Para garantir uma liberação ideal da pasta de solda, os fabricantes de stencils para PCB devem oferecer acabamentos superiores. Um método para melhorar a funcionalidade dos stencils é o polimento eletrolítico. Como o polimento eletrolítico melhora os stencils de PCB e o que é isso?

A aplicação contínua de feixes de laser durante o processo de fabricação do stencil para PCB faz com que a parede da abertura ou abertura fique áspera. Isso ocorre como resultado do material da folha ser derretido pelo feixe de laser, o que causa certas irregularidades na superfície. O polimento eletrolítico é usado para alisar a parede da abertura a fim de resolver esse problema. Os benefícios do polimento eletrolítico para montagem SMT, sua função na fabricação de stencils de PCB e seu funcionamento serão abordados neste artigo.

JLCPCB fornece stencils polidos eletroliticamente como parte de seus serviços, garantindo paredes de abertura mais lisas para melhor liberação da pasta de solda e maior qualidade de montagem.

O que é Polimento Eletrolítico?

Uma peça condutora pode ser tornada mais lisa, livre de micro-rebarbas e outros defeitos superficiais pelo polimento eletrolítico, uma técnica de acabamento de superfície eletroquímica que remove uma fina camada de metal. O polimento eletrolítico, também chamado de "inverso da galvanoplastia", dissolve o metal em nível microscópico.

Princípio Básico do Polimento Eletrolítico:

• Processo Anódico: Em um banho de eletrólito, o stencil é conectado como o ânodo (+).
• Cátodo (-): Geralmente composto por chumbo ou aço inoxidável.
• Eletrólito: Fluido ácido, frequentemente uma mistura de ácidos sulfúrico e fosfórico.
• Tensão Aplicada: Quando íons metálicos são expostos a uma corrente contínua (CC), eles se dissolvem preferencialmente dos picos da superfície.

O que resulta em uma superfície mais lisa e uniforme com imperfeições microscópicas niveladas.

Por que o Polimento Eletrolítico é Necessário:

É uma das tecnologias recentes desenvolvida para criar stencils de alta qualidade. Tradicionalmente, usamos lasers. Ao concentrá-los no aço inoxidável, ele se dissolve pela alta intensidade do laser. O que é usado para criar furos e aberturas em stencils cortados a laser. Por causa disso, o stencil a laser tem escória metálica na borda da abertura, e a borda da parede do furo não é reta e lisa, o que dificulta a impressão da pasta de solda. Para resolver essa deficiência do stencil a laser, o polimento eletrolítico está sendo usado.

A qualidade da impressão da pasta de solda é diretamente impactada pelo desempenho do stencil, particularmente para componentes de passo fino (0,4 mm ou menor). Rebarbas microscópicas ou aspereza nas bordas das aberturas são frequentemente deixadas por stencils cortados a laser, o que pode:

• Prender a pasta de solda
• Causar liberação inconsistente da pasta
• Levar a defeitos como solda insuficiente ou pontes

Os fabricantes podem garantir uma impressão consistente e impecável ao usar o polimento eletrolítico para fornecer paredes de abertura polidas, o que é essencial para montagem SMT de passo fino ou em alto volume.

Processo de Fabricação do Stencil Polido Eletroliticamente:

1.  Usando o processo simples com o material de aço inoxidável, temos que criar um stencil.

2.  Para torná-lo polido eletroliticamente, temos que imergi-lo em uma solução de eletrólito. O que ocorre dentro de uma cela eletroquímica.

3.  Uma corrente contínua é aplicada ao stencil, fazendo com que íons metálicos se dissolvam da superfície do stencil.

4.  Depois que esses íons metálicos são dissolvidos, podemos dizer que uma camada superior áspera é removida. O que causava instabilidades nas aplicações da pasta; agora temos uma superfície polida e lisa.

