- Основы процесса трафаретной печати
- Виды трафаретных принтеров
- Высокая точность автоматического паяльной пасты принтер по разумным ценам —
- Назначение трафаретных принтеров
- Оборудование и процесс нанесения пасты
- Очистка трафаретов
- Самодельный принтер для паяльной пасты
- Системы контроля качества нанесения пасты
- Условия нанесения пасты
- Характеристики и отличия
Основы процесса трафаретной печати
Схематическая иллюстрация процесса нанесения пасты ракелем на примере сетчатого трафарета и бесконтактного метода приведена на рис. 1.
Виды трафаретных принтеров
В зависимости от типа, купить трафаретный принтер можно следующей разновидности:
- ручной;
- полуавтоматический;
- автоматический.
На практике автоматический трафаретный принтер применяется в технологичном производстве крупного и среднего предприятия.
Более демократичные варианты по цене, но отличающиеся всем необходимым функционалом, ручные и полуавтоматические варианты
пользуются большой популярностью в мелкосерийном предприятии электронной промышленности.
Трафаретный принтер для нанесения паяльной пасты купить стоит из-за следующих преимуществ использования данной техники на производстве:
- Высокая производительность. Перемещение ракеля отвечает за нанесение пасты, поэтому печать
происходит на всех контактных площадках в одно движение. Скорость самой простой модели данных
принтеров больше чем у каплеструйных в 2-3 раза. - Печать может осуществляться на небольших контактных площадках с шириной меньше 0,2 мм.
Трафареты самого высокого качества дают возможность продавливать пасту через апертуры, ширина которых меньше 0,1 мм. - Стоимость. Легкость технологии печати позволяет установить наиболее демократичную цену на высокопроизводительные принтеры
Кроме того, данные принтеры имеют большое количество настроек, что дает возможность добиться максимального качества печати.
К подобным настройкам относится регулировка давления и изменение наклона ракеля, скорость его движения, температура паяльной пасты
и ее класс, варьирование толщины трафарета, параметры апертур и уровень полировки.
Высокая точность автоматического паяльной пасты принтер по разумным ценам —
Обширная коллекция прочных и надежных. автоматического паяльной пасты принтер на сайте включают отдельные категории оборудования и механизмов, которые технологически модернизированы с помощью усовершенствованного программного обеспечения премиум-класса для более точной и эффективной работы. Эти продукты представляют собой экологически чистое, ударопрочное и энергосберегающее оборудование, которое может не только сократить ваши затраты на рабочую силу, но и сэкономить на счетах, одновременно выполняя работу в более короткие сроки. Эти. автоматического паяльной пасты принтер просты в эксплуатации и имеют низкие затраты на обслуживание, которые требуются редко. Эти. автоматического паяльной пасты принтер поставляются с видеоуроками и надежными гарантийными сроками.
Alibaba.com имеет разные особенности. автоматического паяльной пасты принтер различных форм, размеров, функций и моделей в зависимости от ваших требований. Есть. автоматического паяльной пасты принтер коллекции, которые предлагают машины подачи, машины для производства печатных плат, машины SMT и многое другое. Эти продукты хорошо подходят для таких функций, как HD-камеры для подающих машин, испытания на растяжение при низких температурах и многое другое, в соответствии с вашими потребностями. Купите эти производительные. автоматического паяльной пасты принтер с сертификатами ISO, CE для уверенности.
Просматривайте отдельные страницы. автоматического паяльной пасты принтер на Alibaba.com и покупайте продукты в рамках своего бюджета. Эти продукты поставляются с надежным послепродажным обслуживанием и установкой. Также доступны варианты настройки.
Назначение трафаретных принтеров
Главное предназначение данного оборудования – это нанесение термопасты на поверхности печатных плат.
Кроме того, трафаретные принтеры для печатных плат дополнительно могут применяться для того,
чтобы наносить клей, токопроводящие полимеры и прочие виды материалов, которые используются во время поверхностного монтажа.
Есть несколько разновидностей данных устройств, отличающиеся по уровню производительности и автоматизации.
Принтер для трафаретной печати наносит паяльную пасту на поверхность платы в результате
продавливания ракелем посредством апертуры в листе из стали. Чаще всего печатные трафареты производятся
в результате лазерной резки и полировки.
