ลายฉลุ PCB

SMT ผลผลิตการพิมพ์พุ่งสูงขึ้น 60%! วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการออกแบบลายฉลุ PCB ที่มีความแม่นยำสูง & การคัดเลือก

แผ่นสเตนเลสสตีลบางเฉียบนี้ถือเป็นเส้นชีวิตของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ - ช่องรับแสงที่เล็กมากจะกำหนดชะตากรรมของข้อต่อบัดกรีนับพันล้านชิ้น.

บนสายการประกอบ SMT, การพิมพ์แบบวางประสานมีส่วนช่วยมากกว่า 60% ของข้อบกพร่องของกระบวนการ. เบื้องหลังสถิติที่น่าตกใจนี้มักเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่ถูกประเมินต่ำเกินไป: ลายฉลุ PCB.

บทบาทที่สำคัญของลายฉลุในกระบวนการ SMT

ลายฉลุเป็นแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่. หน้าที่หลักคือการฝากสารบัดกรีในปริมาณที่แน่นอนลงบนที่กำหนด พีซีบี แผ่นรอง. แผ่นนี้, หนาเพียง 0.08-0.18 มม, กำหนดคุณภาพและความน่าเชื่อถือของรอยประสานโดยตรง.

ในขณะที่การย่อส่วนส่วนประกอบเร่งขึ้น, 0201 ส่วนประกอบ (0.6×0.3มม) และ BGA ที่มีระยะพิทช์ 0.35 มม. ได้กลายเป็นกระแสหลัก. สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายอย่างรุนแรงสำหรับเทคโนโลยีลายฉลุ: เมื่อขนาดรูรับแสงหดตัวต่ำกว่า 150μm, อัตราการปล่อยวางลดลงเหลือน้อยกว่า 70%.

สเตนซิลที่มีความแม่นยำสูงจะต้องตรงตามเมตริกหลักสามรายการพร้อมกัน: ความคงตัวของแรงดึงที่ 35-50N/ซม.², ข้อผิดพลาดความเรียบของพื้นผิว <0.1มม./ตร.ม, และค่าเผื่อตำแหน่งรูรับแสงภายใน ±15μm (สำหรับส่วนประกอบที่มีระยะพิทช์ละเอียดต่ำกว่า 0.4 มม). พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำและความสม่ำเสมอในการพิมพ์.

องค์ประกอบสำคัญของการออกแบบลายฉลุ PCB ที่แม่นยำ

การออกแบบทางวิทยาศาสตร์ของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต

อัตราส่วนรูรับแสงเป็นไปตามกฎทองของ IPC-7525: ช่วงที่เหมาะสมที่สุดคือ 1.5:1 ถึง 2:1. เมื่อประมวลผลส่วนประกอบ QFP ที่มีระยะพิทช์ 0.5 มม, ใช้8-10มิล (0.2-0.25มม) ลายฉลุหนาพร้อมการออกแบบรูรับแสงแบบ step-up สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนได้โดย 40%.

อัตราส่วนพื้นที่มีความสัมพันธ์อย่างมากกับประสิทธิภาพการถ่ายโอน (ที่):
TE (%) = 100 × (Deposited Paste Volume / Aperture Volume)
การวิเคราะห์ทางสถิติแสดงให้เห็นว่าด้วยพารามิเตอร์การวางและการพิมพ์แบบคงที่, 95% ของการแปรผันของ TE ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนพื้นที่. อัตราส่วนพื้นที่ที่สูงขึ้นจะทำให้ค่าเบี่ยงเบน TE น้อยลง และความสามารถในการทำซ้ำของปริมาณการพิมพ์ดีขึ้น.

การออกแบบโครงสร้างขั้นสูง

แก้ไขปัญหาการพิมพ์ PCB ที่ยืดหยุ่น, UGPCB พัฒนาระบบพาหะคอมโพสิตแม่เหล็กพร้อมการดูดซับสุญญากาศแบบแบ่งโซน, แก้ปัญหาการบิดเบี้ยวของแผ่นบางได้อย่างสมบูรณ์. สำหรับซับสเตรต PTFE ความถี่สูง (เช่น, วัสดุของโรเจอร์ส), เพิ่มการกัดด้วยสารเคมีหลังการประมวลผล ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณจากเลนซ์เลเซอร์.

