Quan es tracta de la fabricació de plaques de circuits impresos (PCB) i altres components electrònics, dues tècniques emprades habitualment són les plantilles làser i les plantilles de gravat. Tot i que ambdues plantilles tenen el propòsit de crear patrons precisos, els seus processos de fabricació i aplicacions difereixen significativament. En aquest article, explicarem les disparitats entre les plantilles làser i les plantilles de gravat.
Què és la plantilla de gravat químic?
El gravat químic és una tècnica de fabricació subtractiva que consisteix a utilitzar un tractament químic per eliminar selectivament el material dels substrats. S'utilitza àmpliament en la producció de plaques de circuits impresos (PCB) i també s'utilitza per crear plantilles. El procés de gravat per a les plantilles normalment implica aplicar la plantilla a un PCB, netejar tant la plantilla com el tauler i repetir aquests passos fins que s'aconsegueixi el resultat desitjat. Aquest procés iteratiu pot consumir molt de temps, cosa que el converteix en un dels aspectes més intensius de mà d'obra de la fabricació de plaques electròniques especialitzades, subconjunts i plaques de circuits. Per superar els reptes associats al gravat tradicional, alguns fabricants han començat a adoptar plantilles tallades amb làser com a alternativa.
Per què utilitzar una plantilla de gravat?
Les plantilles d'aiguafort tenen les següents característiques notables.
l Rendibilitat:
El procés de fabricació de plantilles de gravat generalment resulta més rendible en comparació amb les plantilles làser.
l Precisió adequada:
Tot i que no aconsegueixen el mateix nivell de precisió que les plantilles làser, les plantilles de gravat encara ofereixen una precisió satisfactòria per a diverses aplicacions de PCB.
l Flexibilitat:
Les plantilles de gravat es poden modificar o ajustar convenientment per adaptar-se a alteracions de disseny, cosa que les fa especialment adequades per a la creació de prototips i la producció a petita escala.
Les plantilles de gravat s'utilitzen habitualment en processos de tecnologia de forat passant (THT) i són molt adequades per a components que requereixen dipòsits de pasta de soldadura més grans. Troben adequació en aplicacions amb densitats de components més baixes on la rendibilitat assumeix una major prioritat.
Què és la plantilla làser?
Les plantilles làser, també conegudes com a plantilles digitals, són una forma moderna de fabricació subtractiva que utilitza làsers controlats per ordinador per tallar amb precisió materials en formes i patrons específics. Aquesta tecnologia va sorgir en el sector de la fabricació al voltant de 2010-2012, la qual cosa la va fer relativament nova en la indústria.
Tot i ser un desenvolupament relativament recent, les plantilles làser ofereixen diversos avantatges respecte a les plantilles de gravat químic tradicional. Els fabricants poden beneficiar-se dels requisits de temps i materials reduïts quan creen plantilles amb aquesta tècnica. A més, les plantilles tallades amb làser proporcionen una precisió millorada en comparació amb els seus homòlegs de gravat químic.
Beneficis d'utilitzar plantilla làser
Les plantilles làser tenen les següents característiques distintives.
l Precisió exemplar
L'ús de la tecnologia de tall per làser permet la creació de patrons complexos i refinats, assegurant la màxima precisió en la deposició de pasta de soldadura en PCB.
l Versatilitat
Les plantilles làser ofereixen opcions de personalització i adaptació sense esforç per complir amb requisits de disseny específics, cosa que les fa excepcionalment adequades per a una àmplia gamma d'aplicacions de PCB.
l Durabilitat
Aquestes plantilles estan fetes principalment d'acer inoxidable de primera qualitat, dotant-les d'una durabilitat i longevitat excepcionals, permetent així múltiples usos.
Les plantilles làser troben una àmplia aplicació en els processos de tecnologia de muntatge en superfície (SMT), on la deposició precisa de pasta de soldadura té un paper fonamental. El seu ús és especialment beneficiós per a PCB d'alta densitat, components de pas fi i circuits complexos.
Les diferències entre la plantilla de gravat i la plantilla làser
Les disparitats entre les plantilles làser i les plantilles de gravat es poden resumir de la següent manera:
1. Procés de fabricació:
Les plantilles làser es generen mitjançant el tall làser, mentre que les plantilles de gravat es porten a terme mitjançant el gravat químic.
2. Precisió:
Les plantilles làser ofereixen una precisió superior, el mínim és de 0,01 mm, el que les fa ideals per a components de pas fi i PCB d'alta densitat. En canvi, les plantilles de gravat ofereixen una precisió adequada per a aplicacions amb requisits menys estrictes.
3. Material i durabilitat:
Les plantilles làser estan fetes principalment d'acer inoxidable, cosa que garanteix la durabilitat per a múltiples usos. Per contra, les plantilles de gravat estan fetes principalment de llautó o níquel, que poden no tenir el mateix nivell de durabilitat.
4. Aplicacions:
Les plantilles làser excel·lent en processos SMT que impliquen circuits complexos, mentre que les plantilles de gravat troben un major ús en processos i aplicacions THT que requereixen dipòsits de pasta de soldadura més grans.
L'elecció entre plantilles làser i plantilles de gravat depèn en última instància de les necessitats específiques del procés de fabricació de PCB. Els projectes que exigeixin components d'alta precisió, de pas fi i circuits complexos es beneficiaran de la utilització de plantilles làser. Per contra, si la rendibilitat, la flexibilitat i la compatibilitat amb dipòsits de pasta de soldadura més grans tenen prioritat, les plantilles de gravat ofereixen una solució viable.