Оборудование и процесс нанесения пасты
Оборудование для трафаретной печати по степени автоматизации можно разделить на три группы:
Ручные устройства (рис. 3а) нанесения пасты предназначены для единичного и мелкосерийного производства и предполагают выполнение всех операций цикла печати вручную. Оператор осуществляет фиксацию ПП (обычно с применением магнитных стоек), закрепление трафарета по двум либо четырем сторонам, натяжение трафарета, точное совмещение ПП и трафарета с помощью, как правило, микрометрических винтов, выдавливание пасты, проход ракеля, отделение трафарета и его последующую очистку.
Полуавтоматические системы (рис. 3б) разработаны для нужд мелко- и среднесерийного производства. Они обеспечивают равномерное усилие прижима ракеля, угол его наклона, движение ракеля может осуществляться оператором вручную по направляющим либо посредством привода (с помощью пневмоцилиндра либо электродвигателя).
Плата может устанавливаться как на базовые штыри, так и закрепляться по торцам, осуществляется вакуумный прижим ПП, для ее поддержки используются магнитные стойки. Зачастую операции распределения пасты шпателем и очистка трафарета также выполняются вручную.
Автоматические установки (рис. 3в), ориентированные на крупносерийное производство, выполняют нанесение пасты в полностью автоматическом режиме, включая загрузку/выгрузку ПП, точное совмещение трафарета с платой, выдавливание пасты из картриджа, опускание и проход ракеля, отделение и очистку трафарета.
Как правило, имеется конвейер с регулировкой расстояния между направляющими. Скорость движения ракеля регулируется в более широком диапазоне, чем у полуавтоматов. Настройка и управление работой производится с помощью встроенного программного обеспечения.
Многие автоматы оснащены дополнительными функциями, такими, как 2D-контроль нанесенной на ПП пасты, контроль закупоривания апертур трафарета, контроль расхода материалов, вакуумная очистка трафаретов и др. Ряд наиболее точных автоматов позволяют работать с платами и подложками для установки компонентов CSP, Flip-Chip, микроBGA, включая установку шариков.
Очистка трафаретов
Очистка трафаретов осуществляется с помощью многоступенчатого процесса. На первом этапе нижняя поверхность трафарета очищается специальной бумагой, не оставляющей ворсинок, для удаления пасты, затекшей на нижнюю сторону (вручную либо автоматически, при подаче бумаги при помощи валиков с постоянной скоростью, рис. 6).
Очистка может быть сухой и влажной (с применением растворителей, обычно на основе изопропилового спирта, смачивающих бумагу). Растворитель удаляются вакуумной системой. Также обеспечивается функция удаления пасты с ПП при неудовлетворительных результатах контроля качества ее нанесения.
Самодельный принтер для паяльной пасты
Технологию паяльной пасты можно использовать и без расстановщика — достаточно расставлять детали вручную. Она сильно упрощает и ускоряет пайку плат, по сравнению с пайкой платы паяльником, а результат получается существенно качественнее. Изначально для нанесения пасты я пользовался пленочными трафаретами. Они не очень долговечные, но для небольших серий — самое то. Крепеж трафарета был кустарнейшим — с помощью двойного скотча. Плата позиционировалась на фанерке с помощью других плат(другие платы использовались исключительно, потому что их высота была ровно такой же как и у платы на которую наносится паста).
Позже китайцы стали делать достаточно дешевые стальные трафареты (такие используются в промышленности). А также у меня появился 3D принтер. Я решил несколько улучшить процесс нанесения паяльной пасты — стал печатать пластины из пластика, с углублением под печатную плату, точного размера, чтобы плата вставала без люфта (та еще морока подобрать размер — простой 3D принтер — не самая точная вещь). В трафарете заранее закладывались отверстия, так что он прикручивался винтами.
Но у этого способа выявился серьезный недостаток. При резке большого трафарета на маленькие сталь неизбежно деформируется, выгибается и начинает работать как мембрана. В результате, трафарет не очень плотно прилегает к печатной плате. Самое плохое, что в момент нанесения трафарет может приподняться на доли миллиметра в том месте где паста уже нанесена, а потом опуститься. Это приводит к сильному размазыванию пасты. Это очень критично в тех местах, где рядом много отверстий — например на ножках микросхемы. Вместо аккуратных полосочек пасты получается одна размазня. Как результат — при последующей пайке паста оплавляется не только под ножками, но и между ними, что приводит к залипаниям между ножками.
