Pokiaľ ide o výrobu dosiek s plošnými spojmi (PCB) a iných elektronických komponentov, dve bežne používané techniky sú laserové šablóny a leptacie šablóny. Zatiaľ čo obe šablóny slúžia na vytváranie presných vzorov, ich výrobné procesy a aplikácie sa výrazne líšia. V tomto článku vysvetlíme rozdiely medzi laserovými šablónami a leptacími šablónami.
Čo je šablóna na chemické leptanie?
Chemické leptanie je subtraktívna výrobná technika, ktorá zahŕňa použitie chemického spracovania na selektívne odstránenie materiálu zo substrátov. Je široko používaný pri výrobe dosiek plošných spojov (PCB) a používa sa aj na vytváranie šablón. Proces leptania šablón zvyčajne zahŕňa aplikáciu šablóny na PCB, čistenie šablóny aj dosky a opakovanie týchto krokov, kým sa nedosiahne požadovaný výsledok. Tento iteračný proces môže byť časovo náročný, čo z neho robí jeden z pracovne náročnejších aspektov výroby špecializovaných elektronických dosiek, podzostáv a dosiek plošných spojov. Na prekonanie problémov spojených s tradičným leptaním začali niektorí výrobcovia používať ako alternatívu laserom rezané šablóny.
Prečo používať leptaciu šablónu?
Šablóny na leptanie majú nasledujúce pozoruhodné vlastnosti.
l Efektivita nákladov:
Výrobný proces leptacích šablón je vo všeobecnosti nákladovo efektívnejší v porovnaní s laserovými šablónami.
l Primeraná presnosť:
Hoci nedosahujú rovnakú úroveň presnosti ako laserové šablóny, leptacie šablóny stále ponúkajú uspokojivú presnosť pre rôzne aplikácie PCB.
l Flexibilita:
Leptacie šablóny je možné pohodlne upravovať alebo upravovať tak, aby vyhovovali zmenám dizajnu, vďaka čomu sú obzvlášť vhodné na prototypovanie a výrobu v malom meradle.
Leptacie šablóny sa bežne používajú v procesoch technológie priechodných dier (THT) a sú vhodné pre komponenty, ktoré si vyžadujú väčšie nánosy spájkovacej pasty. Sú vhodné v aplikáciách s nižšou hustotou komponentov, kde má vyššiu prioritu nákladová efektívnosť.
Čo je laserová šablóna?
Laserové šablóny, známe tiež ako digitálne šablóny, sú modernou formou subtraktívnej výroby, ktorá využíva počítačom riadené lasery na presné rezanie materiálov do konkrétnych tvarov a vzorov. Táto technológia sa objavila vo výrobnom sektore v rokoch 2010-2012, vďaka čomu je v tomto odvetví relatívne nová.
Napriek tomu, že ide o relatívne nedávny vývoj, laserové šablóny ponúkajú niekoľko výhod oproti tradičným šablónam na chemické leptanie. Výrobcovia môžu ťažiť zo znížených časových a materiálových požiadaviek pri vytváraní šablón pomocou tejto techniky. Navyše, laserom vyrezané šablóny poskytujú zvýšenú presnosť v porovnaní s ich náprotivkami z chemického leptania.
Výhody použitia laserovej šablóny
Laserové šablóny majú nasledujúce charakteristické vlastnosti.
l Príkladná presnosť
Použitie technológie laserového rezania umožňuje vytváranie zložitých a rafinovaných vzorov, ktoré zaisťujú maximálnu presnosť nanášania spájkovacej pasty na dosky plošných spojov.
l Všestrannosť
Laserové šablóny ponúkajú jednoduché možnosti prispôsobenia a prispôsobenia tak, aby spĺňali špecifické požiadavky na dizajn, vďaka čomu sú mimoriadne vhodné pre širokú škálu aplikácií PCB.
l Trvanlivosť
Tieto šablóny sú vyrobené prevažne z prvotriednej nehrdzavejúcej ocele, čo im dodáva výnimočnú odolnosť a dlhú životnosť, čo umožňuje viacnásobné použitie.
Laserové šablóny nachádzajú široké uplatnenie v procesoch technológie povrchovej montáže (SMT), kde presné nanášanie spájkovacej pasty hrá kľúčovú úlohu. Ich použitie je obzvlášť výhodné pre dosky plošných spojov s vysokou hustotou, komponenty s jemným rozstupom a zložité obvody.
Rozdiely medzi leptacou šablónou a laserovou šablónou
Rozdiely medzi laserovými šablónami a leptacími šablónami možno zhrnúť takto:
1. Výrobný proces:
Laserové šablóny sa vytvárajú rezaním laserom, zatiaľ čo leptané šablóny sa realizujú chemickým leptaním.
2. Presnosť:
Laserové šablóny ponúkajú vynikajúcu presnosť, minimum je 0,01 mm, vďaka čomu sú ideálne pre komponenty s jemným rozstupom a PCB s vysokou hustotou. Na rozdiel od toho leptacie šablóny poskytujú primeranú presnosť pre aplikácie s menej prísnymi požiadavkami.
3. Materiál a odolnosť:
Laserové šablóny sú primárne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, čo zaručuje trvanlivosť pre viacnásobné použitie. Naopak, leptacie šablóny sa vyrábajú prevažne z mosadze alebo niklu, ktoré nemusia mať rovnakú úroveň trvanlivosti.
4. Aplikácie:
Laserové šablóny vynikajú v procesoch SMT, ktoré zahŕňajú zložité obvody, zatiaľ čo leptacie šablóny nachádzajú väčšie využitie v procesoch THT a aplikáciách vyžadujúcich väčšie nánosy spájkovacej pasty.
Voľba medzi laserovými šablónami a leptacími šablónami v konečnom dôsledku závisí od špecifických potrieb procesu výroby DPS. Projekty vyžadujúce vysokú presnosť, komponenty s jemným rozstupom a zložité obvody by profitovali z využitia laserových šablón. Naopak, ak má prednosť nákladová efektívnosť, flexibilita a kompatibilita s väčšími nánosmi spájkovacej pasty, leptacie šablóny ponúkajú životaschopné riešenie.