مقدمه
در فرآیند تولید SMT،چاپ خمیر لحیم کاریمرحله مهمی است که بر کیفیت لحیم کاری PCB تأثیر می گذارد. با استفاده روزافزون از اجزای با چگالی بالا مانند 0201، 01005، آی سی های ریز-و BGA، تأثیر قوام ضخامت خمیر لحیم کاری بر بازده تولید به طور فزاینده ای قابل توجه است.
هنگام مواجه شدن بابازرسی SPIدر موارد ناهنجاری، بسیاری از کارخانه ها تمایل دارند تنظیمات مربوط به خمیر لحیم کاری، شابلون یا پارامترهای چاپ را در اولویت قرار دهند. با این حال، در تولید واقعی، ضخامت خمیر لحیم کاری ناهموار اغلب ارتباط نزدیکی با پایداری سیستم اسکاج دارد.
سرهای اسکاج مکانیکی سنتی در درجه اول به فنرها یا سازه های مکانیکی برای کنترل فشار متکی هستند و آنها را مستعد عواملی مانند سایش مکانیکی و نوسانات فشار پس از کارکرد طولانی مدت می کند. در مقابل، سرهای اسکاج شناور{1}}هوای کنترل شده الکترونیکی از روش کنترل فشار پایدارتری استفاده میکنند، که اسکاج را قادر میسازد حالت تماس ثابتتری را در طول تولید مداوم حفظ کند و در نتیجه راندمان انتقال خمیر لحیم کاری را بهبود بخشد.
این مقاله با استفاده ازچاپگر خمیر لحیم کاری تمام اتوماتیک NeoDen ND450 به عنوان مثال، چگونه یک سر شناور شناور-هوای کنترل شده به صورت الکترونیکی به حل مشکل ضخامت خمیر لحیم کاری ناهموار کمک می کند.
چرا ضخامت خمیر لحیم کاری ناهموار است؟
فرآیند چاپ خمیر لحیم کاری ممکن است ساده به نظر برسد، اما در واقع تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد، از جمله:
- فشار اسکاج.
- صافی PCB
- حالت شابلون.
- سرعت چاپ.
- پارامترهای تخریب
- وضعیت نظافت.
در این میان، پایداری فشار اسکاج یکی از عوامل کلیدی موثر بر قوام ضخامت خمیر لحیم کاری است.
1. نوسانات فشار اسکاج بر عملکرد پر کردن خمیر لحیم کاری تأثیر می گذارد
فرآیند چاپ خمیر لحیم شامل فشار دادن خمیر لحیم توسط اسکاج برای پر کردن روزنه های شابلون و سپس انتقال آن به پدهای PCB است.
اگر فشار اسکاج ثابت بماند، پر شدن خمیر لحیم در دهانه های شابلون یکنواخت تر خواهد بود و حجم خمیر لحیم کاری اعمال شده به هر PCB سازگارتر خواهد بود.
با این حال، اسکاج های مکانیکی سنتی معمولاً به فنرها، وزنه های تعادل یا تنظیمات دستی برای تنظیم فشار متکی هستند. در طول تولید طولانیمدت، سایش مکانیکی و نوسانات فشار ممکن است باعث توزیع نابرابر نیرو در سراسر اسکاج شود و در نتیجه باعث افزایش یا کاهش حجم خمیر لحیم کاری در مناطق خاص شود.
برای PCB های استاندارد، این تغییرات ممکن است قابل توجه نباشد، اما برای اجزای-ریز، BGA، QFN یا 0201، حتی تفاوت های جزئی در حجم خمیر لحیم کاری می تواند منجر به موارد زیر شود:
- پل زدن.
- لحیم کاری ناکافی
- ارتفاع مفصل لحیم کاری نامتناسب
- شکست در بازرسی SPI
2. تغییر شکل PCB و تغییرات استنسیل خطاهای چاپ را تقویت می کند
علاوه بر فشار اسکرو، وضعیت PCB و شابلون نیز بر انتقال خمیر لحیم کاری تأثیر می گذارد.
همانطور که PCB ها نازک تر و از نظر اندازه بزرگتر می شوند، ممکن است در حین تولید انحنای جزئی ایجاد شود. هنگامی که ارتفاع محلی PCB تغییر می کند و فشار اسکاج نمی تواند با این تغییرات سازگار شود، ممکن است مشکلات زیر ایجاد شود:
- تماس ناکافی بین شابلون و PCB در مناطق خاص.
