Szablony do montażu SMT

Co to jest szablon SMT?

 

Montaż powierzchniowy  SMT (ang Surface-Mount Technology) to technologia, w której podzespoły elektroniczne są układane bezpośrednio na powierzchni obwodu drukowanego. Początkowym procesem tej metody montażu jest nałożenie pasty na pola lutownicze. Równomierne nałożenie paty lutowniczej zapewnia się przy użyciu odpowiedniego szablonu. Aby wykonać precyzyjne lutowanie bardzo drobnych elementów, ważne jest aby pasta była umieszczona precyzyjnie w zadanych miejscach w odpowiedniej ilości i w odpowiednim kształcie. Wszystko to zapewnia nam użycie szablonu. Dzięki niemu możemy to robić również z dużą szybkością.

 

Szablon jest przyrządem umożliwiającym dokładną aplikację pasy lutowniczej w ściśle określone miejsca, jednocześnie dzięki niemu mamy możliwość wielokrotnego powtarzania całego procesu. Pasta lutownicza jest przeciskana przez otwory szablonu tworząc warstwę, która utrzymuje podzespoły w pożądanym miejscu płytki PCB. Szablon zapewnia precyzję lutowania elementu we właściwym miejscu. W zależności od pożądanej grubości, ilości oraz kształtu otworów, szablony można wykonać na  klika sposobów.

 

Metody wytwarzania szablonów

 

Istnieje kilka technologii produkcji szablonów:

– trawienie chemiczne

– wycinane laserem

– elektroformowanie

– mieszane – połączenie cięcia laserowego z trawieniem

 

Metoda chemiczna polega na dwustronnym wytrawieniu otworów w blasze nierdzewnej. Taki sposób wykonania ma tę wadę, że ścianki otworów nie są całkowicie proste, a zwężają się ku środkowi, tworząc kształt klepsydry. Takich niedogodności pozbawiona jest technologia wycinania laserowego. Metoda ta polega na wypalaniu laserem każdego otworu dla każdego elementu. Na koniec należy wypolerować krawędzie aby otrzymać niezbędną gładkość.

 

Tak wykonany szablon jest ustawiany precyzyjnie nad obwodem drukowanym. Pasta lutownicza zostaje przeciśnięta przez otwory szablonu. Po tym szablon jest odsuwany. Ważne jest aby ilość pasty lutowniczej odpowiadała specyfikacji projektu. Jeśli będzie jej zbyt mało, elementy mogą być zbyt słabo połączone z obwodem drukowanym. Jeśli pasty będzie zbyt dużo, może to powodować powstawanie zwarć, które uniemożliwią prawidłową pracę całego urządzenia elektronicznego.

 

Typy szablonów

 

Wyróżniamy cztery typy szablonów: z ramką, bez ramki, prototypowe oraz szablony ręczne. Każdy z nich ma nieco inne zastosowanie.

1) Szablony prototypowe to takie, przy pomocy których można montować kilka różnych płytek PCB. Zazwyczaj są one przeznaczone do drukowania ręcznego.

2) Szablony z ramką, są trwale przytwierdzone do aluminiowej ramy. Ten typ wykorzystywany jest do montażu dużych nakładów produkcyjnych.

3) Szablony bez ramek nie muszą być mocowane do ramy. Są najczęściej używane do produkcji mniejszych nakładów lub serii prototypowych.

4) Szablony ręczne są stosowane przy nanoszeniu pojedynczych elementów na obwody drukowane. Zazwyczaj , korzysta się z nich w sytuacjach przeróbek, ale mogą być także używane do konstruowania urządzeń prototypowych. Szablon taki zawiera uchwyt, dzięki któremu możliwe jest ręczne trzymanie szablonu.