آیا دستگاه چاپ Smt می‌تواند با مواد استنسیل مختلف کار کند؟

سلام به همه،

اگر حتی برای یک دقیقه در بازی SMT (فناوری کوه سطحی) بوده اید، می دانید که شابلون چقدر برای چاپ خوب خمیر لحیم کاری مهم است. این فقط یک ورقه مسطح با سوراخ نیست - مواد آن تفاوت زیادی در نحوه ته نشین شدن خمیر ایجاد می کند، به خصوص زمانی که انواع مختلف PCB یا فرمول های خمیر لحیم کاری را با هم مخلوط می کنید. همیشه از من می پرسند: "آیا دستگاه چاپ SMT من می تواند با مواد شابلون مختلف کار کند؟" پاسخ کوتاه: بله، می تواند-اگرشما آن را درست انجام دهید به‌عنوان تامین‌کننده تجهیزات چاپ SMT (به همه چیزهایی فکر کنید که خطوط شما را صاف نگه می‌دارد)، من افراد زیادی را دیده‌ام که اصول اولیه را در اینجا نادیده می‌گیرند و در نهایت دچار سردرد می‌شوند. بیایید این را تجزیه کنیم، مثل اینکه در حال چت کردن با یک قهوه هستیم، بدون بار اضافی از اصطلاحات فانتزی.

ابتدا بیایید صحنه را تنظیم کنیم. من با تعداد زیادی مشتری کار می کنم - از مغازه های کوچک نوار LED گرفته تا کارخانه های بزرگ تولید PCB. یک نقطه درد معمولی که من می بینم این است که یک مغازه یک دستگاه چاپ اولیه SMT می خرددستگاه چاپ SMTو فرض می کند که فقط با یک ماده شابلون کار می کند. اسپویلر: این به ندرت درست است، اما شما نمی توانید هر شابلونی را روی آن سیلی بزنید و آن را یک روز بنامید. مواد مختلف خواص متفاوتی دارند - کشش، استحکام، نحوه آزاد کردن خمیر لحیم - و تنظیمات دستگاه شما باید با آن مطابقت داشته باشد.

بیایید با رایج ترین مواد شابلون شروع کنیم: فولاد ضد زنگ، پلی آمید (کاپتون)، و حتی برخی از فیلم های هیبریدی جدیدتر. فولاد ضد زنگ OG است—بیشتر مردم از آن برای کارهای با حجم بالا و دقیق استفاده می کنند. بادوام است، کشش را به خوبی حفظ می کند و سریع فرسوده نمی شود. اما اگر به چیزی انعطاف‌پذیرتر نیاز دارید چه؟ مثلاً برای PCB های انعطاف پذیر یا نوارهای LED که منحنی های عجیبی دارند؟ اینجاست که شابلون‌های پلی‌آمید وارد می‌شوند. من اخیراً با یک مشتری کار کردم که نوارهای LED می‌سازد، و آنها از یک چاپگر شابلون نیمه خودکار استاندارد استفاده می‌کردند.چاپگر استنسیل نیمه خودکاراما تغییر به استنسیل های پلی آمید انعطاف پذیر کیفیت چاپ آنها را برای تخته های منحنی بهتر می کرد. صبر کنید، اما آیا چاپگر آنها این کار را انجام می دهد؟ بله، به شرطی که فشار و سرعت اسکاج را تنظیم کنند. فولاد ضد زنگ سفت و سخت است، بنابراین می‌توانید گیره را کمی بیشتر بچرخانید، اما پلی‌آمید کشیده می‌شود، بنابراین فشار زیادی وارد می‌شود و شابلون را تاب می‌دهید یا رسوبات خمیری ناسازگاری در نقاط مختلف ایجاد می‌کنید.

سپس مواد هیبریدی وجود دارد - لایه های فلزی نازک که به یک پایه پلاستیکی چسبانده شده اند. اینها برای نمونه های اولیه با حجم کم یا زمانی که به اجزای بسیار ظریف نیاز دارید (مانند مقاومت های 01005 که کوچک هستند) خوب هستند. یکی از مدل های مورد استفاده من برای این نوع کار چاپگر خمیر لحیم نیمه خودکار HW-S1200 برای نوارهای LED است.چاپگر خمیر لحیم کاری نیمه خودکار HW-S1200 برای نوارهای LED. گیره‌های PCB قابل تنظیم و قاب نگهدارنده شابلون این دستگاه، تعویض بین ضدزنگ و پلی‌آمید را بدون نیاز به کالیبراسیون مجدد آسان می‌کند، که اگر در تمام طول روز بین کارها بپرید، یک پیروزی بزرگ است. من دیده‌ام که افراد ساعت‌ها تلاش می‌کنند تا یک چاپگر ارزان قیمت را برای استنسیل‌های مختلف تنظیم کنند، اما تجهیزات ما با در نظر گرفتن این انعطاف‌پذیری ساخته شده‌اند، زیرا می‌دانیم که اکثر مغازه‌ها فقط یک محصول را برای همیشه تولید نمی‌کنند.

