Influência na uniformidade da espessura da máscara de solda por serigrafia em design de cama de prego

No processo de fabricação de máscara de solda PCB, o ofício da máscara de solda líquida de impressão dupla face contínua de PCB por serigrafia de leito de unhas foi aplicado massivamente. Como ocorrem diferenças relativamente grandes entre PCBs em termos de aspectos de design, incluindo espessura, distribuição de padrões, diâmetro e distribuição, a fabricação de serigrafia é extremamente difícil. Se a distribuição dos pregos de cobre no leito ungueal estiver longe de ser razoável, a uniformidade da espessura da máscara de solda é facilmente causada. O resultado ruim é a aberração de cor da aparência da máscara de solda, imagem ruim da máscara de solda ou ponte de solda com resistência quebrada, levando a retrabalho ou sucata. Portanto, instruções detalhadas devem ser estabelecidas para se referir à soldagem de unhas no processo de serigrafia de máscara de solda para garantir a qualidade do leito ungueal.

Análise da teoria

Máscara de solda com serigrafia de dupla face refere-se ao processo no qual a máscara de solda líquida é impressa em um lado do PCB antes da impressão da máscara de solda líquida no outro lado usando leito ungueal de serigrafia. Portanto, a impressão contínua da máscara de solda para ambos os lados do PCB pode ser implementada para que o tempo de permanência e o tempo de aquecimento possam ser reduzidos para melhorar a eficiência de fabricação da placa de circuito.


Para fabricar o leito ungueal serigráfico, os pregos de apoio devem ser implantados no local onde a placa inferior do leito ungueal é compatível com a borda da placa PCB ou posições via. A complexidade do processo de fabricação leva a uma exigência relativamente alta de tecnologia, por isso deve ser concluído por trabalhadores experientes que ainda sofrem com erros em termos de falta de soldagem de pregos, baixa densidade de distribuição de pregos e desvio de posição da distribuição de pregos quando são lidar com placas altamente complicadas ou placas com novo modelo de tipo.


Portanto, é necessário analisar a influência na impressão da máscara de solda PCB causada pelo leito ungueal de serigrafia com densidade de distribuição de unhas diferente, de modo que a distribuição razoável de unhas de serigrafia de máscara de solda regulamentos de leito ungueal possa ser obtida para aumentar a eficiência de fabricação do leito ungueal e a impressão serigráfica dupla face qualidade da máscara de solda.

Projeto do experimento

• Fatores de experimento e design horizontal


Para três tipos de densidade de distribuição da haste (espaçamento 5,0cm, 8,0cm, 10,0cm) e espessura do PCB (0,8mm, 1,5mm, 2,0mm), o experimento é realizado por meio de cruzamento e o experimento é projetado como Tabela 1.

Teste NÃO.	Nº da placa	Espessura da placa	Densidade de soldagem de pregos
1	1#, 2#	0,8 mm	5,0 cm
2	3#, 4#		8,0 cm
3	5#, 6#		10,0 cm
4	7#, 8#	1,5 mm	5,0 cm
5	9#, 10#		8,0 cm
6	11#, 12#		10,0 cm
7	13#, 14#	2,0 mm	5,0 cm
8	15#, 16#		8,0 cm
9	17#, 18#		10,0 cm

• Fabricação de leito ungueal


Uma placa de cobre nu com a dimensão de 457mmx610mm é aplicada como placa de base do leito ungueal sobre a qual os pregos de cobre são colocados uniformemente no modo de arranjo com fitas verdes transparentes fixadas. O espaçamento entre os pregos de cobre é respectivamente 5,0cm, 8,0cm e 10,0cm. No leito ungueal com diferentes espaçamentos de distribuição dos pregos, a distância entre os pregos externos e a borda da placa inferior deve ser simétrica na vertical e na horizontal para garantir que não ocorram diferenças de espessura devido às posições erradas dos pregos de cobre no processo de serigrafia impressão.


Tome o espaçamento de 5 cm, por exemplo. O comprimento do lado mais curto da placa de cobre é de 45,7 cm com 9 pregos colocados em cada fileira e 2,8 cm de folga horizontal, enquanto 11 pregos são colocados em cada fileira ao longo do lado mais longo da placa de cobre. Para resumir, são necessários 99 pregos. A Tabela 2 ilustra a comparação entre o número de pregos de cobre e espaçamento com três seleções de densidade de distribuição de cobre.

