Elektronik imalat alanında, özellikle yüzeye montaj teknolojisi (SMT) proses akışında,pcb çelik hasırözel bir SMT kalıbı olup, üretim kalitesi açısından elektronik ürünlerin kaynak kalitesi ve performansını doğrudan etkilemektedir. PCB çelik hasır üretiminin derinlemesine anlaşılması, elektronik üretim düzeyinin iyileştirilmesi için büyük önem taşımaktadır.
1, PCB Çelik Hasırın Tanımı ve İşlevi
SMT şablonu olarak da bilinen pcb çelik hasır esas olarak paslanmaz çelik malzemeden yapılmıştır. Temel işlevi, lehim pastasının hassas bir şekilde birikmesine yardımcı olmak ve uygun miktarda lehim pastasının boş PCB kartı üzerinde belirlenen konuma doğru bir şekilde aktarılmasını sağlamaktır. SMT üretim hattında lehim pastası, çelik ağın gözenekli delikleri aracılığıyla pcb'nin lehim pedleri üzerine eşit şekilde basılarak sonraki bileşen montajı ve lehimleme için temel oluşturur ve elektronik ürün elektrik bağlantılarının güvenilirliğini ve stabilitesini sağlamada önemli bir bağlantıdır.
2, PCB çelik hasırın üretim süreci
(1) Kimyasal dağlama yöntemi
Süreç akışı: İlk olarak, doğru veri dosyaları oluşturmak için profesyonel yazılım kullanarak çelik sacı tasarlayın ve düzenleyin. Daha sonra ışığa duyarlı bir malzeme çelik levhanın yüzeyine eşit şekilde kaplanır. LDI lazer doğrudan görüntüleme teknolojisi kullanılarak, veri dosyasındaki desen doğrudan lazer ışını formunda ışığa duyarlı malzemeyle kaplanmış çelik levhaya yansıtılarak pozlama işlemi tamamlanır. Daha sonra, maruz kalmayan ışığa duyarlı malzemenin çıkarılması ve aşındırılması gereken alanların açığa çıkarılması için geliştirme gerçekleştirilir. İstenilen örgü şeklini oluşturmak için çelik sacı aşındırmak için aşındırma çözümünü yeniden kullanın ve son olarak çelik sac temizleme ve ağ germe adımlarıyla çelik ağ üretimini tamamlayın.
Özellikler: Bu yöntem, nispeten hızlı üretim hızı ve düşük maliyetle tek seferde kalıplanabilir. Bununla birlikte, bariz kusurları vardır ve aşındırma işlemi sırasında, aşındırma derecesinin doğru bir şekilde kontrol edilmesinin zorluğu nedeniyle ağın kum saati şekline sahip olmasına veya açıklık boyutunun büyümesine (aşırı aşındırma) neden olmak kolaydır. Üstelik üretim süreci, operatörlerin deneyimi ve kimyasalların kalitesi gibi nesnel faktörlerden büyük ölçüde etkileniyor, bu da önemli miktarda hata birikmesine neden oluyor ve bu da onu ince hatveli çelik hasır üretimi için daha az uygun hale getiriyor. Ayrıca kimyasal aşındırma işleminde kullanılan kimyasallar, mevcut çevre koruma kavramlarıyla uyumlu olmayan çevre kirliliğine neden olabilir.
(2) Lazer kesim yöntemi
Süreç akışı: Profesyonel tasarım yazılımı aracılığıyla doğru veri dosyaları oluşturun, çelik sacları veri dosyalarına göre kesmek için yüksek-enerjili lazer ışınları kullanın ve ağ deliklerini tasarım modeline göre doğru bir şekilde kesin. Kesim sonrasında çelik sac cilalanarak kesme işlemi sırasında oluşan çapak ve cürufların uzaklaştırılması sağlanır ve son olarak ağ germe işlemi gerçekleştirilir.
Özellikleri: Lazer kesim yöntemi yüksek veri üretim doğruluğu avantajına sahiptir ve objektif faktörlerden daha az etkilenir. Kestiği trapez şeklindeki açıklık, lehim pastasının kalıptan çıkarılması için faydalıdır, hassas kesime olanak tanır ve çelik hasır üretimi için yüksek-hassasiyet gereksinimlerini karşılar. Ancak bu yöntem ağ deliklerinin tek tek kesilmesini içerir, bu da üretimi yavaş ve nispeten pahalıdır. Bununla birlikte, mükemmel kapsamlı performansı nedeniyle şu anda SMT çelik hasır endüstrisinde en yaygın şekilde kullanılmaktadır.