Ciência por Trás dos Stencils Polidos Eletroliticamente:

Uma certa tensão é usada durante um enxágue ácido para regular a aspereza da parede da abertura. Em essência, íons metálicos são injetados no banho ácido durante um processo de galvanização invertido.

Passo 1: O que é feito por uma solução eletrolítica quando aplicada é: ela deixa cargas positivas no stencil e transfere a carga negativa para a solução.

Passo 2: O stencil é submetido a corrente contínua, o que elimina os íons metálicos e os direciona para o polo negativo.

Toda a superfície, em especial as paredes das aberturas cortadas a laser, torna-se lisa e livre de irregularidades durante esse procedimento. O banho de níquel também é ocasionalmente usado para criar paredes de abertura lisas, mas tem a desvantagem de reduzir o tamanho total da abertura e exige modificação da arte.

Processo Exato de Polimento Eletrolítico de um Stencil:

1. Preparação do Stencil de PCB

• Para eliminar poeira e gordura, o stencil de aço inoxidável cortado a laser é limpo cuidadosamente.
• O stencil é imerso na solução de eletrólito ácido e conectado como ânodo.

2. Remoção Eletroquímica do Material

• Quando a corrente contínua é aplicada, o metal se dissolve anodicamente sob condições controladas.
• O alisamento uniforme resulta da dissolução mais rápida das asperezas da superfície (picos) em comparação com as partes rebaixadas (vales).

3. Tratamento Pós-Polimento Eletrolítico

• Após o polimento eletrolítico, o stencil é limpo com água deionizada.
• Após a secagem, a superfície é examinada quanto à homogeneidade e lisura.

Benefícios do Polimento Eletrolítico:

Stencils polidos eletroliticamente proporcionam excelente precisão de impressão, particularmente para pads de PCB pequenos. A JLCPCB combina stencils polidos eletroliticamente e stencils com revestimento nano para aumentar ainda mais esses benefícios, oferecendo liberação superior da pasta e desempenho duradouro. Abaixo estão listados alguns dos benefícios:

• Melhor liberação resulta de menor aderência da pasta às paredes das aberturas.
• Incentiva a transmissão consistente da pasta de solda.
• Previne defeitos e pontes de solda.
• Acelera e melhora a limpeza completa do stencil após o uso.
• Aumenta a longevidade dos stencils, especialmente em ambientes de alta umidade.

Polimento Eletrolítico vs. Outros Métodos de Acabamento de Stencil

Normas e Melhores Práticas:

Diretrizes IPC:

• IPC-7525C: Diretrizes de Design de Stencil recomendam acabamento de abertura de alta qualidade para transferência confiável da pasta.

• IPC-A-610: Padrões de aceitabilidade destacam a importância da deposição consistente de solda para produtos Classe 2 (comercial) e Classe 3 (alta confiabilidade).

Conclusão:

Este método aplica uma solução eletrolítica à superfície do material do stencil a fim de refinar sua planicidade. Isso pode melhorar a consistência da aplicação da pasta de solda, embora não seja essencial em todos os casos.

（Este processo de polimento eletrolítico é realizado pela JLCPCB.）

Quando se trata de stencils SMT, o corte a laser é geralmente favorecido por sua precisão. Eles têm tempo de resposta rápido e adaptabilidade a diferentes designs. Se a precisão é um aspecto crítico, então stencils de PCB polidos eletroliticamente oferecem uma boa escolha. A etapa de polimento eletrolítico no processo de fabricação de stencils torna-se imprescindível ao criar stencils para PCBs com componentes de passo densamente agrupados. Stencils polidos eletroliticamente aumentam o rendimento da produção SMT e reduzem as taxas de defeito ao melhorar a liberação da pasta por meio de paredes de abertura mais lisas, auxiliando implacavelmente na melhor deposição da pasta de solda durante o processo de injeção.Com produção rápida e envio global, você pode confiar na JLCPCB para apoiar seu próximo projeto com ferramentas de nível profissional.