เทคโนโลยีสเตนซิลแบบ Step-up เป็นเลิศในสถานการณ์ที่มีความสูงของส่วนประกอบแบบผสม. ต้องปฏิบัติตามกฎการออกแบบที่สำคัญ: ขอบขั้นบันไดควรรักษาระยะห่าง ≥ (1.0มม./1มิล)*ความสูงขั้นจากขอบรูรับแสงเพื่อป้องกันสารตกค้าง.

ความก้าวหน้าในกระบวนการผลิตลายฉลุ

เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์

สเตนซิลเลเซอร์สมัยใหม่ใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีความแม่นยำ 20μm ร่วมกับระบบการมองเห็น CCD, บรรลุความแม่นยำเต็มรูปแบบ <4μm. แพลตฟอร์มเลเซอร์ของ UGPCB มีการชดเชยจุดโฟกัสแบบเรียลไทม์, รับประกันความสม่ำเสมอของวัสดุ – รักษาแนวตั้งของการตัด 89±1° แม้จะใช้วัสดุ Kapton flex.

นวัตกรรมการเคลือบนาโน

ความก้าวหน้าทางการรักษาพื้นผิว: สารเคลือบป้องกันการยึดเกาะที่มีส่วนผสมจากนิกเกิล ช่วยยืดอายุการใช้งานของสเตนซิลสามชั้น, ขยายรอบการทำความสะอาดจาก 800 ถึง 5000+ พิมพ์. การเคลือบดัดแปลงแบบ Hydrophilic สำหรับเพสต์สูตรน้ำช่วยเพิ่มการปลดปล่อยสารบัดกรีไร้สารตะกั่วอย่างมีนัยสำคัญ, ลดการตกค้างของแป้งโดย 70%.

การประยุกต์ใช้วัสดุศาสตร์

UGPCB เลือกพรีเมี่ยม 301 สแตนเลส (ความแข็งแรงของผลผลิต >550MPa, เกินมาตรฐาน 304 เหล็กกล้า 210MPa). จับคู่กับเฟรมอลูมิเนียมอัลลอยด์เกรดการบินและอวกาศ (ความต้านทานการเสียรูป >300ยังไม่มีความตึงเครียด), ความเสถียรของโครงสร้างยังคงอยู่แม้ในการพิมพ์ความเร็วสูง.

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของลายฉลุประเภทต่างๆ

สเตนซิลเลเซอร์ครองตลาดเนื่องจากความแม่นยำ/ความสมดุลของต้นทุน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว. UGPCB เสนอการเปลี่ยนแปลงลายฉลุด้วยเลเซอร์ภายใน 4 ชั่วโมง, รองรับ Gerber X2, ODB++ และ 15 รูปแบบการออกแบบอื่นๆ.

คุณสมบัติลายฉลุส่งผลต่อข้อบกพร่องในการพิมพ์ SMT อย่างไร

ลักษณะลายฉลุส่งผลโดยตรงต่อข้อบกพร่องในการพิมพ์ SMT หลักเจ็ดประการ:

1. ส่วนเบี่ยงเบนความหนา: ทำให้เกิดลูกประสาน, การเชื่อมโยง, กางเกงขาสั้น

2. ข้อผิดพลาดในการนับรูรับแสง: นำไปสู่การฝังศพ, การจัดแนวที่ไม่ตรง

3. ความอดทนตำแหน่ง: ผลลัพธ์ในการเชื่อมโยง, การลงทะเบียนผิด

4. ส่วนเบี่ยงเบนขนาด: ทำให้เกิดการบัดกรีมากเกินไป/ไม่เพียงพอ

5. ข้อบกพร่องรูปร่าง: การปล่อยไม่ดี, ปักหมุด

6. ความหยาบของผนัง: สารตกค้างเพิ่มขึ้น, การปล่อยไม่สม่ำเสมอ

7. การทำความสะอาดไม่เพียงพอ: การอุดตัน, การโอนไม่สมบูรณ์

สำหรับ 0201 ส่วนประกอบ, UGPCB ใช้รูรับแสงสี่เหลี่ยมคางหมู 30°-45° เพื่อระงับการปักหมุด. สำหรับพิทช์ 0.3 มม. μBGA, การขัดนาโนช่วยลดความหยาบของผนังเป็น Ra<0.5μm, การทำให้มั่นใจ >92% วางปล่อย.