В промышленности пасту наносят на платы с помощью так называемых принтеров. Один из самых простых вариантов — на фото:
В нем нет никакой электроники, как можно было бы подумать из названия. По сути это основание и рамка на петлях. В рамку вставляется и натягивается трафарет, а на основание ставятся платы. Звучит просто, но на самом деле это довольно сложное устройство. В первую очередь из-за наличия множества регулировок, из-за высокой жесткости и точности изготовления. В результате, даже постые устройства типа того что на фото могут стоить десятки тысяч рублей.
Разумеется в «большой» промышленности никто вручную пасту на платы не наносит — там используются автоматизированные установки.
Покупать готовый принтер было бы несколько накладно, кроме того мне его банально некуда ставить. И тут на днях мне пришла в голову идея — если у меня есть 3D принтер, то почему бы с его помощью не сделать принтер для паяльной пасты?
Сказано — сделано. Первая версия оказалась не очень удачной, но позволила отловить большинство косяков. А вот вторая оказалась уже куда удачнее:
натяжение трафарета производится с помощью гаек на шпильках. Они же в небольших пределах позволяют менять угол его наклона в конструкции, что позволяет регулировать неточности высоты. Плата как и раньше кладется в специально приготовленное точно по размеру место, которое сделано подвижным, с люфтом в несколько миллиметров. После подгонки по X/Y две гайки затягиваются и плата уже никуда не двигается.
Боевые тесты еще впереди, но уже сейчас в конструкции чувствуется достаточная для моих целей точность и жесткость. Ничего не люфтит, не шатается, не выгибается. не отходит. Трафарет натянут как струна и всегда точно совпадает с платой.
Такие дела 🙂
Системы контроля качества нанесения пасты
Контроль качества нанесения пасты может проводиться с помощью различных СТЗ как в плоскости (2D), так и с учетом высоты нанесения (3D).
2D-системы предназначены для контроля покрытия КП пастой в процентах от номинального значения, сравнения с заданными пользователем допустимыми пределами, и выделения КП с недостаточным либо избыточным покрытием. Также определяется закупорка апертур трафарета, растекание пасты по нижней стороне трафарета, точность нанесения пасты на КП, образование перемычек между соседними КП.
Условия нанесения пасты
При нанесении пасты идеальными условиями считаются температура 22 – 26°С и относительная влажность 40 – 50%. Не следует допускать непосредственного обдува воздухом нижней либо верхней стороны трафарета с нанесенной пастой (что происходит в некоторых моделях устройств трафаретной печати), так как это ведет к высушиванию пасты.
Объем пасты при первичном нанесении вручную обычно в 2-3 раза больше, чем при добавлении во время цикла печати. Первичный валик из паяльной пасты должен иметь диаметр ≈ 12,5 – 16,0 мм и по длине соответствовать рисунку трафарета. В течение нескольких первых рабочих ходов ракеля паста распределяется по его пластинам, ее уровень выравнивается. После нанесения пасты на 3-4 ПП необходимо проверить количество пасты, и при необходимости добавить ее.
Контроль уровня пасты на трафарете важен для обеспечения правильного процесса трафаретной печати. Малое количество пасты затрудняет образование валика и его качение, большое ведет к загрязнению трафарета. Лучше добавлять меньшее количество пасты чаще, чем много пасты за один раз, что гарантирует наличие свежей пасты на трафарете в каждый момент времени.
Если процесс трафаретной печати прерван более чем на 4 часа, необходимо провести полную очистку трафарета перед возобновлением работы.
Характеристики и отличия
Автоматический и полуавтоматический трафаретный принтер – это высокотехнологичная техника с программным управлением.
За счет встроенного микропроцессорного блока гарантирует ввод необходимых параметров, позволяет создать и сохранить программы печати,
применяемые в производственном процессе.
Сам трафарет фиксируется в рамке, при этом совместить контактные площадки подложки и отверстия можно ручным способом
или за счет регулировочного механизма, а также автоматически. Термопаста наносится печатающей головкой,
при этом степень давления на трафарет и угол печати выставляется в зависимости от технологии.
Для крупносерийного производства применяются автоматические конвейерные модели.
Они оснащены высокоточной системой видеоконтроля, которая сама совмещает трафарет и плату.
Высокое качество в комбинации с максимальной производительностью обеспечивается за счет плавающих ракелей
с управлением давления, функциональной системой влажной/сухой/вакуумной очистки, а также универсальных
пневматических фиксаторов трафаретной рамки, подбирающейся произвольно.
С использованием высокоточной видеокамеры
можно достичь максимальной точности и дублируемости плат, в то же время для совмещения применяются привычные реперы,
а также различные видимые особенности плат и трафаретов.
