Когда речь заходит о шелкографии для нанесения паяльных паст, многие сразу думают о простой трафаретной печати — но это лишь верхушка айсберга. На деле, ключевые проблемы начинаются там, где заканчиваются стандартные протоколы.
Несмотря на распространение автоматизированных линий, ручная шелковая печать остается востребованной для мелкосерийного производства и прототипирования. Я сам долгое время считал этот метод устаревшим, пока не столкнулся с проектом, где требовалось нанести пасту на платы со сложным рельефом — автоматический принтер просто не справлялся с перепадами высот.
Здесь важно понимать: покупка сварочных паст для шелкографии требует учета вязкости и тиксотропии. Например, пасты с высоким содержанием флюса могут просачиваться через сетку, образуя перемычки. Пришлось на практике подбирать составы с увеличенным размером частиц — скажем, от 25-45 мкм вместо стандартных 15-25 мкм.
Кстати, ошибочно думать, что любой трафарет подойдет. Для шелкографии критично соответствие номера сетки и толщины эмульсии — я обычно использую сетки 200-325 mesh с толщиной эмульсии 100-150 мкм. Но это не догма: для паст с наполнителями лучше уменьшить толщину до 80 мкм.
Многие гонятся за многофункциональностью, забывая о главном — стабильности нанесения. Помню, как в 2015-м мы купили 'продвинутый' полуавтомат с сенсорным управлением, но он постоянно давал разнотолщинность покрытия из-за вибраций рамы.
Сейчас для шелковой печати предпочитаю проверенные решения вроде ручных принтеров HTGD — у них простая механика, но надежная система фиксации плат. Кстати, о HTGD: Shenzhen HTGD Intelligent Equipment Co., Ltd, чей сайт https://www.gdk-smt.ru я часто рекомендую коллегам, начала разработки автоматических принтеров еще в 2008-м, и их опыт чувствуется в деталях. Например, в системе юстировки трафаретов — нет люфтов, которые убивают точность печати.
Важный момент: не экономьте на ракелях. Полиуретановые лезвия с твердостью 75-80 Shore A служат в 3-4 раза дольше резиновых. Проверено на пастах с абразивными наполнителями — после 500 циклов износ минимальный.
Бессвинцовые пасты — отдельная история. Они требуют точного контроля температуры при хранении и нанесении. Как-то раз партия пасты SAC305 загустела прямо во время печати — пришлось экстренно менять техпроцесс, добавлять предварительный подогрев до 35°C.
С водосмываемыми пастами еще сложнее: они гигроскопичны и быстро меняют вязкость. При покупке сварочных паст этого типа обязательно требуйте данные о влажностном режиме хранения. На собственном опыте убедился — если относительная влажность превышает 60%, паста начинает комковаться уже через 2 часа после вскрытия банки.
Интересный случай был с пастами для печати на керамические подложки. Требовалась особая адгезия, и стандартные составы не подходили. После тестов шести производителей остановились на пасте с добавлением полиимидных смол — она давала минимальное оплывание даже при толстослойном нанесении.
Визуальный контроль под углом 45° — банально, но многие им пренебрегают. Так можно сразу увидеть неравномерность нанесения или загрязнение трафарета.
Для точных измерений использую лазерный толщиномер, но есть и бюджетный метод: на тестовую плату наносим пасту через трафарет с контрольными отверстиями, затем взвешиваем до и после печати. Зная площадь и плотность пасты, вычисляем толщину с погрешностью до 10%.
Запомните: если паста тянется 'нитями' при подъеме трафарета — проблема в вязкости или скорости съема. Обычно помогает увеличение зазора до 1.5-2 мм и уменьшение угла атаки ракеля до 45°.
В Shenzhen HTGD Intelligent Equipment Co., Ltd сделали упор на синхронизацию с мировыми стандартами — это заметно по совместимости их принтеров с пастами разных производителей. Например, их автоматические линии стабильно работают и с пастами Alpha, и с более дешевыми китайскими аналогами.
Из интересных фишек: в некоторых моделях реализована система подпресса платы пневматическими прижимами — исключает смещение тонких подложек. Для шелковой печати многослойных плат это критично.
Коллеги с производства отмечают, что сервисная поддержка HTGD действительно соответствует заявленному принципу 'сильный бренд, поддержка китайского производства'. Когда у нас сломался привод ракеля, запчасти доставили за 3 дня вместо обещанных пяти.
Главный урок: не существует универсального решения. Даже дорогое оборудование требует тонкой настройки под конкретные покупки сварочных паст. Я веду журнал испытаний уже 7 лет — и до сих пор нахожу новые зависимости между параметрами паст и качеством печати.
Например, пасты с широким диапазоном плавления (скажем, 40-50°C) прощают ошибки в профиле оплавления, но хуже ведут себя при шелкографии — склонны к образованию сателлитов.
Сейчас экспериментирую с гибридным подходом: грубое нанесение через трафарет + точная дозировка для критичных компонентов. Показываю стажерам, как сочетать старые методы с новыми технологиями — ведь именно в этом суть нашей работы.