اکنون، بیایید در مورد چاپ دقیق - به معنای واقعی کلمه صحبت کنیم. سیستم تراز شابلون دستگاه در اینجا غیر قابل مذاکره است. اگر چاپگر شما از پین های تراز نوری استفاده می کند (که این روزها اکثر ماشین های چاپ SMT مناسب انجام می دهند)، تا زمانی که شابلون دارای سوراخ های تراز مناسب باشد، مواد مختلف شابلون روی آن قسمت تأثیر نمی گذارد. اما اگر از یک شابلون بسیار نازک استفاده می کنید، باید مطمئن شوید که بستر شابلون صاف است. بسیاری از چاپگرهای ارزان قیمت با مواد نازک خم می شوند که منجر به ناهماهنگی هنگام چاپ می شود. به همین دلیل است که وقتی یک چاپگر نیمه خودکار را برای مغازه‌هایی که اغلب شابلون‌ها را تعویض می‌کنند توصیه می‌کنم، آنها را به خط تولید خودکار دستگاه اسمبلی اشاره می‌کنم.خط تولید اتوماتیک دستگاه مونتاژدسته بندی—ماشین های ما دارای پایه سفت و سختی هستند که شابلون ها را بدون توجه به موادی که استفاده می کنید صاف نگه می دارد. من یک مشتری ماه گذشته داشتم که از یک چاپگر عمومی استفاده می کرد و بین استنسیل های ضدزنگ و فیلم جابجا می شد و به دلیل انعطاف پذیری، 20 درصد بیشتر نقص روی فیلم داشت. به دنده ما تغییر داد و این میزان نقص تقریباً به صفر رسید. تغییر دهنده بازی.

صبر کنید، یکی دیگر از بزرگ: کشش شابلون. این جایی است که بسیاری از افراد هنگام مخلوط کردن مواد دچار مشکل می شوند. شابلون های فولادی ضد زنگ می توانند کشش بالاتری (مانند 20-25 نیوتن بر سانتی متر) را تحمل کنند زیرا سفت هستند. پلی‌آمید بسیار انعطاف‌پذیرتر است، بنابراین نمی‌خواهید کشش بیش از 15 نیوتن بر سانتی‌متر را داشته باشید - خیلی زیاد است و آن را از حالت خارج می‌کنید، خیلی کم می‌کنید و خمیر به درستی آزاد نمی‌شود. خبر خوب این است که اکثر ماشین‌های چاپ SMT مدرن دارای تنش‌سنج‌های داخلی هستند یا حداقل تنظیمات تنش قابل تنظیم دارند، بنابراین می‌توانید بدون ابزارهای شیک آن را تغییر دهید. اگر چاپگر شما آن را ندارد، این یک پرچم قرمز است—هر بار که شابلون‌ها را عوض می‌کنید، حدس می‌زنید.

بیایید از یک مثال واقعی از مغازه ای که با آن کار می کنم استفاده کنیم. آنها دو خط دارند: یکی ساخت PCB گوشی های هوشمند (دقت بالا، شابلون های ضد زنگ) و دیگری ساخت نمایشگرهای LED با فرمت بزرگ (ردپای ضخیم تر، گاهی اوقات شابلون های پلی آمید برای بخش های انعطاف پذیر). آن‌ها از یک راه‌اندازی انتخاب و مکان دسک‌تاپ استفاده می‌کردند که با یک چاپگر اصلی جفت می‌شد، و هر بار که شابلون‌ها را تغییر می‌دادند، باید دستگاه را جدا می‌کردند و دوباره کالیبره می‌کردند. این برای آنها حدود 2 ساعت برای هر شغل هزینه داشت که به هزاران نفر در تولید از دست رفت. ما دستگاه بزرگ PCB ساخت لوازم الکترونیکی چینی را برای انتخاب و قرار دادن دستگاه رومیزی پیشنهاد کردیمبزرگ PCB ساخت دستگاه الکترونیک چینی تولید رومیزی دستگاه انتخاب و مکانو چاپگر استنسیل نیمه خودکار آنها، و اکنون آنها می توانند شابلون ها را در 15 دقیقه به طور مسطح تعویض کنند. آنها حتی هفته گذشته به من گفتند که از شابلون‌های پلی‌آمید برای نمونه‌های اولیه استفاده می‌کنند که قبلاً هرگز آن‌ها را امتحان نمی‌کردند، زیرا چاپگر نمی‌توانست آن را مدیریت کند.

