Szablony SMT, czyli kluczowe elementy montażu powierzchniowego

Stalowe szablony to kluczowe elementy w technologii Surface Mount Technology, która jest szeroko rozpowszechniona w branży elektronicznej i pozwala na miniaturyzację urządzeń i podzespołów. Istotnym etapem w procesie technologicznym jest nanoszenie pasty lutowniczej przy pomocy metalowego szablonu. Jakość jego wykonania ma bezpośredni wpływ na efektywność montażu powierzchniowego. Od prawidłowej grubości oraz rozmiaru okien szablonu uzależniona jest również jakość połączenia lutowanego. Nowoczesne szablony SMT są wycinane laserowo, co znacząco zwiększa standardy jakości i pozytywnie wpływa na optymalizację procesu SMT.

Wycinane laserowo szablony SMT

Szablony SMT pozycjonują pastę lutowniczą na płytce drukowanej. Wykonanie szablonu metodą cięcia laserowego gwarantuje precyzyjne rozmieszczenie pasty lutowniczej na płytce drukowanej. Niemal 70% błędów montażowych powstaje właśnie na etapie nadruku pasty przez metalowy szablon. Z tego powodu odpowiednie dobranie jego parametrów na istotny wpływ na proces technologiczny. Czynnikami kluczowymi są nie tylko grubość szablonu, ale również kształt i wielkość apertur, które muszą być idealnie dopasowane do otworów w płytce drukowanej oraz mechanizm napinania szablonu. Właściwie wykonany projekt szablonu pozwala zachować maksymalną efektywność procesu SMT, determinuje czas jego trwania oraz przekłada się na ilość defektów technologicznych. Szablony laserowe wykonywane są z hartowanej stali nierdzewnej. Ich ścianki są gładsze i bardziej prostopadłe niż w przypadku szablonów trawionych chemicznie.

Ważne parametry szablonów SMT

Parametry szablonów SMT warunkują objętość nakładanej pasty. Strona, którą szablon styka się z drukowaną płytką to strona materiału. Przeciwna do niej jest strona, po której poruszają się rakle. Na efektywne nałożenie pasty lutowniczej i tym samym jakość nadruku wpływa nie tylko powierzchnia podstawy apertury, ale również stan jej ścianek bocznych. Z tego powodu szablony często są polerowane lub pokrywane specjalną warstwą, która ułatwia separację pasty. Promienie naroży apertur muszą być dostosowane do rodzaju wykorzystywanej pasty. Ważne jest również uszczelnienie pomiędzy szablonem SMT a płytką drukowaną, ponieważ wpływa ono na częstotliwość wymaganego czyszczenia. Apertury nie mogą być zbyt duże, bo inaczej rakle będą się w nich zanurzać i niepotrzebnie wybierać pastę lutowniczą. Dlatego wskazana jest dzielenie dużych apertur na kilka mniejszych. Rama szablonu SMT musi być sztywna i stabilna, aby chronić go przed uszkodzeniami.

Grubość szablonu czy kształt otworów to nie jedyne parametry, odpowiadające na jakość procesu SMT. Istotny jest również system naciągu, który odpowiada na uwalnianie pasty lutowniczej oraz jej przeniesienie na płytkę drukowaną. Naciąg metalowej folii szablonu może być mechaniczny lub pneumatyczny. Kołki w naciągu pneumatycznym zasilane są sprężonym powietrzem. Naciąg może być również realizowany za pomocą siatki poliestrowej, naciągniętej na ramę z profili aluminiowych.