Трафаретная печать паяльной пасты: трафарет, ракель и откуда берётся брак

Почему печать важнее, чем кажется

Паяльная паста определяет и механическую прочность соединения, и электрический контакт.

Слишком мало пасты — непропай, слишком много — перемычка между соседними выводами.

Обе беды видны только после печи, когда исправлять уже дорого.

Поэтому на серийном производстве печать считают самой ответственной операцией линии.

Настройку печати делают один раз на изделие и записывают, а не подбирают каждую смену заново.

Трафарет: толщина и апертуры

Толщина фольги задаёт объём пасты и подбирается под самый мелкий компонент на плате.

Для мелкого шага берут тонкий трафарет, но тогда крупным компонентам пасты не хватит.

Выход — ступенчатый трафарет с разной толщиной в разных зонах.

Апертуры делают чуть меньше площадок, чтобы паста не расползалась за их край.

Стенки апертур должны быть гладкими: паста отделяется от гладкой стенки, а от шероховатой остаётся в ней.

Ракель и параметры печати

Металлический ракель стоит под углом и снимает пасту с поверхности трафарета, заполняя апертуры.

Слишком высокое давление выскабливает пасту из апертур и даёт тонкий отпечаток.

Слишком низкое оставляет пасту на трафарете и приводит к мазкам.

Скорость печати влияет на заполнение: быстрый проход не успевает продавить пасту в мелкие апертуры.

Скорость отрыва трафарета от платы задают отдельно, и именно она отвечает за ровные края отпечатка.

Три класса машин

Ручной прецизионный принтер даёт точное совмещение при небольшой серии и опытных образцах.

Полуавтомат совмещает плату и трафарет по реперным меткам, а ракель по-прежнему ведёт оператор.

Полный автомат делает всё сам, включая протирку трафарета по расписанию.

Автомат со встроенной инспекцией отпечатка сразу показывает, что получилось, и корректирует параметры.

Для длинномерных плат существует отдельное исполнение с удлинённым столом и усиленной рамой.

Как читать дефекты отпечатка

Смазанные края обычно означают, что трафарет отходил от платы слишком быстро или был грязный снизу.

Отпечаток тоньше нормы говорит о высоком давлении ракеля или об изношенных лезвиях.

Паста, оставшаяся в апертурах, указывает на плохие стенки или на слишком густую пасту.

Смещение всего рисунка — это совмещение по меткам, а не трафарет.

Разная толщина по краям платы означает, что стол держит плату неровно и она прогибается.

Паста и порядок работы со сменой

Пасту достают из холодильника заранее и дают ей прогреться до комнатной температуры закрытой.

Открытая холодная банка собирает конденсат, и это прямой путь к шарикам припоя после печи.

Перед работой пасту перемешивают, и делать это удобнее миксером, а не шпателем.

Вскрытую пасту держат на трафарете ограниченное время и в конце смены не оставляют.

Нижнюю сторону трафарета протирают по расписанию, иначе к середине смены появятся перемычки.