使用焊接印刷模板製作原型
焊接印刷模板最常用於自動化印刷電路板組裝 (PCBA) 製程中。印刷電路板裸板由組裝線的一端送入後,先自動塗抹焊膏,接著是元件精確置於正確的焊墊上。最後,對整個組件上的焊膏進行迴流焊,並於冷卻後對完成的電路板點膠。
為確保能製作出電氣連接合格的組件,焊膏的量和位置非常重要。如果焊膏塗抹不當,則製作出的電路板可能會出現瑕疵,包括橋接、斷接、形成焊球、元件立碑現象和填補不足。所有這些因素都會影響最終組裝的效能和可靠性。焊接印刷模板可充當防焊膜,能確保焊膏僅會塗抹在正確區域,讓焊膏塗抹工作得以簡化;由於此種製程類似網版印刷,通常稱為焊膏印刷。
焊接印刷模板是具有一系列孔洞的金屬或聚合物薄片,孔洞對應至印刷電路板的覆蓋區焊墊。標準覆蓋區印刷模板可用於 SMD 分接板,也有許多印刷電路板製造商可依照客戶的印刷電路板設計,提供客製化印刷模板。若是用於自動化 PCBA 系統,印刷模板會固定在框架中。接著,一旦印刷模板置於空白的印刷電路板上,自動化刮板就會透過拉動方式將焊膏塗抹在整個印刷模板。此製程可將焊膏均勻地沉積在每片電路板上;在手動建立 SMD 原型時,只需稍加練習即可獲得與印刷模板相同的優點。
使用焊接印刷模板製作原型時,為獲得最佳結果,有幾點需牢記在心:
· 焊膏於塗抹前應置於室溫,確保以最佳流動性流入所有開孔口,且不會被刮板帶離。
· 將印刷電路板置於堅固的框架中。確認框架與要塗抹焊料的印刷電路板厚度相同。如此模板與印刷電路板之間就能形成良好的共面對齊,防止多餘的焊料滲出至印刷模板下。使用膠帶將模板的一側牢接至框架,避免對齊不準和移動。
握住刮板並與印刷模板表面成 45 度角。在印刷模板上透過一次穩定的動作將焊膏塗滿整個模板,同時對印刷模板施加的壓力要保持不變。多次塗抹更可能將焊料推至印刷模板下方,或將焊料帶離焊墊,因此應予以避免。
請記住,焊膏比較能容許失誤,表面張力通常可以修正迴流焊期間的小誤差。如果在迴流焊後發現瑕疵,可以手動修正。如果焊膏塗抹過程未按照計畫進行,請注意要完全去除電路板上的焊膏,再重新塗抹並不容易做到。此過程常常會將焊料推入通孔和焊墊角落,如此可能在迴流焊期間造成瑕疵。處理完印刷模板後,應使用異丙醇適當清潔模板。存放印刷模板時,應在平坦表面間支撐模板,避免損壞或彎曲。
一旦掌握以印刷模板在 SMD 原型上塗抹焊膏的技巧,即可在更短的時間內建立更高品質的專案,加速設計迭代,並減少迴流焊以後進行的故障排除。

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