اما صبر کنید - آیا محدودیت هایی وجود دارد؟ البته. نمی‌توانید از استنسیل فیلم فوق‌العاده ضعیف در خط تولید پرحجمی که 24/7 کار می‌کند استفاده کنید. آن شابلون‌های نازک در چند روز فرسوده می‌شوند، در حالی که شابلون‌های فولادی ضد زنگ ماه‌ها دوام می‌آورند. بنابراین اینطور نیست که "هر شابلونی با هر ماشینی کار کند" - بلکه مطابقت مواد شابلون با قابلیت های دستگاه شما و نیازهای تولید شما است. اگر شما یک فروشگاه نمونه اولیه هستید که دسته‌های کوچکی را با قطعات ریز اجرا می‌کند، یک چاپگر نیمه خودکار که شابلون‌های فیلم را مدیریت می‌کند عالی است. اگر حجم بالایی دارید، فولاد ضد زنگ هنوز راه خوبی است، اما همان دستگاه می‌تواند برای کارهای بزرگ به ضد زنگ و در صورت نیاز به یک شابلون ترکیبی برای کارهای سفارشی نادر تغییر کند.

نکته دیگری که باید در نظر گرفت نوع خمیر لحیم کاری است. صبر کنید، اما چگونه به مواد و دستگاه استنسیل متصل می شود؟ فرض کنید از خمیر لحیم کاری با ذرات بزرگتر (برای اجزای برق) استفاده می کنید - به یک شابلون با دیواره های ضخیم تر نیاز دارید که فولاد ضد زنگ راحت تر از پس آن برآید. اگر از خمیر ریز استفاده می کنید، یک شابلون فیلم نازک بهتر است زیرا خمیر پاک کننده را آزاد می کند. نوع اسکاج ماشین شما در اینجا نیز مهم است - اسکاج های سخت تر برای ضد زنگ، نرم تر برای شابلون های انعطاف پذیر. این تنظیم دیگری است که دستگاه های چاپ SMT ما آن را آسان می کنند. ما شما را وادار نمی کنیم که به دنبال ابزاری برای تعویض اسکاج بگردید. من بچه ها را دیده ام که از یک اسکاج سخت روی پلی آمید استفاده می کنند، و شابلون چروک می شود و منجر به چسباندن سراسر PCB می شود. ظاهر خوبی ندارد و باعث هدر رفتن مواد می شود.

اجازه دهید این موضوع را با چند نکته کلیدی به پایان برسانیم زیرا می دانم که شما برای چیزهای کاربردی اینجا هستید:

1. بله، دستگاه چاپ SMT شما می تواند با مواد شابلون مختلف کار کند—اگردستگاه برای تنظیم (تنش، تخت تخت، تراز) ساخته شده است.
2. فولاد ضد زنگ = PCBهای با حجم بالا و صلب؛ پلی‌آمید/فیلم = PCB‌های انعطاف‌پذیر، گام خوب، نمونه‌های اولیه. هیبرید = حد وسط.
3. تنظیمات را نادیده نگیرید: کشش، سختی آبگیر، فشار، سرعت. تنظیمات عمومی برای مواد مختلف کار نمی کند.
4. اگر هنوز هنگام تعویض شابلون ها با چاپگر خود درگیر هستید، ممکن است وقت آن رسیده باشد که به دنبال دستگاهی باشید که برای این انعطاف پذیری طراحی شده است (دستگاه ما را بررسی کنید، می توانم مدل های مناسب را به شما معرفی کنم).

اگر هر بار که شابلون‌ها را تغییر می‌دهید از مواجه شدن با عیوب چاپ خسته شده‌اید، یا اگر آماده هستید خطی را ارتقا دهید که می‌تواند چندین نوع استنسیل را برای کارهای مختلف انجام دهد، به من ضربه بزنید تا چت کنم. من اینجا نیستم تا چیزی را به شما بفروشم که به آن نیاز ندارید - فقط کسی که سال ها با تجهیزات SMT در سنگر بوده و به مغازه ها کمک می کند تا زمان خرابی و نقص را کاهش دهند. ما می‌توانیم درباره نیازهای خاص شما صحبت کنیم، چه از نوارهای LED (مانند HW-S1200)، چه خطوط PCB با حجم بالا، یا فروشگاه‌های نمونه اولیه استفاده کنید. یک ساعت دیگر را با دستگاهی که نمی‌تواند به کار شما ادامه دهد تلف نکنید—بیایید خط شما را به کار بیاندازیمبرایشما، نه علیه شما

مراجع:

1. انتخاب مواد استنسیل SMT و سازگاری با تجهیزات چاپ، مجله بین المللی تولید الکترونیک، 2022
2. بهینه سازی چاپ خمیر لحیم کاری نیمه خودکار برای مواد استنسیل متغیر، مجموعه مقالات کنفرانس انجمن فناوری نصب سطحی (SMTA)، 2023
3. Flexible Stencil Handling for Curved PCB Applications, Journal of Microelectronics and Electronic Packaging, 2021
4. مطالعات دوام استنسیل تولیدی با حجم بالا، مجله فناوری و ساخت الکترونیک، 2022