การใช้ลายฉลุแบบมืออาชีพ & โซลูชั่นการบำรุงรักษา

การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการพิมพ์

พารามิเตอร์จำเป็นต้องมีการปรับแบบไดนามิก: แนะนำให้ใช้แรงดันปาดน้ำที่ 8.4kgf/480มม, ความเร็วในการแยกควบคุมที่ 1 มม./วินาที. สำหรับ PCB ความหนาแน่นสูง, เทคนิคการแยกสองขั้นตอน (0.2mm/s สำหรับการแยกเริ่มต้น 0.1 มม, แล้วปล่อยอย่างรวดเร็ว) ลดการบริดจ์ลงอย่างมาก.

การจัดการวงจรชีวิตเต็มรูปแบบ

UGPCB จัดให้มีระบบแฝดดิจิทัลพร้อมการติดตามชิป RFID:

• จำนวนการพิมพ์

• เส้นโค้งการสลายตัวของความตึงเครียด

• ประวัติการทำความสะอาด

• ความสัมพันธ์ด้านคุณภาพการพิมพ์
  โปรโตคอลการบำรุงรักษาอย่างมืออาชีพ: การทำความสะอาดอัลตราโซนิก (ตัวทำละลายเอทานอล) ทั้งหมด 50 พิมพ์, การตรวจสอบความตึงเครียดทุกเดือน, การตรวจสอบรูรับแสงแบบ 3 มิติรายไตรมาส.

ภาพรวมข้อดีของเทคโนโลยีลายฉลุ UGPCB

ความสามารถในการผลิตที่แม่นยำ

UGPCB ดำเนินการศูนย์เลเซอร์มูลค่าหลายล้านดอลลาร์พร้อมกับ:

• การตัดด้วยเลเซอร์แบบอะซิงโครนัสสองหัว

• การตรวจสอบแสงสีขาว 3 มิติในบรรทัด

• เส้นเคลือบนาโนอัตโนมัติ

• ห้องสะอาดควบคุมอุณหภูมิ/ความชื้น
  กำลังเปิดใช้งาน 01005 ลายฉลุส่วนประกอบ (80×150μm รูรับแสง) ด้วยความแม่นยำของตำแหน่ง ±12μm – ความแม่นยำระดับชั้นนำของอุตสาหกรรม.

การสนับสนุนการออกแบบอัจฉริยะ

ระบบเพิ่มประสิทธิภาพรูรับแสง AI จะระบุความเสี่ยงโดยอัตโนมัติ:

• การแจ้งเตือนข้อขัดแย้งในการเว้นวรรคคอมโพเนนต์

• การคำนวณอัตราส่วนพื้นที่อัตโนมัติ

• การจำลองความตึงเครียด

• วางการสร้างแบบจำลองรีโอโลจี
  รับรายงานการเพิ่มประสิทธิภาพภายใน 10 นาทีของการอัพโหลดไฟล์, ขจัดค่าใช้จ่ายในการลองผิดลองถูก.

ระบบตอบสนองอย่างรวดเร็ว

เครือข่ายการผลิตคลาวด์ระดับโลก:

• เอเชียฮับ: 4-การส่งมอบชั่วโมง

• ศูนย์กลางยุโรป: 8-การส่งมอบชั่วโมง

• อเมริกาฮับ: 12-การส่งมอบชั่วโมง
  บริการฉุกเฉิน 8/12/24 ชั่วโมง ช่วยให้มั่นใจว่าสายการผลิตหยุดทำงานเป็นศูนย์.

หมายเหตุประสิทธิภาพลายฉลุที่สำคัญ

ความตึงของลายฉลุที่ลดลงทุกๆ 5N/cm² จะเพิ่มความน่าจะเป็นในการลงทะเบียนผิดพลาด 18%. หากเผชิญกับการเชื่อมโยง QFN, BGA เป็นโมฆะ, หรือการฝังศพชิ้นส่วนขนาดเล็ก, ตรวจสอบสภาพลายฉลุของคุณ.

วิศวกรของ UGPCB เชี่ยวชาญการทำงานร่วมกันระหว่างการออกแบบลายฉลุและรีโอโลจีของการวางประสาน. เรานำเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งเฉพาะสำหรับเพสต์ เช่น SAC305 และ SnBi57. ติดต่อที่ปรึกษาทางเทคนิคของเราวันนี้เพื่อรับโซลูชันสเตนซิลที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด และสัมผัสประสบการณ์การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วตลอด 24 ชั่วโมง - รับประกันการสะสมของสารบัดกรีที่แม่นยำเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุด.