Jaki skok w szablonie o zmiennej grubości ma sens?

© Datum

Temat wysokości skoku szablonu o zmiennej grubości został poruszony na popularnym forum, prowadzonym przez Phil’a Zarrow oraz Jim’a Hall, prowadzących firmę konsultingu technicznego ITM Consulting. Obaj prowadzący są bardzo ostrożni, jeśli chodzi o wysokość dopuszczalnego skoku:

‘Wielokrotnie stosowałem szablony ze skokiem wysokości 1 lub 2 milicali [1 mil = 0.0254 mm], jednak ostatnio zauważyłem problem ze skokiem wysokości o 3 milicale. Problem dotyczył szablonu o grubości 5 milicali i skoku do poziomu 8 milicali i polegał na tym, że szablon miał tendencję do wypaczania się wokół apertur. W szczególności, problem dotyczył obszarów, w których układ apertur miał bardzo drobny skok, otwory miały podłużny kształt i sąsiadowały z cieńszą częścią szablonu. Wybrzuszanie się szablonu sprawiało, że szablon stawał się pozornie ‘grubszy’, co pozwalało z kolei na tworzenie się większego od zamierzonego depozytu pasty, a w konsekwencji prowadziło do powstawania mostków na QFP o małym rozstawie wyprowadzeń’.

‘Z naszych doświadczeń wynika, że większość firm wykonujących szablony stepowane uważa za bezpieczny krok w wysokości 1 milicala. Wiele osób używa też skoku 1,5 milicala. Poza tym bardzo niewiele osób jest skłonna przekraczać skok 1,5 milicala, obawiając się o powtarzalność druku’.  Nieco dalej we wpisie czytamy o generalnej – zdaniem Phil’a i Jim’a zasadzie: ‘Powinniśmy jednak zaznaczyć, że producenci szablonów z powodzeniem wprowadzili szablony o skoku 5, 7, a nawet 8 milicali, ale szczerze mówiąc, nigdy nie widziałem realnego zastosowania. Pytanie - czy jest to opłacalny, stabilny proces, który można wprowadzić do operacji produkcyjnej? Tak więc nasza ogólna zasada to skok 1,5 milicala, maksymalnie do 2 milicali, natomiast 3 milicale zdecydowanie wykraczają poza tę regułę’.

Pod wpisem na blogu znajdujemy kilka komentarzy ze strony zarówno producentów, jak i użytkowników szablonów i … właściwie nikt nie podziela tak konserwatywnego podejścia. Po drugiej stronie barykady znajduje się Prakash ze StenTech, który pisze: ‘W zależności od technologii wykonania szablonu, możemy bez problemu możemy zwiększać grubość nawet o 20 milicali. Praktyczną zasadą podczas wykonywania szablonów o zmiennej grubości jest natomiast zachowanie odstępu pomiędzy podwyższoną wyspą a sąsiadującymi z nią aperturami. Jeśli skok wynosi tylko kilka milicali, ze względu na chropowatość powierzchni, która powstaje w procesie wytrawiania chemicznego, polecałbym raczej technologię spawania laserowego. Ponadto technologia spawania laserowego zapewnia łagodne wzniesienie wokół wyspy, dzięki czemu rakla nie uderza o żaden próg’.

Podobnie jak Prakash także Frederick Cox z Metal Etching Technology Associates Inc. Mówi o właściwym odstępie wyspy i apertury: ‘Nasze szablony wykonujemy w technologii spawania laserowego, w której większe skoki można wykonać dość łatwo. […] Skuteczność etapu drukowania w dzisiejszych czasach w bardzo dużym stopniu zależy od zachowania odstępów. Jeśli zachowasz wystarczająco dużo miejsca między dużymi, podwyższonymi obszarami szablonu, rakla powinna być w stanie gładko przechodzić z jednej grubości na drugą’. Jim Dowsey z Sanmina nawiązuje bezpośrednio do cytowanej wypowiedzi Frederick’a Cox, rekomendując technologię spawania laserowego i podając konkretne wskazówki: '[…] Jeśli projekt na to pozwala, zostaw następujące odstępy, tworząc miejsce na gładkie przejście rakli: około 50 milicali na skok o 2 milicale, 75- 100 milicali na skok o 3 milicale’.

I jeszcze temat nieco poboczny, tolerancja grubości szablonu, o której wypowiada się Fraser Shaw z firmy Tannlin, producenta szablonów: ‘Prawda jest taka, że w przypadku większości metod produkcji szablonów o zmiennej grubości istnieje pewna tolerancja wykonania, która może sięgać nawet 20%. Oczywiście im wyższy projektowany skok, tym większy wpływ tolerancji wykonania. Tannlin opracował technologię Multi Level, eliminującą problem precyzji wykonania, polegającą na spawaniu laserowym wkładek z półfabrykatów. Oznacza to, że możemy zapewnić 2% kontrolę grubości, dzięki czemu projektanci szablonów stepowanych mają większą swobodę. […] Kolejną zaletą jest to, że możemy podnosić i opuszczać poziom, przy zachowaniu płynnej pracy rakli. Skoki 4 mil nie są teraz rzadkością’.

Zapraszamy na jednodniowe targi elektroniki we Wrocławiu! Zapisz się