- فشار بیش از حد در مناطق خاص.
- توزیع ناهموار ضخامت خمیر لحیم کاری
در عین حال، تغییر در کشش یا سایش موضعی روی شابلون به دلیل استفاده طولانی مدت نیز ممکن است بر قوام چاپ تأثیر بگذارد.
بنابراین، تنظیم پارامترهای چاپ به تنهایی نمی تواند مسئله نوسانات ضخامت خمیر لحیم کاری را به طور کامل حل کند، قابلیت کنترل فشار خود تجهیزات به همان اندازه مهم است.
چگونه یک هوای کنترلشده الکترونیکی{0}}سر اسکاج شناور قوام چاپ خمیر لحیم کاری را بهبود میبخشد؟
سر اسکاج شناور با کنترل الکترونیکی- یک سیستم کنترل الکترونیکی را با کنترل فشار پنوماتیک ترکیب میکند تا از فشار اسکاجی پایدارتر اطمینان حاصل کند.
در مقایسه با اسکاج های مکانیکی سنتی، مزایای آن در درجه اول در دو جنبه منعکس می شود.
1. حفظ فشار اسکاجی پایدار برای بهبود قوام انتقال خمیر لحیم کاری
در طول تولید مستمر، فشار ثابت نگهدارنده تضمین می کند که:
- دیافراگم های استنسیل به طور کامل پر شده است.
- حجم خمیر لحیم کاری به طور یکنواخت در مناطق مختلف PCB توزیع می شود.
- نتایج چاپ سازگارتر در دسته های مختلف محصول.
برای تولیدکنندگان-PCB های با چگالی بالا-مانند IC های Fine Pitch، BGA، QFN و محصولات 0201{3}}کنترل فشار پایدار می تواند به طور موثری نقص های لحیم کاری ناشی از نوسانات حجم خمیر لحیم کاری را کاهش دهد.
2. انطباق با تغییرات ظریف در PCB و استنسیل
در طول تولید، صافی PCB و شرایط شابلون همیشه کاملاً سازگار نیستند.
ساختار شناور{0}}هوای کنترلشده الکترونیکی میتواند تا حدودی بر اساس شرایط تماس تنظیم شود، و اطمینان حاصل شود که اسکاج تماس پایدارتری با شابلون دارد و تغییرات ضخامت خمیر لحیم کاری ناشی از تغییرات فشار موضعی را کاهش میدهد.
در محیط های تولیدی باانواع مختلف محصول و اندازه دسته های کوچک، این پایداری نیاز به تنظیمات مکرر دستگاه را کاهش می دهد و کارایی تغییر را بهبود می بخشد.
چگونهNeoDen ND450از چاپ خمیر لحیم کاری پایدار اطمینان حاصل کنید؟
علاوه بر سیستم اسکاج، چاپ خمیر لحیم پایدار به عملیات هماهنگ تراز بینایی، کنترل پارامتر و تمیز کردن شابلون نیاز دارد.
NeoDen ND450 سازگاری چاپ را از طریق چندین ویژگی افزایش می دهد.
1. کنترل دقیق پارامترهای چاپ
ND450 از تنظیم موارد زیر پشتیبانی می کند:
- سرعت چاپ
- طول تخریب
- توقف زمان قبل از تخریب.
با توجه بهکاربر NeoDen ND450کتابچه راهنمای کاربرتنظیم توصیه شده برای سرعت چاپ 10 است، در حالی که زمان مکث قبل از قالب گیری را می توان بر اساس ویژگی های خمیر لحیم بین 1000 تا 3000 میلی ثانیه تنظیم کرد تا رهاسازی خمیر لحیم را بهبود بخشد.
پیکربندی صحیح این پارامترها به خمیر لحیم کمک می کند تا دیافراگم های شابلون را به طور کامل پر کند و کیفیت شکل گیری پس از قالب گیری را بهبود بخشد.
2. Vision Alignment ناهماهنگی بین PCB و Stencil را کاهش می دهد
ضخامت خمیر لحیم کاری ثابت نه تنها به فشار اسکاج بستگی دارد بلکه به دقت موقعیت بین PCB و شابلون نیز بستگی دارد.