Tamanho da placa	Tamanho da matriz	Espaçamento	Quantidade de unhas em tamanho curto	Quantidade de unhas ao longo do tamanho	Quantidade total de pregos de cobre
457x610mm	40x50cm	5,0 cm	9	11	99
	40x48cm	8,0 cm	6	7	42
	40 x 50 cm	10,0 cm	5	6	30

• Fabricação da placa de teste


Placa de cobre nu com o tamanho de 17''x23'' é aplicada com a espessura da placa de 0,8mm, 1,5mm e 2,0mm. Cada tipo de tábua com espessura diferente deve ser fornecida com 6 peças e a espessura do cobre é de 1oz com filé. Tome a tinta de máscara de solda líquida verde mais comumente usada como exemplo. Os parâmetros de serigrafia são exibidos na Tabela 3 abaixo.

Dados do tipo de malha	43T
Tipo de tinta	780H
viscosidade da tinta	140dPa•s
Espaçamento de malha	5mm
Pressão de serigrafia	0,49MPa
Velocidade de impressão em serigrafia	6 Hz
Não. de faca de serigrafia	2

• Método de acumulação de dados


O testador de espessura de filme úmido é aplicado para a medição da espessura da máscara de solda. Como a posição de teste é ao longo da linha diagonal dos pregos de cobre, a diferença em termos de espaçamento entre os pregos de cobre leva a diferenças na matriz de teste e no ponto de teste. Pegue o leito ungueal com espaçamento de 5cm por exemplo. A matriz de espessura de filme úmido para teste é ilustrada na Tabela 4 abaixo.

Lado curto	(17x25,4-15)/50=8,36	8 pregos de cobre são adquiridos no máximo	8x8 pregos de cobre da matriz
Lado longo	(23x25,4-55)/50=10,54	10 pregos de cobre são adquiridos no máximo
Número de pontos de teste	4x(8-1)+1=29	Cada quadro deve ter 29 pontos de teste

Com o espaçamento entre pregos de cobre de 5,0 cm, apenas 8x8 pregos de cobre podem ser adquiridos, com base na qual a maior matriz mensurável para outros espaçamentos entre pregos de cobre e o número de pontos de teste podem ser ilustrados na Tabela 5 abaixo.

Espaçamento	Tamanho da matriz de teste	Número de pregos de cobre na linha diagonal	Número de pontos de teste	Número de pontos de teste	Resumo do número de pontos	Número total de pontos
5,0 cm	35x35cm	8	29	58	174	354
8,0 cm	32x32cm	5	17	34	102
10,0 cm	30x30cm	4	13	26	78

Para obter os dados de espessura de tinta seca, são preparados um leito ungueal de 5,0cm e uma placa para cada tipo. Os dados de espessura de tinta seca são lidos dentro da categoria de teste de medição de espessura de filme. O método de acumulação de dados de experiência chave é ilustrado na Tabela 6 abaixo.

Tipo de dados	Método de acumulação	Quantidade de dados	Observação
Espessura de filme úmido	Testador de espessura de filme molhado	354 pontos	Teste a espessura do filme úmido dentro de 30 minutos após a máscara de solda da serigrafia
Espessura de tinta seca	Observação com microscópio	5×3×3=45	5 pontos são medidos para diferentes espaçamentos de distribuição de unhas e espessura da placa

Análise do resultado do experimento

• Uniformidade da tinta para diferentes espaçamentos de distribuição das unhas


Com base na análise da espessura da máscara de solda de impressão do leito ungueal para diferentes espaçamentos de distribuição das unhas, a uniformidade da espessura da máscara de solda pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:


O resultado da análise é mostrado na tabela e figura abaixo.

Espaçamento de distribuição das unhas no leito ungueal	Espessura do filme úmido (unidade:μm)	Espessura da placa
		0,8 mm	1,5 mm	2,0 mm
5,0 cm	Máx.	29	29	31
	Min	36	38	39
	Ruim	7	9	8
	Média	32,7	34,3	36,1
	Uniformidade	11%	13%	11%
8,0 cm	Máx.	30	32	32
	Min	42	39	39
	Ruim	12	7	7
	Média	34,7	35,5	36,2
	Uniformidade	17%	10%	10%
10,0 cm	Máx.	34	30	28
	Min	48	36	36
	Ruim	14	6	8
	Média	36,9	33,7	34,4
	Uniformidade	19%	9%	12%