(3) Elektroformasyon yöntemi
İşlem akışı: Işığa duyarlı bir filmi alt tabakaya eşit şekilde uygulayın, pozlama için LDI lazer doğrudan görüntüleme teknolojisini kullanın, ışığa duyarlı film üzerinde belirli bir desen oluşturun ve ardından deseni geliştirme yoluyla sabitleyin. Daha sonra, nikel metalini belirli bir alanda biriktirmek için nikel elektrokaplama işlemi gerçekleştirilir ve yavaş yavaş istenen çelik ağ şekli oluşturulur. Şekillendirmeden sonra, yabancı maddeleri gidermek için çelik sacı temizleyin ve son olarak ağ germe işlemini gerçekleştirin.
Özellikler: Elektrokaplama yöntemiyle üretilen çelik hasır duvarlar pürüzsüzdür ve özellikle minyatürleştirme ve entegrasyona yönelik elektronik ürünlerin geliştirilmesinde ultra yoğun aralık bileşenlerinin kaynak ihtiyaçlarını karşılayabilen ultra-ince aralıklı çelik ağ üretimi için uygundur. Ancak üretim süreci zordur, kimyasal maddelerin kullanımını içerir, çevreyi kirletir ve uzun bir üretim döngüsüne ve yüksek maliyete sahiptir, bu da büyük-ölçekli uygulamayı sınırlamaktadır.
3, PCB çelik hasır yapmak için gerekli malzemeler
(1) pcb
Sunulan pcb'nin doğru versiyonda olması ve deformasyon, hasar, kırılma gibi sorunlarının olmaması gerekir. Çelik hasır deliklerinin düzeninin pcb lehim pedlerinin konumuyla doğru şekilde eşleşmesini sağlayan, çelik hasır üretimi için önemli bir referanstır.
(2) Veri dosyası
Format gereksinimleri: İşleme grupları genellikle GERBER, HPGL gibi birden fazla CAD veri formatını kabul eder. İŞ,. pcb,. GWK,. CWK,. PWK. DXF,. PDF, vb. Bu arada, PAD2000,POWERpcb,GCCAM4.14,PROTEL,AUTOCADR14(2000),CLIENT98,CAW350W,V2001'e benzer. Yazılım tasarım verileri de uyumludur. Veri dosyası çok büyük olduğunda ZIP kullanılması gerekir. ARJ,. LZH ve diğer sıkıştırma formatları sıkıştırılır ve iletilir.
İçerik gereksinimleri: Veri dosyası, çelik hasır üretimi için kapsamlı ve doğru veri desteği sağlayan, verilerin önü ve arkası, bileşen kategorileri vb. gibi önemli bilgileri açıkça ayırt etmek için Karakter katmanı verilerinin yanı sıra Fiducial Mark verilerini ve pcb şekil verilerini içermesi gereken SMT lehim pastası katmanını içermelidir.
(3) GERBER Dosyalarının Detaylı Açıklaması
GERBER dosyası, pcb bilgilerini, optik çizim dosyaları olarak da bilinen çeşitli optik çizim fonksiyonları tarafından tanınabilen elektronik verilere dönüştüren Amerikan şirketi GERBER tarafından önerildi. Resmen "RS274 formatı" olarak bilinen, pcb sektöründe standart format dosyası haline gelmiş, X, Y koordinatları ve ek komutlardan oluşan bir yazılım yapısıdır. GERBER dosyasının, grafiğin başlangıç noktasını, şeklini ve boyutunu birlikte tanımlayan Diyafram listesi dosyasıyla birlikte kullanılması gerekir. D-Kod, devredeki çizgiler, delikler ve pedler gibi grafiklerin boyutunu ve şeklini belirtir. GERBER dosyaları iki türe ayrılır: RS274D ve RS274X. RS274D, X ve YDATA'yı içerir ancak D-Kodu dosyalarını içermez; RS274X, X, YDATA ve D-Code dosyalarının içeriğini aynı anda içerir.
4, Çelik ağın açılış tasarımı
Çelik ağ açıklığının tasarımı, esas olarak üç faktör tarafından belirlenen lehim pastasının kalıptan çıkarma etkisini doğrudan etkiler: açıklığın genişlik/kalınlık oranı/alan oranı, açıklığın yan duvarının geometrik şekli ve delik duvarının düzgünlüğü. Son iki faktör temel olarak çelik hasır üretim teknolojisi tarafından belirlenirken genişlik/kalınlık oranı ve açıklığın alan oranı tasarım sürecindeki önemli hususlardır.
(1) Genişlik/kalınlık oranı ve alan oranı
Tanım: Genişlik/kalınlık oranı, açıklık genişliğinin çelik ağın kalınlığına oranını ifade eder; Alan oranı, açıklık alanının delik duvarının-kesit alanına oranını ifade eder. Genel olarak konuşursak, iyi bir kalıptan çıkarma etkisi elde etmek için genişlik/kalınlık oranının 1,5'ten büyük olması ve alan oranının 0,66'dan büyük olması gerekir. Açıklık uzunluğu genişliğin 5 katına ulaşmadığında, lehim pastasının kalıptan çıkma durumunu tahmin etmek için alan oranı kullanılırken diğer durumlarda genişlik/kalınlık oranı dikkate alınır.