ND450 از تشخیص علامت پشتیبانی می کند و امکان انتخاب حالت های زیر را بر اساس شرایط PCB و استنسیل فراهم می کند:
- تک شات.
- شات دوگانه.
علاوه بر این، این تجهیزات از تنظیم پارامترهای تشخیص علامت برای بهبود ثبات هم ترازی پشتیبانی می کند.
هم ترازی بصری دقیق عدم تراز بین PCB و شابلون را کاهش می دهد و باعث می شود خمیر لحیم کاری با دقت بیشتری بر روی مکان های پد چاپ شود.
3. تمیز کردن خودکار برای حفظ وضعیت استنسیل
باقیمانده خمیر لحیم کاری در دهانه های شابلون می تواند بر نتایج چاپ بعدی تأثیر بگذارد.
رانئودنND450چاپگر خمیر لحیم کاریمجهز به عملکرد تمیز کردن خودکار استنسیل است که به کاربران امکان می دهد تنظیم کنند:
- نقطه شروع تمیز کردن
- نقطه پایانی تمیز کردن
- پارامترهای تمیز کردن
راکاربرکتابچه راهنمای کاربرپارامتر Cleaning Paper 15 را توصیه می کند.
تمیز کردن منظم به کاهش مشکلاتی مانند گرفتگی دیافراگم و خمیر لحیم ناکافی کمک می کند.
آیا هوای کنترلشده الکترونیکی-سر اسکاج شناور میتواند ضخامت خمیر لحیم ناهموار را کاملاً برطرف کند؟
خیر
ضخامت خمیر لحیم کاری تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد، از جمله:
- طرح شابلون.
- عملکرد خمیر لحیم کاری.
- صافی PCB
- پارامترهای چاپ
- وضعیت تجهیزات.
سر اسکاج شناور با هوای کنترل شده الکترونیکی-در درجه اول به مشکل پایداری فشار اسکاج می پردازد و در نتیجه ثبات انتقال خمیر لحیم کاری را بهبود می بخشد.
برای دستیابی به نتایج چاپ پایدار، همچنین لازم است که تنظیمات پارامترهای فرآیند مناسب، نگهداری شابلون و کالیبراسیون تجهیزات را ترکیب کنید.
سوالات متداول
1. سر اسکاج شناور با کنترل الکترونیکی هوا برای کدام محصولات مناسب است؟
برای محصولات SMT با دقت بالا-مناسب است، مانند:
- آی سی های-خوب.
- BGA ها
- QFN ها
- اجزای 0201/01005.
همچنین ارزش قابل توجهی برای PCBهایی با الزامات قابلیت اطمینان بالا، مانند مواردی که در الکترونیک خودرو، کنترل صنعتی و تجهیزات مخابراتی استفاده می شود، ارائه می دهد.
2. چرا ضخامت خمیر لحیم کاری حتی پس از تنظیم پارامترهای چاپ ناپایدار می ماند؟
زیرا کیفیت چاپ تنها با پارامترها تعیین نمی شود.
اگر فشار اسکاج نوسان داشته باشد، تنظیم سرعت چاپ یا زمان قالبگیری فقط تا حدی مشکل را برطرف میکند و نمیتواند علت اصلی را برطرف کند.
عوامل زیر باید به طور همزمان بررسی شوند:
- پایداری فشار اسکاج.
- پشتیبانی از PCB
- حالت شابلون.
- پاکیزگی.
نتیجه گیری
ضخامت خمیر لحیم ناهموار توسط یک پارامتر ایجاد نمی شود، بلکه نتیجه تاثیر ترکیبی ساختار تجهیزات، پارامترهای فرآیند و محیط تولید است.
در مدرنتولید SMT، فشار ثابت کفگیر پایه ای برای اطمینان از قوام خمیر لحیم کاری است. چاپگرهای خمیر لحیم کاری تمام اتوماتیک مجهز به سرهای شناور-هوای کنترل شده الکترونیکی می توانند نوسانات فشار را کاهش داده و پایداری انتقال خمیر لحیم کاری را بهبود بخشند.
راNeoDen ND450ترکیبی از عملکردهای-سیستم شناور هوای کنترلشده الکترونیکی، موقعیتیابی مبتنی بر دید-، مدیریت پارامترهای چاپ و تمیز کردن خودکار شابلون برای ارائه راهحل چاپ خمیر لحیم کاری پایدارتر برای تولید- PCB با چگالی بالا.