikt voor elektrovormige stencils (zie hieronder). Het is harder en slijtvast dan roestvrij staal, maar ook duurder.

3Polyimide (Kapton) / Mylar (Plastic): gebruikt voor prototyping en zeer kleine productie.

- A. Voor: Zeer goedkoop en snel te maken.

B. Nadelen: Niet duurzaam, slechte nauwkeurigheid, gevoelig voor rekken en scheuren. Niet geschikt voor fijne componenten of productieomgevingen.

Soorten PCB-stensils

Hoe worden stencils vervaardigd?

De vervaardiging van een met laser gesneden stensel omvat verschillende belangrijke stappen:

1. Ontwerp (CAM-bestandverwerking): De PCB-ontwerper exporteert een Gerber-bestand (meestal de "Paste Mask"-laag).het aanpassen van de diafragmagrootte indien nodig voor een optimaal pastavolume.

2. Laser snijden: een hoge precisie laser snijden de openingen van een roestvrij staalplaat. Dit proces wordt gecontroleerd door de computer voor extreme nauwkeurigheid.

3Elektropolishing: het gesneden stensil wordt elektrochemisch behandeld om de wanden van de openingen glad te maken.

4. Schoonmaak en inspectie: Het stensil wordt grondig schoongemaakt en vervolgens onder een microscoop geïnspecteerd om ervoor te zorgen dat alle openingen schoon, glad en volgens de specificaties zijn.

5. Framing: Het afgewerkte stensilblad wordt gespannen en gebonden aan een stevig metalen frame (meestal aluminium) om het vlak en stabiel te houden tijdens het drukproces.

Hoe kies je de juiste PCB-stensel?

Het kiezen van de juiste stensil houdt in dat verschillende factoren in evenwicht worden gehouden:

1. Openingsontwerp: Dit is de meest kritische factor. De verhouding van het oppervlak van de opening tot het wandgebied bepaalt de release van de pasta.

Ik...Voor een goede afgifte van de pasta wordt over het algemeen een verhouding > 0,66 aanbevolen.

Ik...Afmetingsverhouding: (breedte van de opening) / (dikte van de stencil).

2. Stencil dikte: bepaalt het volume van de gelegde soldeerpasta.

Ik...Standaard SMT (0603, 0,65mm pitch+): 0,1 mm - 0,15 mm (4-6 mil) dikte.

Ik...Fijn pitch (0,5 mm pitch en lager): 0,08 mm - 0,1 mm (3-4 mil) dik.

Ik...Mixed Technology (Large Components): een stap-down stensil wordt gebruikt wanneer het hoofdgebied dun is voor fijn toonhoogte, maar het gebied onder grote componenten dunner gegraveerd is (bijv. 0,1 mm hoofd, 0,15 mm stap-down).

3. Stencil Type: Kies op basis van uw componenten (zie "Typen PCB Stencils" hierboven).

Ik...Laser-Cut + Electropolished: Geschikt voor 95% van de toepassingen.

Ik...Elektrovormd of nano-gecoat: voor de meest uitdagende, hoogdichte ontwerpen.

4. Framing: Zorg ervoor dat het formaat overeenkomt met de houder van uw stensilprinter.

Hoe gebruik ik een PCB-stensel?

Het gebruik van een stensil wordt soldeerpasta-printing genoemd:

1Installatie: bevestig het PCB onder het stensil in een stensilprinter.De stencil is precies uitgelijnd met behulp van optische visie systemen of mechanische pinnen zodat de openingen perfect overeenkomen met de pads op het bord.

2. Laad: de soldeerpasta wordt in een lijn aan de voorzijde van het squeegeeblad aangebracht.

3. Druk: Het squeegeeblad beweegt zich met druk naar beneden over de stensel en duwt de soldeerpasta in de openingen.

4. Afgifte: Naarmate de squeegee doorgaat en de stensil van het PCB loskomt, wordt de soldeerpasta schoon van de openingen op de pads losgelaten, waardoor precieze afzettingen achterblijven.

5Inspectie: Het bord wordt vaak door een soldeerpasta-inspectie (SPI) -machine gestuurd om het volume, de hoogte en de uitlijning van de pasta-afzettingen te verifiëren voordat de componenten worden geplaatst.

6Reiniging: De stensil wordt schoongemaakt (handmatig of automatisch) om de rest van de pasta van het oppervlak en de openingen te verwijderen voordat de volgende drukcyclus plaatsvindt om verstopping te voorkomen.