Sablonnyomtatás és sablontervezés - Az oktatás terjedelme és menete

Átírás

1 Sablonnyomtatás és sablontervezés - Az oktatás terjedelme és menete Általános leírás Az elektronikai gyártástechnológia szakmai ismereteivel csak nagyon kevés oktatási anyag foglalkozik megfelelő terjedelemben. A munkatársak kiegészítő oktatása a tevékenység megkezdésekor, vagy ismereteiknek az új technológiákkal történő kiegészítése ezért fontos lépést képvisel a nagy használati értékű és kiváló minőségű, optimalizált költségű gyártáshoz vezető úton. Az oktatás az önök munkatársainak adott útmutatás mellett a layout-kidolgozás szabályzatának elkészítéséhez is felhasználható. Ebből a célból az oktatást követően az önök sablon adatainak konkrét adaptációit is megbeszélnénk azért, hogy a lehető legjobban figyelembe lehessen venni a termékek speciális követelményeit is. 1. ábra: Tipikus alkatrész sokféleség egy autóipari termékek számára készült részegységen. Többek között az alábbi adaptációk tartoznak ide: QFN-alkatrészek (testelt felületek kialakítása a void minimalizálás érdekében, I/O és thermal-pad elméleti forraszhely magasságok adaptációja) BGA-alkatrészek kétpólusú alkatrészek a sírkő hatások és forraszgyöngyök csökkentése érdekében, nagy nyílások felosztása (>5 mm) a nyomtatási minőség javítása érdekében a pad-felületen túlnyúló nyomtatott áramköri lap struktúrák (via-k, matricák, forrasztásgátló lakk, stb.) szabaddá tétele lépcső méretek kritikus alkatrészek specifikus forrasztérfogat adaptációihoz 2. ábra Tesztlayout a forraszpasztás nyomtatás hatásainak kipróbálásához (zöld = rézfelület; piros = nyíláskontúr) (Forrás: Hannusch & Koh Young) 3. ábra: Tesztlayout többszörözött panelterület esetén Az adaptációk célja a selejttel és az utólagos megmunkálással járó költségek elkerülése. Az oktatásokat önöknél helyben, vagy nálunk a cégnél is megtarthatjuk. Az alábbi oktatási terven kívül külön megállapodás alapján további témákat vehetünk fel és esetleg az önök gyártási folyamatában vagy a mi Application Centerünkben megvalósított gyakorlati részt is beiktathatunk. Az oktatás három részére viszonylag tágan értelmezett időtartamok vannak megadva. Ezeken a résztvevők tudásszintjétől ill. szakképzettségétől függően, az önök kívánságának megfelelően tudunk változtatni. Kérjük, szíveskedjenek közölni velünk, hogy mely témákra szeretnék a súlypontot helyezni és mennyi idő áll rendelkezésükre. A résztvevők száma rendezvényenként legfeljebb 15 fő lehet. 1/5

2 Oktatási terv I. rész Elméleti bevezetés a forraszpaszta-nyomtatásba (kb. 1 3,5 óra) A forraszpaszta-nyomtatás alapjai (követelmények, befolyásoló tényezők) Anyagok (nyomtatott közeg, nyomtatott áramköri lap, sablon és penge) Nyomtatási paraméterek (késnyomás, sebességek és lépcső) Folyamat példák (pin in paste, ragasztó-nyomtatás és wafer bumping) A sablon alsó oldalának helyes tisztítási beállítása II. rész Layout lehetőségek (kb. 1 3 óra) Layout szabályok Layout-opciók folyamat optimalizáláshoz (redukció, anti-tomb-stone-tervezés, pengebordák, a pad-ek és gázcsatornák lekerekítése) Lépcsős sablonok és 3D sablonok Felületkezelések (eletropolírozás, plazmabevonás, M-TeCK) Az alkalmazási lehetőségek közös megvitatása III. rész A nap összefoglalása (kb. 0,5 óra) Költségek Az oktatás költségei az oktatás időtartamából és az odautazási ráfordításból tevődnek össze. Helyszíni óradíj Óradíj a CK cégnél Utazási idő Kilométer átalány 180,00 EUR / óra 150,00 EUR / óra 65,00 EUR / óra 0,55 EUR / km A felmerült egyéb kiadásokat és anyagráfordításokat adott esetben pótlólag felszámítjuk. 2/5

3 Christian Koenen Application Center elemzési lehetőségei Általános ismertetés A Christian Koenen Application Center-ének megvannak a szükséges felszerelései a szitanyomtatási és sablonnyomtatási alkalmazások megvalósításához és értékeléséhez. Forraszgolyó felhordási folyamatok megvalósítására is lehetőség van. Olyan alkalmazásokhoz, amelyek esetében egyedi alkatrészeket kell elhelyezni és ráforrasztani, utólagos megmunkálást végző állomás áll rendelkezésre. A nyomtató szerszám tisztítás céljára egy teljesen automatikus sablon- és szubsztrátum mosó berendezés valamint egy kézi tisztítóállomás szolgál. 4. ábra Christian Koenen Application Center A berendezések jegyzéke (baloldalt felülről jobboldalt lefelé): 1. Heraeus szárítókemence 2. Kézi sablontisztító GEN3 Gensonic 3. Szita- és sablonnyomtató Ersa S1 4. Szita- és sablonnyomtató Ekra X5 Professional 5. Zevac utólagos megmunkáló egység ONYX21 6. Forraszgolyó felhordó berendezés Rucowa WB Sablontisztító GMS MC D-forraszpaszta ellenőrzés Koh Young KY-3020T 9. Kézi forrasztópáka Ersa i-con 10. Mikroszkóp Leica M Pozíció- és simaság mérés Cyber Technologies CT 300 Heraeus (1) Gensonic (2) S1 (3) X5 Prof. (4) Onyx 24 (5) WB300 (6) MC 5000 (7) KY 3020T (8) i-con (9) M205 (10) CT 300 (11) 5. ábra: Berendezések a Christian Koenen Application Center-ében 3/5

