Когда говорят о шелковой печати для паяльных паст, многие сразу представляют себе примитивные механизмы с вечно засоряющимися трафаретами. Но на деле ведущая шелковая печатная машина — это сложная система, где даже отклонение в 0,1 мм в давлении ракеля может привести к браку всей партии плат. У нас в цеху до сих пор стоит HTGD-G5, купленная ещё в 2015-м — до сих пор выдаёт стабильные 98% точности при работе с пастами SAC305.
Помню, как в 2012-м мы тестировали первую автоматическую линию от Shenzhen HTGD — тогда ещё с механическим приводом ракеля. Проблема была в синхронизации скорости и давления: при высокой вязкости пасты углы трафарета пропечатывались неравномерно. Инженеры HTGD тогда за неделю перепрошили контроллер, добавив компенсацию по краям — решение оказалось на удивление жизнеспособным.
Сейчас их новые модели, например HTGD-X8, используют пневматику с обратной связью. Но есть нюанс: при переходе на безсвинцовые составы типа SnBi приходится перекалибровать всю систему. Мы в прошлом месяце потеряли три дня на перенастройку — оказалось, термостабилизация пасты требовала поднять температуру платформы на 2°C.
Кстати, про шелковая печатная машина для сложных плат с BGA-компонентами: здесь критичен не столько сам аппарат, сколько подготовка трафаретов. Мы сотрудничаем с тем же HTGD уже лет семь — их отдел R&D постоянно дорабатывает ПО для коррекции геометрии отверстий. В последней прошивке появилась функция автоматического учёта упругости сетки — мелочь, а на 15% снизила процент брака при печати на платах с шагом 0,3 мм.
Самое неочевидное — взаимодействие пасты с материалом трафарета. Например, для составов с добавлением алмазной пыли (используем в силовой электронике) стандартные нержавеющие трафареты изнашиваются за 3-4 тысячи циклов. Пришлось с HTGD разрабатывать календарь замены — сейчас меняем каждые 2500 оттисков, хотя по паспорту можно и 5000.
Влажность в цеху — отдельная головная боль. Летом при 80% влажности паста начинает вести себя непредсказуемо даже в печатная машина для смазки пасты с азотным барьером. Пришлось устанавливать локальные осушители над загрузочными станциями. HTGD в таких случаях рекомендует свой модуль климат-контроля, но мы обошлись бюджетным решением за 1200 евро — работает не хуже.
Интересный кейс был с пастами для медицинских датчиков: требовалась точность ±0,05 мм при толщине слоя 40 мкм. Штатная камера HTGD-G5 не тянула, пришлось ставить кастомную оптику от Mitutoyo. Выяснилось, что проблема была не в hardware — достаточно было обновить прошивку до версии 2.3.8, где улучшили алгоритм распознавания меток на тёмном текстолите.
Многие недооценивают стоимость владения. Наша HTGD-X3 в 2020-м обошлась в 42 тысячи евро, но ежегодное обслуживание — ещё 5-7% от стоимости. Хотя за три года ни разу не вызывали аварийную службу — только плановые замены щёток двигателей и калибровку камеры.
Сравнивали с конкурентами: у японцев точность выше на 0,5%, но цена в 2,3 раза дороже. Немецкие машины требуют оригинальные расходники, а китайские HTGD спокойно работают с совместимыми ракелями от местных производителей. Кстати, про ракели: оптимальный угол 60° для большинства паст, но для составов с серебром лучше 45° — меньше выдавливание по краям.
Заметил интересную закономерность: после 20 тысяч циклов в подшипниках ракеля появляется люфт, но не критичный. Техники из HTGD советуют менять через 25 тысяч, но мы протянули до 32 — главное вовремя чистить направляющие от остатков пасты.
При подключении к конвейеру SAMI возникали проблемы с синхронизацией — наша линия 2018 года выпуска не понимала протокол HTGD. Пришлось ставить промежуточный ПЛК от Siemens. Сами инженеры HTGD предлагали свой шлюз за 8 тысяч евро, но мы нашли софтверное решение через OPC UA сервер.
С системой визуального контроля тоже не всё гладко: стандартная камера 5 Мп не всегда захватывает дефекты при скорости конвейера выше 60 см/мин. Дорабатывали освещение — установили кольцевые светодиоды с регулируемой цветовой температурой. Синий спектр лучше выявляет подтёки, зелёный — пропечатки.
Самое сложное — работа с гибкими платами. Пришлось сконструировать вакуумный столик с подогревом до 45°C, потому что штатный не держал деформацию. HTGD в новых моделях X-series уже предлагают такую опцию, но для нашего G5 пришлось делать кастомное решение.
Сейчас тестируем прототип шелковая печатная машина с ИИ-коррекцией параметров в реальном времени. Пока сыровато — система пытается 'подстроиться' под каждую плату, что приводит к колебаниям качества. Вернулись к полуавтоматическому режиму с загрузкой пресетов под каждый тип пасты.
Интересное направление — ультразвуковая очистка трафаретов. HTGD анонсировали такую опцию ещё в 2022-м, но серийные образцы пока не поставляют. Мы собрали кустарный аналог из мойки для ювелирных изделий — работает, но требует доработки системы СЖО.
Основной тренд — миниатюризация. Для 01005 компонентов уже недостаточно стандартных решений. Приходится использовать трафареты толщиной 40 мкм с лазерной полировкой стенок — и всё равно есть проблемы с воспроизводимостью. Видимо, скоро придётся переходить на струйную печать для таких задач, но пока ведущая шелковая печатная машина остаётся оптимальной для 80% наших производственных нужд.
