Montaż

Jak często powinno się czyścić szablon?

Jest tak wiele zmiennych, które trzeba wziąć pod uwagę odpowiadając na pytanie o częstotliwość mycia szablonu, że jednoznaczna odpowiedź jest praktycznie niemożliwa.

Najpierw przejrzeliśmy sieć szukając teoretycznych podstaw odpowiedzi o częstotliwość mycia szablonu. Georgian Simion, niezależny konsultant procesu SMT, podaje wiele czynników, które determinują częstotliwość czyszczenia szablonu:

  • Złożoność layoutu PCB
  • Rozmiar najmniejszych apertur 
  • Grubość szablonu
  • Stosowana pasta lutownicza
  • Możliwości posiadanego sprzętu do czyszczenia (czyszczenie na sucho, na mokro, stosowana chemia) 
  • Wilgotność i temperatura otoczenia
  • Czas zalegania pasty na szablonie
  • Kąt i nacisk rakli 
  • Stosowanie (lub nie) nanopowłoki 
  • Materiał i metoda wykonania szablonu

Podobnie, Kishan Sarjoo, Process Engineering Manager w firmie Electronics Altech UEC wskazuje, iż zmiennymi które należy wsiąść pod uwagę są rozmiar najmniejszych apertur, typ stosowanej pasty, metody czyszczenia i stosowana chemia, dodając jeszcze do zestawu rodzaj używanego papieru. Teoretyczne podstawy do ustalenia częstotliwości mycia szablonu zawiera standard IPC-7526 ‘Czyszczenie szablonów i źle nadrukowanych płyt’. Podręcznik zapewnia szeroki przegląd metod czyszczenia szablonów, dostępnych rodzajów chemii i rozważań dotyczących procesu.

‘W przypadku standardowych komponentów 0402 (1002) zalecałbym wycieranie na sucho co trzeci wydruk oraz mycie na mokro z próżnią co 5 cykl, zakończone wycieraniem na sucho’ doradza Kishan Sarjoo. 

‘W rzeczywistości nie ma normy, jeśli chodzi o liczbę cykli nadruku pomiędzy wytarciami szablonu. W istocie do użytkownika należy określenie, ile wydruków można wykonać, zanim konieczne będzie wyczyszczenie szablonu’ mówi Richard D. Stadem, starszy inżynier z General Dynamics. ‘Jeśli wilgotność i/lub temperatura w pomieszczeniu są zbyt wysokie, pasta będzie miała tendencję do łatwiejszego osadzania i rozmazywania się, co powoduje konieczność częstszego wycierania. Natomiast jeśli w pobliżu apertur znajdują się nadmierne osady HASL, uniemożliwiające dobre uszczelnienie między szablonem a PCB, zachodzi potrzeba stosowania większej ilości pasty, a co za tym idzie, również częstszego wycierania. Ten sam efekt wystąpi jeśli stosuje się nadmierny nacisk rakli'.  

'Jeśli w wyniku nieodpowiedniego wymieszania lub złej jakości pasty dojdzie do oddzielenia topnika i stałej frakcji pasty, topnik pozostanie na szablonie i utrudni utrzymanie go w czystości. Im więcej apertur w szablonie, tym większe staje się prawdopodobieństwo wystąpienia problemów - niektóre PCB będą wymagały czyszczenia z większą częstotliwością niż inne. Stara pasta będzie miała większą lepkość (jest bardziej wyschnięta) i ma większą tendencję do zatykania apertur. Z drugiej strony, pasta rozprowadzana raklą wiele razy na szablonie bez uzupełniania traci lepkość i staje się bardziej prawdopodobne, że wystąpią problemy z wyciskaniem' kontynuuje Richard D. Stadem. ‘Mając wszystkie zmienne pod kontrolą, a więc dobrą konfigurację maszyny, odpowiednią pastę oraz dobre parametry środowiska (18.6 do 20.6°C przy 40-50% wilgotności względnej), powinno się być w stanie nadrukować co najmniej 10 bardzo złożonych PCB, zanim będzie wymagane kolejne czyszczenie. Dlatego szczególnie ważna jest kontrola zarówno materiału (tj. pasty), jej odpowiednie przygotowanie (właściwe mieszanie, aby doprowadzić mieszankę do temperatury pokojowej oraz do stopnia lepkości, podanego w karcie technicznej producenta), jak i ustawienia drukarki. [...] Przygotowania te mogą znacząco wpłynąć na ilość wymaganych poprawek, jak również na wydajność samego procesu drukowania pasty. Każda minuta zainwestowana w przygotowania przyniesie przynajmniej 60-krotny zwrot w postaci ‘odzyskanego’ czasu produkcji i efektywnie przepracowanych godzin, jak również w postaci mniejszej ilości przedwcześnie wyrzuconej pasty lutowniczej’ pisze w swoim poście Richard D. Stadem z General Dynamics

Zdjęcie tytułowe: © Scanditron