Bileşen açıklığına örnek: QFP bileşenleri gibi ortak bileşenleri örnek olarak alırsak, PITCH 0,635 mm olduğunda ped genişliği 0,35 mm olur, açıklık genişliği genellikle 0,30-0,31 mm olacak şekilde tasarlanır ve şablon kalınlığı 0,15-0,18 mm olur. Şu anda genişlik/kalınlık oranı 1,7-2,1, alan oranı ise 0,69-0,85 arasındadır; BGA bileşenleri için ped çapı Φ 1,27 mm ise, açıklık çapı genellikle Φ 0,75 mm, şablon kalınlığı 0,15-0,18 mm ve alan oranı 1,0-1,25 arasındadır. Farklı bileşenlerin boyutlarına, aralıklarına ve diğer özelliklerine bağlı olarak farklı açılış tasarımı standartları vardır.
(2) Özel tasarım hususları
0603 (1608) üzerindeki çip benzeri bileşenler için tasarım, lehim boncuklarının önlenmesi konusuna odaklanmalıdır. İnce adımlı IC/QFP bileşenleri, stres yoğunlaşmasını önlemek için açıklığın her iki ucunda yuvarlatılmış köşelere sahip olmak en iyisidir; Aynı durum BGA ve kare delikli 0402, 0201 bileşenleri için de geçerlidir. Çip şeklindeki bileşen, bileşen mezar taşları olgusunu etkili bir şekilde önlemek için içbükey bir açma yöntemini benimser. Aynı zamanda çelik hasır tasarımının açıklık genişliği en az 4 adet maksimum teneke topun sorunsuz geçebilmesini sağlamalıdır.
(3) Yapışkan prosesli çelik hasır açılış tasarımı
Yapışkan teknolojisi kullanılarak çelik hasır açıklıklarının tasarlanmasındaki deneyim çok önemlidir. Yapışkanlı çelik ağın açıklığı genellikle uzun şerit veya dairesel delik olarak tasarlanmıştır. MARK olmayan nokta konumlandırması kullanılıyorsa iki konumlandırma deliğinin açılması gerekir. Uzatılmış açıklığın genişliği (W) genellikle 0,3 mm ile 2,0 mm arasındadır; Dairesel deliğin çapı bileşene bağlı olarak değişir; örneğin 0603 bileşeni 0,36 mm'lik dairesel delik çapına, 0805 bileşeni ise 0,55 mm'ye karşılık gelir. Yapışkanlı çelik ağın kalınlığı genellikle 0,15mm-0,2mm olarak seçilir.
5, Çelik ağın sonradan işlenmesi
Dağlama ve elektrokaplama çelik ağları genellikle lazer çelik ağları hedef alan son-işleme gerektirmez. Lazer kesim sırasında delik duvarlarına ve açıklıklara yapışan metal cürufunun oluşması nedeniyle genellikle yüzey parlatma işlemi gerekir. Taşlama sadece cürufu gidermekle kalmaz, aynı zamanda çelik sacın yüzeyini pürüzlendirir, yüzey sürtünmesini arttırır, lehim pastasının yuvarlanmasını kolaylaştırır ve lehimleme etkisini iyileştirir. Gerekirse cürufu daha da uzaklaştırmak ve delik duvarının kalitesini artırmak için "elektrikli cilalama" da seçilebilir.
6, Çelik ağın temizliği ve bakımı
Çelik hasır kullanımı sırasında mesh ve yüzey üzerinde lehim pastası veya yapıştırıcı kalacaktır. Zamanında temizlenmezse sonraki baskı kalitesini etkileyecek ve hatta meshin tıkanmasına neden olacaktır. Yaygın temizleme yöntemleri arasında silme ve ultrasonik temizleme bulunur. Silme işleminde, katılaşmış lehim pastasını veya yapıştırıcıyı manuel olarak çıkarmak için genellikle önceden temizlik maddesine batırılmış tüy bırakmayan bir bez kullanılır. Ultrasonik temizleme, daldırma tipi ve sprey tipine ayrılır ve diğer üreticiler yarı-otomatik ultrasonik temizleme makinesi kullanır. Ayrıca günlük kullanımda çelik hasırın kalitesini korumak ve ömrünü uzatmak için çelik hasırın üzerine aşırı baskı yapılmamasına ve baskı sırasında çelik hasır ve pcb'nin düzgünlüğünün sağlanmasına dikkat edilmelidir.