跳至內容

不規則形狀模板開口的面積比

喬伊寫道:

親愛的 Ron 博士

我有一塊形狀特殊的模板開口,如圖 1 所示。該如何計算其面積比?模板厚度為 5 mil。開口的尺寸單位也是 mil。

一個藍色的複合圖形,由一個 40 × 24 的長方形組成,頂部有一個標有「12」和「16」的三角形。

圖 1. 喬伊的模板開口

謝謝,
Joey

喬伊,

面積比即為模板開孔的面積除以側壁的面積。對於常見的開孔幾何形狀(例如圓形、正方形等),很容易推導出相關公式。請參見圖 2。

圖示顯示四個厚度為 t 的孔洞及其長寬比公式:圓形、長槽形、圓角形。

圖 2. 針對常見的孔徑形狀,可以推導出相應的公式。

對於像您這種不規則形狀,最簡單的方法就是直接計算並將各部分面積相加。從圖 1 可知,開口處的面積為:40×24 加上兩個三角形的面積。透過簡單的幾何運算(您會算嗎?),可得知每個三角形的面積為 89 平方密爾。因此,總面積為 960 + 2×89 = 1138 平方密爾。 周長為 40 + 24 + 16 + 16 + 28 + 12 + 16 + 16 = 168 mils,因此側壁的面積為 168 × 5 = 840 平方 mils。 因此,面積比為 1138/840 = 1.355。根據經驗,要達到良好的焊膏轉移效率,面積比需大於 0.66,因此此鏤空模板的轉移效率表現應相當理想。

仔細思考後會發現,僅靠這些三角形凸起部分的面積比並不理想。計算結果顯示,其面積比為 0.37。因此,光圈此部分的光傳輸效率可能不佳。然而,矩形區域的面積極大,是三角形面積的五倍以上,足以緩解此一疑慮。

羅恩博士