คำนวณปริมาณครีมบัดกรี

ปริมาณใช้ครีมบัดกรีคำนวณอย่างไร?

ปริมาณใช้ครีมบัดกรีใน SMT ถูกกำหนดโดยปริมาตรครีมที่พิมพ์ผ่านรูสเตนซิลลงบนแพด PCB ปริมาตรต่อแพดเท่ากับพื้นที่รูคูณความหนาสเตนซิล ปรับตามประสิทธิภาพการพิมพ์

ประสิทธิภาพการพิมพ์ปกติ 70-90% ขึ้นกับการออกแบบรู วัสดุสเตนซิล และรีโอโลยีของครีม IPC-7525 แนะนำอัตราส่วนพื้นที่เกิน 0.66 และอัตราส่วนภาพเกิน 1.5 สเตนซิลเคลือบนาโนสามารถบรรลุประสิทธิภาพ 85% ขึ้นไป

ปริมาณรวมเพิ่มตามจำนวนแพด บอร์ดต่อแผง และจำนวนแผง ความหนาแน่นครีม (ครีม SAC305 no-clean ทั่วไปประมาณ 4.2 g/cm³ และสูงขึ้นตามปริมาณโลหะ) แปลงปริมาตรเป็นน้ำหนัก การประมาณที่แม่นยำป้องกันทั้งการสูญเสียครีมและการขาดแคลนระหว่างการผลิต

Formula: V_pad = A_pad × T_stencil × η V_board = V_pad × N_pads W_total = V_board × ρ × N_boards × N_panels η = ประสิทธิภาพ, ρ = ความหนาแน่น

ตัวอย่างการคำนวณ

500 แพด พื้นที่เฉลี่ย 0.5 mm² สเตนซิล 0.12 mm ประสิทธิภาพ 85% ปริมาตร/บอร์ด = 500 × 0.5 × 0.12 × 0.85 = 25.5 mm³ ความหนาแน่น 4.2 g/cm³ น้ำหนัก = 25.5 × 0.001 × 4.2 = 0.11 g/บอร์ด

เมื่อใดควรใช้เครื่องคำนวณนี้

• ประมาณปริมาณครีมบัดกรีสำหรับการผลิต
• เปรียบเทียบการใช้ครีมบัดกรีระหว่างการออกแบบบอร์ดต่างๆ
• ประเมินผลกระทบด้านต้นทุนจากการเปลี่ยนสเตนซิลหรือสูตรครีมบัดกรี
• วางแผนการจัดการสินค้าคงคลังครีมบัดกรี

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

• ใช้ประสิทธิภาพการถ่ายโอน 100% — จริงๆ 70-90%
• ลืมคำนึงถึงจำนวนบอร์ดต่อพาเนล
• ใช้ค่าความหนาแน่นครีมบัดกรีผิด
• ไม่สนใจการลดขนาดรูเปิดสเตนซิล

วิธีตีความผลลัพธ์

• ปริมาตรครีมบัดกรีต่อบอร์ด = จำนวนแพด × พื้นที่แพดเฉลี่ย × ความหนาสเตนซิล × ประสิทธิภาพการถ่ายโอน การลดปัจจัยใด ๆ จะลดปริมาตรที่วางลงอย่างเป็นสัดส่วน
• ประสิทธิภาพการถ่ายโอนค่าเริ่มต้น 85% สะท้อนการปลดครีมโดยทั่วไป — สเตนซิลที่หนากว่าหรืออัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ดีจะทำให้ค่านี้ต่ำลง ดังนั้นจงปรับค่าเมื่อข้อมูลกระบวนการของคุณแตกต่างออกไป
• น้ำหนัก = ปริมาตร × ความหนาแน่นของครีม — เป็นความหนาแน่นของครีม ไม่ใช่ของโลหะผสมแข็ง (SAC305 แข็งประมาณ 7.4 g/cm³ ส่วนครีมประมาณ 4.2 เพราะผงโลหะผสมกระจายอยู่ในฟลักซ์) โลหะผสมที่หนาแน่นกว่าเช่น SnPb ทำให้ครีมหนาแน่นขึ้นด้วย และเปลี่ยนน้ำหนักที่ปริมาตรพิมพ์เท่าเดิม
• ใช้น้ำหนักรวมตลอดทุกแผงเพื่อกำหนดขนาดการใช้ครีมและจุดสั่งซื้อซ้ำ จากนั้นเพิ่มส่วนเผื่อสำหรับการสูญเสียและครีมที่ค้างบนใบปาดซึ่งการประมาณนี้ไม่ได้รวมไว้

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง

• IPC-7525 — แนวทางการออกแบบสเตนซิล
• IPC J-STD-005 — ข้อกำหนดครีมบัดกรี
• IPC-7527 — ข้อกำหนดการพิมพ์ครีมบัดกรี

คำถามที่พบบ่อย

ประสิทธิภาพการพิมพ์ครีมบัดกรีทั่วไปเป็นเท่าไร?

ประสิทธิภาพปกติ 70-90% สเตนซิลมาตรฐาน 75-85% สเตนซิลเคลือบนาโน 85-95% ขึ้นอยู่กับรูปร่างรู สูตรครีม แรงกดใบปาด และความเร็วพิมพ์

ทำไมความหนาแน่นครีมบัดกรีต่างกันในแต่ละสูตร?

ความหนาแน่นกำหนดโดยปริมาณโลหะเป็นหลัก คือสัดส่วนน้ำหนักของผงโลหะในครีม และโดยชนิดโลหะผสม ครีม SAC305 สำหรับพิมพ์ทั่วไปมีโลหะราว 88.5% ซึ่งให้ความหนาแน่นราว 4.2 g/cm³ และยิ่งปริมาณโลหะสูงความหนาแน่นยิ่งเพิ่ม ที่ปริมาณโลหะเท่ากัน ครีม SnPb (Sn63/Pb37) จะหนาแน่นกว่าเพราะตะกั่วทำให้โลหะผสมเองหนักกว่า (ราว 8.4 เทียบกับ 7.4 g/cm³) ทั้งสองค่าไม่ใช่ความหนาแน่นของโลหะผสมแข็ง ฟลักซ์ที่พาผงโลหะมีความหนาแน่นใกล้น้ำ จึงดึงครีมลงมาเหลือราวครึ่งหนึ่ง

ควรสั่งครีมบัดกรีเท่าไหร่สำหรับการผลิต?

คำนวณปริมาณการใช้ทฤษฎีต่อบอร์ด คูณจำนวนบอร์ด แล้วเพิ่ม 15-25% สำหรับของเสีย