Новое решение по ультразвуковой очистке трафарета

Олег Вахрушев

Антон Кантер

При разработке новой системы производитель ставил перед собой следующие цели:
во-первых, предоставить потребителю
новый, безопасный и эффективный метод очистки
поверхности трафаретов и узлов апертурной решетки, способный полностью заменить ручные способы очистки с механическим воздействием на поверхность трафарета, и, во-вторых, стоимость этой
системы должна быть максимально привлекательна
для клиента. Результатом данных разработок стал
выпуск новой системы ультразвуковой отмывки
Gensonic.

Чего ради?

Большинство изготовителей электронной продукции, работающих по технологии нанесения паяльной
пасты с помощью трафаретного принтера в условиях
опытного или мелкосерийного производства, используют ручные методы очистки трафарета. К таким
способам можно отнести протирание поверхности
трафарета с помощью специальной абсорбирующей
бумаги или очистка поверхности от остатков паяльной пасты с помощью шпателя (рис. 1а). При таких
способах очищается только поверхность трафаретов,
что зачастую не означает пригодность их к дальнейшей работе (рис. 1б). Большинство загрязнений, способных негативно повлиять на качество нанесения
паяльной пасты, связано с загрязнением углов апертуры отверстий трафарета (рис. 1в). Для удаления
таких загрязнений традиционных ручных методов
недостаточно, а чрезмерное физическое воздействие
на поверхность трафарета может привести к повреждению апертуры отверстий (рис. 1б).
Современным системам отмывки печатных плат
и трафаретов была посвящена статья [1]. Данные
системы являются хорошо известными и высокоэффективными решениями.
Специалисты компании Gen3 Systems создали
новое экономичное решение для мелко- и среднесерийных производств.

Описание системы

Gensonic (рис. 2) — это ручная система ультразвуковой очистки трафаретов. Установка позволяет удалять остатки паяльной пасты или клея с поверхности
трафаретов при производстве печатных плат.

Система состоит из ультразвукового трандьюсера, основного блока и рабочего стола:
Трандьюсер — это устройство, передающее
на поверхность трафарета ультразвуковой
сигнал с частотой 40 кГц. Трандьюсер обеспечивает прямой, направленный контакт
ультразвуковой волны с загрязненной областью. Оператор перемещает трандьюсер
по поверхности печатной платы вручную.
Для увеличения производительности устройства возможно подключение дополнительного, второго трандьюсера к основному блоку.
Основной блок — генератор ультразвукового сигнала заданной частоты. Здесь располагается консоль управления машины,
разъемы для подключения трандьюсеров,
сервисные разъемы. Частотный диапазон,
генерируемый данным прибором, достаточен для высокоэффективного удаления
загрязнений с поверхности трафаретов
и полностью безопасен для них.
Держатель трафарета с фиксатором — рабочая область, позволяющая закрепить трафарет для эргономичной и удобной работы.

Описание технологии отмывки

Этап 1. Необходимо увлажнить с помощью
распылителя абсорбирующую бумагу отмывочной жидкостью (например, DJAW-10 компании AIM) (рис. 3). При данной процедуре,
как правило, используется не более 50 мл отмывочной жидкости. После увлажнения бумагу помещаем под трафарет. В дальнейшем
данная бумага будет играть роль абсорбента,
то есть аккумулировать загрязнения после
очистки.

Этап 2. Закрепляем трафарет в фиксаторы
рабочего стола и увлажняем с помощью распылителя поверхность трафарета отмывочной
жидкостью (рис. 4).

Этап 3. Перемещаем трандьюсер по поверхности трафарета. Обрабатываем всю рабочую поверхность трафарета без физического давления
на трандьюсер (рис. 5). При этом мы полностью
исключаем вероятность повреждения поверхности трафарета. Как правило, цикл полной очистки занимает не более 3 минут. Очистку можно
производить как на установленном на принтере
трафарете, так и на отдельном рабочем столе.
После цикла очистки трандьюсером достаточно удалить с поверхностей трафарета остатки отмывочной жидкости с помощью абсорбирующей бумаги. При отделении трафарета
от нижнего слоя бумаги мы увидим, что загрязнения апертурной решетки останутся на ней,
а трафарет будет идеально чистым (рис. 6).

Выводы

Цикл очистки занимает от 3 до 5 минут.
Для цикла очистки достаточно 2 фрагментов абсорбирующей бумаги и 50 мл отмывочной жидкости, нет расхода воды, а расход электроэнергии незначителен. Трафарет можно очищать
как на установленном принтере, так и на отдельном фиксаторе. Во время цикла отмывки
полностью отсутствует вероятность повредить
трафарет. Ультразвуковой метод исключает возможность недостаточной очистки поверхностей
трафарета и апертурной решетки.
Номинально система рассчитана на 2 самых
распространенных размера трафаретов —
24 и 29 дюймов.

Новая разработка от Gen3 Systems является новым, надежным, эффективным и очень
привлекательным по стоимости оборудованием для современных мелко- и среднесерийных
производств, с низкой стоимостью эксплуатации. С ее помощью можно повысить качество отмывки трафаретов, а значит, и качество
монтажа выпускаемой продукции.

Литература

1. Вахрушев О. Отмывка печатных плат и трафаретов. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить // Технологии в электронной
   промышленности. 2008. № 1.