একটি PCB স্টেন্সিল কি?

একটি PCB স্টেন্সিল (সোল্ডার পেস্ট স্টেন্সিল হিসাবেও পরিচিত) হল একটি পাতলা শীট উপাদান, সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল, যার মধ্যে লেজার-কাটা ছিদ্র থাকে যা একটি PCB-এর সোল্ডার প্যাডের সাথে মিলে যায়। এটি সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি (SMT) অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার।

এর প্রধান কাজ হল উপাদানগুলি বসানোর আগে PCB-এর সোল্ডার প্যাডে সঠিক পরিমাণে সোল্ডার পেস্ট স্থানান্তর করা। বোর্ডের উপর স্টেন্সিল স্থাপন করে এবং একটি স্কুইজির মাধ্যমে সোল্ডার পেস্ট প্রয়োগ করে, পেস্ট শুধুমাত্র উদ্দিষ্ট প্যাডে জমা হয়, যা একটি ধারাবাহিক, নির্ভুল এবং দক্ষ প্রয়োগ নিশ্চিত করে যা উচ্চ-মানের সোল্ডারিংয়ের জন্য অপরিহার্য।

একটি PCB স্টেন্সিল কিসের তৈরি?

PCB স্টেন্সিল প্রধানত তিনটি উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়:

১.  স্টেইনলেস স্টিল (সবচেয়ে সাধারণ): এর কারণে শিল্প মান:

ক. স্থায়িত্ব: বারবার ব্যবহার এবং পরিষ্কারের জন্য উপযুক্ত।

খ. স্থিতিশীলতা: টান এবং পরিষ্কারের সময় তার আকার বজায় রাখে।

গ. সূক্ষ্ম পিচ ক্ষমতা: খুব ছোট ছিদ্রগুলির সুনির্দিষ্ট লেজার কাটিং এর অনুমতি দেয়।

ঘ. খরচ-কার্যকারিতা: কর্মক্ষমতা এবং দামের একটি ভালো ভারসাম্য প্রদান করে।

২.  নিকেল: কখনও কখনও ইলেক্ট্রোফর্মড স্টেন্সিলের জন্য ব্যবহৃত হয় (নীচে দেখুন)। এটি স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে কঠিন এবং বেশি পরিধান-প্রতিরোধী, তবে এটি আরও ব্যয়বহুল।

৩.  পলিইমাইড (ক্যাপটন) / মylar (প্লাস্টিক): প্রোটোটাইপিং এবং খুব কম ভলিউম উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

ক. উপকারিতা: খুব সস্তা এবং দ্রুত তৈরি করা যায়।

খ. অসুবিধা: টেকসই নয়, দুর্বল নির্ভুলতা, প্রসারিত এবং ছিঁড়ে যাওয়ার প্রবণতা। সূক্ষ্ম-পিচ উপাদান বা উত্পাদন পরিবেশের জন্য উপযুক্ত নয়।

PCB স্টেন্সিলের প্রকারভেদ

কিভাবে স্টেন্সিল তৈরি করা হয়? (লেজার-কাট প্রক্রিয়া)

একটি লেজার-কাট স্টেন্সিল তৈরি করার মধ্যে বেশ কয়েকটি মূল পদক্ষেপ জড়িত:

১.  ডিজাইন (CAM ফাইল প্রক্রিয়াকরণ): PCB ডিজাইনার একটি Gerber ফাইল (সাধারণত "পেস্ট মাস্ক" স্তর) রপ্তানি করে। স্টেন্সিল প্রস্তুতকারক কাটার জন্য এই ফাইলটি প্রস্তুত করতে বিশেষ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে, প্রয়োজনে সর্বোত্তম পেস্ট ভলিউমের জন্য অ্যাপারচারের আকার সমন্বয় করে।

২.  লেজার কাটিং: একটি উচ্চ-নির্ভুলতা সম্পন্ন লেজার স্টেইনলেস স্টিলের শীট থেকে ছিদ্রগুলি কাটে। এই প্রক্রিয়াটি চরম নির্ভুলতার জন্য কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত।

৩.  ইলেক্ট্রোপলিশিং: কাটা স্টেন্সিলটি ছিদ্রগুলির দেয়াল মসৃণ করার জন্য ইলেক্ট্রোকেমিক্যালভাবে চিকিত্সা করা হয়। এটি লেজার স্ল্যাগ এবং বারগুলি সরিয়ে দেয়, যা ভাল সোল্ডার পেস্ট রিলিজের জন্য একটি মসৃণ পৃষ্ঠ তৈরি করে।

৪.  পরিষ্কার এবং পরিদর্শন: স্টেন্সিলটি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করা হয় এবং তারপরে একটি মাইক্রোস্কোপের নিচে পরিদর্শন করা হয় যাতে সমস্ত ছিদ্র পরিষ্কার, মসৃণ এবং নির্দিষ্টকরণ অনুযায়ী থাকে।

৫.  ফ্রেমিং: সমাপ্ত স্টেন্সিল শীটটি প্রিন্টিং প্রক্রিয়া চলাকালীন এটিকে সমতল এবং স্থিতিশীল রাখতে একটি শক্তিশালী ধাতব ফ্রেমে (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম) টেনশন করা হয় এবং আবদ্ধ করা হয়।

সঠিক PCB স্টেন্সিল কিভাবে নির্বাচন করবেন?

