Já utilizei muitas stencils no passado; são ferramentas incríveis para um projetista de eletrônica. Neste ponto, todos sabem que são uma simples peça fina de aço que funciona como máscara para pasta de solda. Depois de aplicada, podemos posicionar os componentes e aquecê-los. E pronto: nosso PCB está pronto! Muito simples. No entanto, há etapas que precisamos observar, como o perfil térmico da pasta de solda e o processo de aquecimento do PCB. Se aquecido incorretamente, os componentes também podem ser danificados. Hoje não vamos falar sobre nenhum procedimento de design, mas sobre a fabricação de stencils. Existem muitas empresas fabricando diferentes tipos de stencils. Os três tipos mais comuns de stencils de solda são:

1. Stencils Cortadas a Laser

2. Stencils Eletroformados

3. Stencils Quimicamente Gravados

Com base nas diferenças, escolheremos qual é o mais adequado para cada aplicação.

1. Stencils de Solda Cortadas a Laser

Stencils cortadas a laser são fabricadas com lasers de alta precisão (geralmente Nd:YAG ou de fibra) que recortam aberturas em uma folha de aço inoxidável. O laser é confinado e ainda assim gera uma irregularidade superficial em nível de micrômetros. Isso produz uma superfície áspera que, a olho nu, não percebemos, mas há um afilamento limitado das paredes. No entanto, os lasers são a tecnologia mais rápida disponível e a mais utilizada por seus curtos tempos de resposta. Dependendo do comprimento de onda e do diâmetro, os lasers podem alcançar 0,3 mm ou menos. Stencils modernos com degraus (step-up e step-down) também podem ser fabricados. Após o corte a laser, a stencil pode ser mergulhada em um nanorevestimento que ajuda a alisar a superfície com mais eficácia e reduzir a aderência. Se você busca uma solução rápida para prototipagem, a JLCPCB é especializada em stencils cortadas a laser, oferecendo opções de alta precisão e personalizáveis para prototipagem e produção, garantindo impressão confiável de pasta de solda e tempos de entrega rápidos.

2. Stencils de Solda Eletroformados

Stencils eletroformados são produzidas por eletrodeposição. Essas stencils apresentam liberação superior da pasta graças às paredes laterais mais lisas e cônicas. Um padrão de fotoresina é aplicado sobre um metal (geralmente níquel), que é depositado por crescimento eletroquímico para formar a stencil. São usadas para passo fino e possuem maior durabilidade. Têm espessura de parede consistente nas aberturas devido às superfícies lisas. No entanto, possuem prazos de entrega maiores e são pouco comuns para prototipagem devido ao custo. Por sua lisura e precisão, são empregadas em passos ultra-finos de 0,2 mm ou menores.

3. Stencils de Solda Quimicamente Gravados

O processo de gravação química utiliza fotoresina e solução ácida ou alcalina, removendo metal e criando o padrão de aberturas. Não há necessidade de correntes elétricas ou lasers de alta potência, mas os produtos químicos têm um limite de uso e precisam ser substituídos. Ainda assim, são baratos e possuem um procedimento padrão. São adequados para componentes de baixa densidade e grandes dimensões. Essa economia acarreta custo de definição de borda ruim e superfícies ásperas. A gravação causa subcorte e paredes inclinadas, anormais na fabricação de stencils, levando à má liberação da pasta quando aberturas pequenas estão envolvidas. Podem ser usados para fins hobby.

Comparação de Desempenho:

A escolha da stencil certa depende de:

• Passo dos componentes
• Volume de produção
• Restrições de custo
• Complexidade do design
• Necessidade de liberação da pasta

Abaixo, uma tabela detalhada que aborda todos esses fatores.

Conclusão

O desempenho do processo de montagem do seu PCB está intimamente ligado ao tipo de stencil escolhido. Apresentei uma descrição detalhada de todas as técnicas e os problemas relacionados a elas.

As stencils cortadas a laser oferecem uma solução confiável e equilibrada, adequadas para a maioria das aplicações padrão. Stencils eletroformadas proporcionam precisão e liberação de pasta excepcionais, mas com custo mais alto. Por outro lado, stencils quimicamente gravadas permanecem uma opção econômica para requisitos menos exigentes. Compreender as propriedades e limitações de cada tipo permite selecionar a melhor solução para seu design e necessidades de produção. Se você busca stencils cortadas a laser, a JLCPCB é a melhor escolha. JLCPCB foca em stencils de alta qualidade cortadas a laser, com eletropolimento e nanorevestimento opcionais, ajudando engenheiros a alcançar impressão consistente de pasta de solda e maior rendimento de montagem.