4 Nyomtatott áramköri lapok bemérése Pozíció mérés szubsztrátumokon a sablon adatok illesztése után 6. ábra: Nyomtatott áramköri lap pad-pozícióinak eltérései az előírt értékektől. 7. ábra: Megmaradó eltérések a sablon adatoknak a pad-pozíciók tényleges értékeihez történt összeállítása (illesztése) után. A pad-ek optimális nyomtatása ismét lehetséges. Nyomtatott áramköri lapok vetemedéseinek vagy panel felosztásoknak a megállapítása, a CAD-adatoknak a sablonhoz történő ezt követő illesztésével annak érdekében, hogy a pad-ekre optimálisan lehessen nyomtatni. Ezáltal minimálisra csökkentjük a nyomtatási hibákat és a forraszpaszta felhordásban jelentkező szórást, stabilizáljuk a folyamatot és növeljük a gyártósor hatékonyságát. Simaság mérés szubsztrátumokon A szubsztrátumok vizsgálata a felület simasága tekintetében a nyomtatási folyamat szempontjából releváns területeken. Például a kiemelkedések, így a forrasztásgátló lakk, a via-k, a megjelölő lakk vagy matricák súlyos nyomtatási problémákhoz vezethetnek. A kiemelkedések megakadályozzák a pad és a sablon közötti tömítést és pótlólagos lépcsőt idéznek elő a nyomtatás során. Ezáltal a nyomtatási ciklusok között több tisztításra lesz szükség és több pasztát kell felvinni. A kiemelkedések mérése révén olyan üregeket lehet integrálni a sablonba, amelyek szabad tereket hoznak létre a kiemelkedések számára annak érdekében, hogy ismét lépcsőzés nélkül lehessen nyomtatni. A felületszkennernek (300 x 300) mm 2 méretű a munkaterülete, felbontása magasságban 0,1 µm, az x és y tengelyben 1 µm. 8. ábra: CT 300 jelű felületszkenner 4/5

5 Dokumentáció, pad- és nyílásméretek mérése A mikroszkóppal meghatározzuk a pad- és a nyílásméreteket ahhoz, hogy a CAD-adatokhoz képest megmutatkozó méret-eltéréseket megállapítsuk, és adott esetben azokat az adatfeldolgozás során figyelembe vegyük. Ezen kívül szubsztrátumok, alkatrészek, nyomtatási és forrasztási eredmények képeit készítjük el, hogy szemléletesen bemutassuk a hibamechanizmusokat, a megoldásokat és a nyomtatási folyamatokat. A mikroszkóp nagyítási tartománya a 16-szorostól a 160-szorosig terjed. Nyomtatott forraszanyag 3-D mérése 9. ábra: Pad-struktúrák mérésére és kísérleti eredmények dokumentálására szolgáló mikroszkóp A nyomtatott forraszanyag gyors, automatikus és háromdimenziós mérése a Koh Young cég forraszpaszta felügyeleti rendszerével a nyomtatási eredmény statisztikai értékelését teszi lehetővé. Így különböző paraméterek hatásait közvetlenül össze lehet hasonlítani. A berendezés támogatja az új alkatrész-layout-ok ellenőrzését és segíti a meglévő termékek hibaelemzését. Nyomtatási kísérletek végzése cégünknél, önöknek Application Center-ünk készséggel áll rendelkezésre az önök egyedi tesztigényeinek elvégzésére. Eben az esetben az önök előírásai szerint dolgozunk és gondoskodunk a berendezések és készülékek kezeléséről. A termék gyártásának indítása előtt nagyon fontosak a nyomtatási kísérletek. A problémakör pontos vizsgálatához azonban gyakran hiányoznak a saját gyártás keretén belüli kapacitások, vagy pedig egyszerűen csak az ahhoz szükséges nyugalmat nem lehet biztosítani. Mi mindkettőt kínáljuk Önöknek: modern sablon- és szitanyomtató berendezéseket, a hozzájuk tartozó mérő és dokumentáló berendezésekkel párosítva, továbbá ezekhez egy professzionális, temperált gyártási környezetet. 10. ábra: Koh Young 3-D forraszpaszta ellenőrző rendszer 11. ábra: Bepillantás az Application Center-be Elérhetőségünk: order@ck.de Christian Koenen Kft Győr, Ipari Park Égerfa u. 9 Magyarország Telefon: Fax: info@christian-koenen.hu Internet: