شابلون مونتاژ SMD یا استنسیل، یک ورق فولادی ضدزنگ با روزنههایی است که با لیزر برش خوردهاند. از این شابلون برای قرار دادن دقیق خمیر لحیم روی نقاط مشخصی از یک برد PCB خام استفاده میشود تا در مرحله بعد، قطعات نصب سطحی (SMD) روی آن مونتاژ شوند.
شابلون مونتاژ SMD یا استنسیل چیست؟
وظیفه اصلی استنسیل یا شابلون مونتاژ SMD، انتقال مقدار مناسبی از خمیر لحیم به روی پدهای SMD است تا هم اتصال الکتریکی و هم استحکام مکانیکی کاملی بین قطعه و برد برقرار شود. استفاده از شابلون، فرایند مونتاژ PCB را سریعتر و اعمال دقیق خمیر لحیم را بسیار آسانتر میکند. شابلون مونتاژ SMD با ایجاد روزنههایی به وسیله لیزر روی یک ورق فولادی ضدزنگ و دقیقا در محل قرارگیری قطعات SMD تولید میشود. سپس این شابلون روی PCB قرار گرفته و به کمک نقاط نشانهگذاری به نام فیدوشیال (Fiducial) کاملا تراز میشود.
پس از تراز شدن، خمیر لحیم با یک تیغه اسکوییجی فلزی روی سطح شابلون کشیده میشود. در نتیجه، خمیر فقط از روزنهها عبور کرده و دقیقا روی پدهای مورد نظر PCB مینشیند. حالا با برداشتن شابلون، برد برای چیدمان قطعات آماده است.
برای یادگیری نحوه خروجی گرفتن از آلتیوم دیزاینر برای ساخت استنسیل، میتوانید از دوره آموزش طراحی برد الکترونیکی استفاده کنید.
نکات مهم در ساخت یا سفارش شابلون مونتاژ SMD
برای سفارش یا ساخت یک استنسیل دقیق، باید به چند نکته کلیدی توجه کنید:
ضخامت ورق فولادی
ضخامت ورق شابلون رابطه مستقیمی با مقدار خمیر لحیم آزادشده از روزنهها دارد. این ضخامت و اندازه سوراخها مهمترین عوامل در تعیین حجم خمیر نشسته روی برد هستند. اگر خمیر بیش از حد باشد، ممکن است باعث ایجاد پل لحیم (اتصال کوتاه) شود و اگر کم باشد، اتصالاتی ضعیف و شکننده ایجاد میکند. فرمول تخمین ضخامت مناسب شابلون را در زیر میبینید:
اندازه سوراخ ایجاد شده
برای جلوگیری از عیوب لحیمکاری مانند پلزدن یا ایجاد توپهای لحیم، روزنههای شابلون را معمولا کمی کوچکتر از اندازه پد روی PCB طراحی میکنند. همچنین، برای جلوگیری از چسبیدن خمیر به دیوارههای روزنه هنگام برداشتن شابلون، یک قانون کلی وجود دارد: مساحت پد PCB باید همیشه بیشتر از دو سوم مساحت سطح داخلی دیواره روزنه باشد.
متریال شابلون مونتاژ SMD
جنس شابلون مستقیما بر کیفیت انتقال خمیر از روزنه به سطح پد تاثیر میگذارد. فولاد ضدزنگ به دلیل دوام و دقت بالا، رایجترین ماده برای ساخت استنسیلهای مونتاژ SMD است.
تراز کردن دقیق شابلون
برای دستیابی به یک چاپ بینقص، علامتهای مرجعی به نام “فیدوشیال” روی PCB و شابلون اضافه میشوند. این علامتها تضمین میکنند که شابلون و برد کاملا بر هم منطبق شده و خمیر دقیقا روی هدف مینشیند.
طبقهبندی انواع شابلون مونتاژ SMD
شابلونهای PCB را بر اساس نوع سوراخ و سبک نصب به چند دسته اصلی تقسیم میکنند: شابلونهای برش لیزری، شابلونهای شیمیایی (اچ)، قابدار، بدون قاب و هیبریدی. معمولا شابلون اولیه توسط شرکت سازنده PCB تهیه میشود، اما ممکن است در طول زمان به شابلونهای یدکی یا جایگزین نیاز پیدا کنید.
۱- شابلونهای برش لیزری
در این نوع، روزنهها با پرتو لیزر روی ورق فولادی ایجاد میشوند. دقت فوقالعاده بالا مهمترین مزیت این روش است.
۲- شابلونهای شیمیایی (اچ)
روزنهها با استفاده از اسید روی فلز حک میشوند. این روش سرعت تولید بالا و هزینه پایینی دارد، اما استفاده از مواد شیمیایی مضر، آن را دوستدار محیط زیست نمیکند.
۳- شابلونهای قابدار
این شابلونها به یک قاب ثابت (معمولا از جنس مش) متصل هستند که ورق را محکم نگه میدارد. مزایای آنها عبارتند از:
- تکرارپذیری و دقت بالا
- کیفیت چاپ استثنایی
- ایدهآل برای تولید انبوه PCB
۴- شابلونهای بدون قاب (قابل استفاده مجدد)
این نوع شابلونها قاب ثابت ندارند و میتوان آنها را در قابهای مختلف تنظیم کرد. قیمت پایینتر، امکان استفاده برای لحیمکاری دستی و اشغال فضای کمتر برای ذخیرهسازی از مزایای آنهاست.
۵- شابلون مونتاژ SMD پروتوتایپ
این شابلونها یک فویل فولادی نازک (با ضخامت ۵ تا ۱۰ میل) با روزنههای لازم برای نمونهسازی اولیه هستند. از آنها برای چاپ دستی خمیر و تست طرحها استفاده میشود. برای ثابت نگه داشتن آن میتوانید از نوار چسب استفاده کنید.
۶- شابلونهای PCB هیبریدی
این نوع، ترکیبی از دو روش شیمیایی و لیزری است تا مزایای هر دو را پوشش دهد.
این آموزش ادامه دارد…
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.