Scooping, slump, print gap et paste release en impression par pochoir

Lors de l’impression par pochoir, la bonne quantité de pâte à braser doit être déposée au bon endroit. Ce résultat ne dépend pas uniquement des réglages de l’imprimante. La géométrie du pochoir et le comportement de la pâte à braser jouent également un rôle.

Quatre notions permettent de mieux comprendre ce processus : scooping, print gap, paste release et slump. Chacune intervient à une étape différente pendant ou après l’impression.

Qu’est-ce que le scooping ?

Pendant l’impression, la raclette déplace la pâte à braser sur le pochoir et remplit les apertures.

La raclette doit exercer une pression suffisante pour remplir les ouvertures tout en laissant la surface du pochoir propre. L’angle de la raclette joue également un rôle. Un angle d’environ 60° offre un compromis entre le remplissage des apertures et le nettoyage de la surface du pochoir.

En cas de scooping, une partie de la pâte est retirée de l’aperture remplie pendant le mouvement de la raclette. La pâte ne reste donc pas parfaitement plane dans l’ouverture.

Le réglage de la raclette doit avant tout assurer un remplissage suffisant et reproductible des apertures.

Que signifie print gap ?

Le print gap est la distance entre le PCB et le pochoir pendant l’impression.

Dans la plupart des applications, on utilise un print gap de 0 : le PCB est amené au contact du pochoir. Un léger gap négatif peut également être utilisé afin d’obtenir une bonne étanchéité.

Si le pochoir et le PCB ne sont pas suffisamment en contact, de la pâte à braser peut s’introduire entre les deux. La pâte risque alors d’être déposée en dehors des plages prévues, ce qui peut entraîner des problèmes tels que des billes de soudure, des ponts de soudure et des bavures.

Une pression excessive n’est pas souhaitable non plus, car elle peut augmenter l’usure et les contraintes mécaniques.

L’objectif est donc d’obtenir un contact correct et reproductible entre le PCB et le pochoir.

Qu’est-ce que la paste release ?

Après le passage de la raclette, le PCB et le pochoir sont séparés. La pâte à braser doit alors se libérer des apertures et rester sur les plages du PCB.

C’est ce que l’on appelle la paste release.

La transfer efficiency est également importante : elle indique dans quelle mesure le volume de pâte prévu est effectivement transféré de l’aperture du pochoir vers le PCB.

Une bonne paste release devient de plus en plus critique lorsque les apertures sont plus petites.

Quel rôle joue l’area ratio ?

L’area ratio permet d’évaluer l’imprimabilité d’une aperture. Elle tient compte à la fois des dimensions de l’ouverture et de l’épaisseur du pochoir.

Pour l’impression par pochoir, une valeur d’environ 0,6 est généralement utilisée comme area ratio minimale. En dessous de cette valeur, il devient plus difficile d’obtenir un bon transfert de la pâte.

Cet aspect est particulièrement important pour les composants et apertures de petite taille. Plus les dimensions diminuent, plus il devient difficile d’obtenir une bonne paste release.

La separation speed influence la paste release

La vitesse à laquelle le PCB et le pochoir sont séparés influence également le transfert de la pâte.

La separation speed est donc un paramètre important lors de l’impression par pochoir. Le réglage approprié dépend de la pâte à braser utilisée et de l’application.

L’objectif est d’obtenir un transfert stable de la pâte depuis les apertures vers le PCB.

Qu’est-ce que le slump ?

Après l’impression, la pâte à braser doit suffisamment conserver sa forme. Le slump indique dans quelle mesure un dépôt imprimé s’étale après l’impression.

Ce comportement peut être évalué en imprimant des dépôts proches les uns des autres, puis en vérifiant dans quelle mesure la pâte conserve sa forme.

On distingue :

• Cold slump : stabilité de la forme de la pâte à température ambiante.
• Hot slump : stabilité de la forme de la pâte à une température plus élevée.

Une bonne stabilité est importante, car des dépôts qui s’étalent peuvent se rapprocher les uns des autres.

Conclusion : identifiez le moment où l’écart apparaît

Scooping, print gap, paste release et slump décrivent différentes étapes du processus d’impression.

Le scooping concerne ce qui se passe pendant le mouvement de la raclette. Le print gap influence le contact entre le PCB et le pochoir pendant l’impression. La paste release concerne le transfert de la pâte lorsque le PCB et le pochoir sont séparés. Le slump décrit la capacité de la pâte à conserver sa forme par la suite.

Cette distinction facilite l’analyse d’un résultat d’impression irrégulier. Déterminez d’abord à quelle étape l’écart apparaît, puis examinez les paramètres qui influencent cette étape.

Une impression stable de pâte à braser nécessite finalement la bonne combinaison entre les réglages de l’imprimante, la géométrie du pochoir et la pâte à braser.