Stap Stencil Frezen: Superieur aan Lasersnijden & Chemisch Etsen voor PCB Productie

Er is geen twijfel dat elektronica steeds kleiner wordt. Als resultaat moeten elektromechanische onderdelen zoals Printplaten (PCB) in kleinere maten geproduceerd worden. Daarom neemt de vraag naar stap stencils (voor stencil printen) toe, evenals de eis voor precisie en nauwkeurigheid om ze met ingewikkelde details te produceren. Dit artikel gaat over Stap Stencil Frezen en de voordelen van dit proces ten opzichte van zowel Lasersnijden als Chemisch Etzen.

Als je niet bekend bent met stap stencils, ze zijn metalen bladen die helpen het volume van soldeerpasta te controleren dat toegepast wordt op specifieke componenten of kenmerken van een printplaat tijdens het soldeerpasta printproces. Omdat PCB's steeds kleiner worden, moeten de componenten die het bord bevolken dichter en dichter bij elkaar geplaatst worden. Dus je kunt waarschijnlijk de uitdaging hier zien – kleinere componenten en nauwere ruimtes eisen nauwkeurigheid.

Frezen vs. Laser voor Stap Stencil Productie

Hier komt frezen aan bod… en meer specifiek de vraag naar zeer nauwkeurige high-speed freesmachines. Stap stencil materiaal zoals roestvrij staal bladen kan gefreesd worden met sleuven en andere kenmerken om de dikte op gewenste locaties te verminderen. De diepte van deze sleuven (bekend als "stappen") moet zeer precies zijn, net als hun locatie. Hier heeft high-speed frezen een significant voordeel ten opzichte van lasersnijden – omdat laser minder nauwkeurigheid heeft alsmede beperkingen in diepte in termen van nauwkeurigheid. Bij lasersnijden, naarmate je dieper in het materiaal gaat, neigt de laser (een intense bundel monochromatisch licht) te buigen of te wandelen. Terwijl met een high-speed freesmachine zeer nauwkeurige en zelfs diepten gehandhaafd kunnen worden. Als voorbeeld, de DATRON M10 Pro heeft <3 micron run-out bij gebruik van HSK-E25 gereedschapshouders. Als je een behoefte hebt aan een heel groot werkgebied om een grote stap stencil of veel stap stencils van één blad materiaal te produceren, levert de DATRON MLCube LS (met lineaire schalen) dezelfde soort nauwkeurigheid en biedt een 60" x 40" werkbereik.

Frezen vs. Chemisch Etsen voor Stap Stencil Productie

Het andere proces dat gebruikt wordt om stap stencils te produceren is Chemisch Etsen. In dit proces wordt stencil materiaal zoals roestvrij staal in geselecteerde gebieden dunner gemaakt met chemisch etsen. Alle gebieden die niet dunner gemaakt zullen worden (of geetst) worden bedekt met een beschermende film. Chemisch etsen is een minder nauwkeurig proces maar is erg snel. Het probleem is de kosten en vrijwel de rommel. Van nature (en wet) moeten chemicaliën zorgvuldig beheerd en correct afgevraagd worden, wat voor de fabrikant erg duur kan zijn.

Voordelen van High-Speed Frezen voor Stap Stencil Productie

Terugkomend op het high-speed freesproces, moet de focus liggen op het bereiken van de beste productiekwaliteit terwijl tijd bespaard wordt en een schade- en residuvrije stencil onderzijde verkregen wordt. Onze klanten hebben ontdekt dat de combinatie van geïntegreerde tasten en vacuümtafel werkspanning een perfect reproduceerbare kwaliteit oplevert, ondanks eventuele materiaaltoleraties… en resulteert in een residuvrije stencil onderzijde.

De geïntegreerde vacuümtafel is ideaal voor het spannen van platte substraten zoals roestvrij staal bladen tijdens het freesproces. Bovendien is job setup ontzettend snel. De geïntegreerde tasten voegt toe aan de snelheid van de setup omdat de tast gebruikt wordt voor geautomatiseerde deellocatie. Bovendien wordt de tast gebruikt voor oppervlaktescanning die eventuele variatie in materiaaldikte registreert, zodat die variatie automatisch gecompenseerd kan worden in het freesprogramma. Dit betekent dat de diepte van gefreeste kenmerken (of stappen) op de stencil dodelijk nauwkeurig zal zijn!

• Tijdsbesparing: sneller dan laser
• Geen thermische degradatie van de materieestructuur
• Absolute en constante nauwkeurigheid bij snelle materiaalverwijdering
• Geen duur chemicaliën, of chemische afvalverwerking