O resultado pode ser concluído da seguinte forma:
a. Para placas com espessura de 0,8mm, a espessura da tinta serigráfica do leito ungueal com espaçamento de 5,0m entre pregos de cobre pode chegar a 11%, o que é melhor que 8,0cm e 10,0cm.
b. Para placas com espessura de 1,5mm e 2,0mm, a espessura da tinta serigráfica do leito ungueal com espaçamento de 5,0cm, 8,0cm e 10,0cm entre os pregos de cobre é praticamente a mesma.
c. A redução adequada em termos de espaçamento entre leitos de pregos leva a uma melhoria óbvia da uniformidade da espessura da tinta de placas finas.

• Tendência de mudança de espessura de filme úmido de todos os pontos de teste


Com base na análise das regras de mudança de espessura de tinta de cada ponto de teste, a funcionalidade de diminuir o espaçamento de distribuição das unhas leva ao seguinte resultado para melhorar a uniformidade da espessura da máscara de solda:
a. A espessura do filme úmido flutua com as mudanças nas posições de teste. Na posição com suporte de prego de cobre na parte inferior, como 1, 5, 9, 13, 21, 25, 29, a espessura do filme úmido é ilustrada como o valor mínimo da categoria. Na posição distante do suporte de pregos de cobre como 3, 7, 11 (12), 15, 19 (20), a espessura do filme úmido é ilustrada como o valor máximo da categoria.
b. No local com suporte de pregos de cobre, a espessura do filme úmido é relativamente baixa, com a superfície da placa não tendo redução evidente, enquanto no local distante dos suportes de prego de cobre, a espessura do filme úmido é relativamente alta.
c. Uma deformação relativamente grande ocorre em placas finas no processo de serigrafia, enquanto uma deformação relativamente pequena ocorre em placas grossas. Portanto, placas grossas com espessura de 1,5 mm e 2,0 mm são relativamente planas na superfície.

• Relação entre espessura de filme úmido e posição de medição e ponto de suporte


A relação entre a espessura do filme úmido e a posição de medição e o ponto de apoio pode ser resumida da seguinte forma:
a. Para diferentes espaçamentos entre as distribuições de pregos, a espessura da tinta de placas com diferentes espessuras aumenta com a melhora da distância entre os pontos de teste e os pregos de cobre.
b. Quanto mais grossas forem as placas, menor será a mudança com a melhoria da distância entre os pontos de teste e os pregos de cobre. Portanto, a rigidez da placa é relativamente grande e o espaçamento de distribuição pode ser relativamente grande.

• Mudança de espessura de tinta seca na superfície do cartão


A alteração da espessura da tinta seca na superfície da placa pode ser concluída da seguinte forma - a tendência de mudança da espessura da tinta seca e da espessura do filme úmido é basicamente a mesma, indicando que, nas mesmas condições de teste, é aceitável substituir a espessura da tinta seca por filme úmido espessura. No entanto, uma vez que o resultado do teste de espessura do filme úmido é muito influenciado pela viscosidade da tinta, a espessura do filme úmido deve ser medida dentro de 15 minutos após a serigrafia.

Conclusão

Com placas de cobre nu com espessura de 0,8mm, 1,5mm e 2,0mm e leitos de pregos com espaçamento entre unhas de cobre de 5,0cm, 8,0cm e 10,0cm, a espessura do filme úmido e da tinta seca é testada por cruzamento com a seguinte conclusão:
a. A uniformidade da espessura da tinta pode ser evidentemente melhorada com o espaçamento entre leitos de pregos em placas finas (0,8 mm de espessura ou mais finas).
b. A espessura do filme úmido e a espessura da tinta seca mantêm-se estáveis, indicando a aceitabilidade da medição on-line usando o testador de espessura do filme úmido e o monitoramento da espessura do filme de tinta.


Recursos Úteis
• Requisitos de Projeto de PCBs SMT Parte Dois:Configurações de Conexão Pad-Trace, Furos de Passagem, Ponto de Teste, Máscara de Solda e Silkscreen
• Medidas Eficazes para Melhorar a Máscara de Solda Conectada Via Tecnologia de Fabricação
/>• Serviço completo de fabricação de PCB da PCBCart - várias opções de valor agregado
• Serviço avançado de montagem de PCB da PCBCart - Comece a partir de 1 peça