সঠিক স্টেন্সিল নির্বাচন করার মধ্যে বেশ কয়েকটি কারণের ভারসাম্য বজায় রাখা জড়িত:

১.  অ্যাপারচার ডিজাইন: এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। অ্যাপারচারের ক্ষেত্রফলের সাথে এর প্রাচীরের ক্ষেত্রফলের অনুপাত পেস্ট রিলিজ নির্ধারণ করে।

l এলাকা অনুপাত: (অ্যাপারচার ওপেনিংয়ের ক্ষেত্রফল) / (অ্যাপারচার প্রাচীরের ক্ষেত্রফল)। ভাল পেস্ট রিলিজের জন্য সাধারণত > 0.66 অনুপাত সুপারিশ করা হয়।

l আকার অনুপাত: (অ্যাপারচারের প্রস্থ) / (স্টেন্সিলের পুরুত্ব)। > 1.5 অনুপাত সুপারিশ করা হয়।

২.  স্টেন্সিলের পুরুত্ব: সোল্ডার পেস্টের ভলিউম নির্ধারণ করে।

l স্ট্যান্ডার্ড SMT (0603, 0.65mm পিচ+): 0.1mm - 0.15mm (4-6 mil) পুরুত্ব।

l সূক্ষ্ম-পিচ (0.5 মিমি পিচ এবং তার নিচে): 0.08 মিমি - 0.1 মিমি (3-4 mil) পুরুত্ব।

l মিশ্র প্রযুক্তি (বড় উপাদান): একটি স্টেপ-ডাউন স্টেন্সিল ব্যবহার করা হয় যেখানে প্রধান এলাকাটি সূক্ষ্ম-পিচের জন্য পাতলা হয়, তবে বড় উপাদানগুলির নীচের এলাকাটি আরও ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (যেমন, 0.1 মিমি প্রধান, 0.15 মিমি স্টেপ-ডাউন)।

৩.  স্টেন্সিলের প্রকার: আপনার উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করুন (উপরের "PCB স্টেন্সিলের প্রকারভেদ" দেখুন)।

l লেজার-কাট + ইলেক্ট্রোপলিশড: 95% অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

l ইলেক্ট্রোফর্মড বা ন্যানো-কোটেড: সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং, উচ্চ-ঘনত্বের ডিজাইনের জন্য।

৪.  ফ্রেমিং: নিশ্চিত করুন যে ফ্রেমের আকার আপনার স্টেন্সিল প্রিন্টারের হোল্ডারের সাথে মিলে যায়।

একটি PCB স্টেন্সিল কিভাবে ব্যবহার করবেন?

স্টেন্সিল ব্যবহার করার প্রক্রিয়াটিকে সোল্ডার পেস্ট প্রিন্টিং বলা হয়:

১.  সেটআপ: একটি স্টেন্সিল প্রিন্টারে স্টেন্সিলের নীচে PCB সুরক্ষিত করুন। স্টেন্সিলটি অপটিক্যাল ভিশন সিস্টেম বা যান্ত্রিক পিনের মাধ্যমে সুনির্দিষ্টভাবে সারিবদ্ধ করা হয় যাতে ছিদ্রগুলি বোর্ডের প্যাডের সাথে পুরোপুরি মিলে যায়।

২.  লোডিং: সোল্ডার পেস্ট স্কুইজি ব্লেডের সামনে একটি লাইনে প্রয়োগ করা হয়।

৩.  প্রিন্টিং: স্কুইজি ব্লেড(গুলি) স্টেন্সিলের উপর নিচে চাপ দিয়ে চলে, সোল্ডার পেস্টকে ছিদ্রগুলির মধ্যে ঠেলে দেয়।

৪.  রিলিজ: স্কুইজি যাওয়ার সাথে সাথে এবং স্টেন্সিল PCB থেকে আলাদা হওয়ার সাথে সাথে, সোল্ডার পেস্টটি ছিদ্র থেকে প্যাডের উপর পরিষ্কারভাবে নির্গত হয়, যা সুনির্দিষ্ট জমা রেখে যায়।

৫.  পরিদর্শন: উপাদানগুলি বসানোর আগে পেস্ট জমাগুলির ভলিউম, উচ্চতা এবং সারিবদ্ধতা যাচাই করার জন্য বোর্ডটি প্রায়শই একটি সোল্ডার পেস্ট ইন্সপেকশন (SPI) মেশিনের মাধ্যমে পাঠানো হয়।

৬.  পরিষ্কার করা: পরবর্তী প্রিন্ট চক্রের আগে পৃষ্ঠ এবং ছিদ্র থেকে পেস্টের অবশিষ্টাংশ অপসারণের জন্য স্টেন্সিলটি পরিষ্কার করা হয় (ম্যানুয়ালি বা স্বয়ংক্রিয়ভাবে) যাতে ক্লগিং প্রতিরোধ করা যায়।