Dans le cadre de nos recherches continues et de notre quête d'amélioration de l'impression de la pâte à braser pour les dépôts de pâte à caractéristiques fines, nous avons également constaté que la cohérence (faible écart type) favorisait les ouvertures carrées lorsque nous comparions les ouvertures circulaires aux ouvertures carrées à coins arrondis (ci-après dénommées uniquement ouvertures carrées).
La figure 1 illustre les résultats de plusieurs études : les ouvertures carrées avec des coins arrondis permettent d'obtenir des dépôts plus cohérents d'un plot à l'autre. Dans une discussion précédente, nous avons indiqué que la régularité peut très bien l'emporter sur le volume moyen.
Le graphique supérieur de la figure 1 compare l'efficacité de transfert de cercles de 14 et 15 mils sur la moitié gauche et de carrés de 14 et 15 mils sur la moitié droite. Le matériau utilisé était une pâte à braser non nettoyante de type 3 et un pochoir de 4 mils d'épaisseur.
The lower graph shows the standard deviation. Note that the 14 and 15 mil squares provide a controlled (<10% standard deviation) and consistent (little fluctuation) process compared to the respective circular apertures.
La figure 2 illustre une ouverture possible sur la sphère centrale due à des dépôts de pâte incohérents d'un tampon à l'autre, et renforce notre affirmation selon laquelle la cohérence d'un tampon à l'autre est essentielle à la réussite.
L'amélioration de l'efficacité du transfert est logique si l'on considère que, pour un même rapport de surface, une ouverture carrée présente une plus grande surface et dépose un plus grand volume de pâte à braser.
Le rapport de surface pour un cercle et un carré se simplifie à D/4t, où D est le diamètre du cercle ou un côté du carré, et t l'épaisseur du pochoir :
Rapport de surface = D/4t
= 14mil/4(4mil)
= 0,875 pour le carré et le cercle
Cependant, si l'on considère le volume total, l'ouverture carrée dépose un plus grand volume de pâte :
Volume carré = L x L x H Volume cercle = πr2h
= 14mil x 14mil x 4mil = 3,14(72)4
= 784mil3 = 616mil3
L'ouverture carrée permet de déposer 21 % de pâte à braser en plus que l'ouverture circulaire, ce qui augmente les chances de réussite.
L'autre point important à prendre en compte est que le carré a une plus grande surface (voir figure 3). Le carré offre une surface de 196 millimètres carrés, alors que le cercle n'offre qu'une surface de 154 millimètres carrés (encore une fois, l'ouverture carrée offre un gain de 21 % sur la surface). Cet aspect est essentiel pour l'impression de pochoirs à caractéristiques fines, car la surface de la pastille crée une surface à laquelle la pâte à souder peut adhérer. L'adhésion de la pâte à la pastille du circuit imprimé aide le dépôt de pâte à se détacher du pochoir, après l'impression, lorsque le circuit imprimé est retiré du pochoir au cours du processus d'impression. Une augmentation de 21 % de la surface est substantielle pour réussir l'impression de composants à caractéristiques fines.
Comme pour toute chose, il existe un équilibre. Ainsi, avant de changer tous vos modèles d'ouverture pour des ouvertures carrées avec des coins arrondis, gardez à l'esprit que cela peut fournir trop de pâte et causer des problèmes de pontage et de courts-circuits.
Prochaine étape : imprimer pour réussir : pads définis par le masque de soudure et pads définis par le cuivre
