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SMT技術(shù)資訊

SMT錫膏工藝性能及錫膏印刷機(jī)工藝參數(shù)

時(shí)間:2022-05-14 來(lái)源:system 點(diǎn)擊:896次

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1.圖形對(duì)準(zhǔn):
        通過(guò)印刷機(jī)相機(jī)對(duì)工作臺(tái)上的基板和鋼網(wǎng)的光學(xué)定位點(diǎn)(MARK點(diǎn))進(jìn)行對(duì)中,再進(jìn)行基板與鋼網(wǎng)的XY、Θ精細(xì)調(diào)整,使基板焊盤圖形與鋼網(wǎng)開孔圖形完全重合。

2.刮刀與鋼網(wǎng)的角度:
        刮刀與鋼網(wǎng)的角度越小,向下的壓力越大,容易將錫膏注入網(wǎng)孔中,但也容易使錫膏被擠壓到鋼網(wǎng)的底面,造成錫膏粘連。一般為45~60 °.目前,自動(dòng)和半自動(dòng)印刷機(jī)大多采用60 °
    

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3.錫膏的投入量(滾動(dòng)直徑):
       錫膏的滾動(dòng)直徑∮h ≈13~23mm較合適。
       ∮h過(guò)小易造成錫膏漏印、錫量少。
       ∮h過(guò)大,過(guò)多的錫膏在印刷速度一定的情況下,易造成錫膏無(wú)法形成滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),錫膏無(wú)法刮干凈,造成印刷脫模不良、印刷后錫膏偏厚等印刷不良;且過(guò)多的錫膏長(zhǎng)時(shí) 間暴露在空氣中對(duì)錫膏質(zhì)量不利。
       在生產(chǎn)中作業(yè)員每半個(gè)小時(shí)檢查一次網(wǎng)板上的錫膏條的高度,每半小時(shí)將網(wǎng)板上超出刮刀長(zhǎng)度外的錫膏用電木刮刀移到網(wǎng)板的前端并均勻分布錫膏。

 

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4.刮刀壓力:
        刮刀壓力也是影響印刷質(zhì)量的重要因素。刮刀壓力實(shí)際是指刮刀下降的深度,壓力太小,刮刀沒(méi)有貼緊鋼網(wǎng)表面,因此相當(dāng)于增加了印刷厚度。另外壓力過(guò)小會(huì)使鋼網(wǎng)表面殘留一層錫膏,容易造成印刷成型粘結(jié)等印刷缺陷。

5.印刷速度:
        由于刮刀速度與錫膏的粘稠度呈反比關(guān)系,有窄間距,高密度圖形時(shí),速度要慢一些。速度過(guò)快,刮刀經(jīng)過(guò)鋼網(wǎng)開孔的時(shí)間就相對(duì)太短,錫膏不能充分滲入開孔中,容易造成錫膏成型不飽滿或漏印等印刷缺陷。
        印刷速度和刮刀壓力存在一定的關(guān)系,降速度相當(dāng)于增加壓力,適當(dāng)降低壓力可起到提高印刷速度的效果。

理想的刮刀速度與壓力應(yīng)該是正好把錫膏從鋼網(wǎng)表面刮干凈。

6.印刷間隙:
       印刷間隙是鋼網(wǎng)與PCB之間的距離,關(guān)系到印刷后錫膏在PCB上的留存量。

7.鋼網(wǎng)與PCB分離速度:
       錫膏印刷后,鋼網(wǎng)離開PCB的瞬間速度即為分離速度,是關(guān)系到印刷質(zhì)量的參數(shù),在密間距、高密度印刷中最為重要。先進(jìn)的印刷機(jī),其鋼網(wǎng)離開錫膏圖形時(shí)有1(或多個(gè))個(gè)微小的停留過(guò)程,即多級(jí)脫模,這樣可以保證獲取最佳的印刷成型。
分離速度偏大時(shí),錫膏粘力減少,錫膏與焊盤的凝聚力小,使部分錫膏粘在鋼網(wǎng)底面和開孔壁上,造成少印和錫塌等印刷缺陷。
分離速度減慢時(shí),錫膏的粘度大、凝聚力大而使錫膏很容易脫離鋼網(wǎng)開孔壁,印刷狀態(tài)好。

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8.清洗模式和清洗頻率:
       清洗鋼網(wǎng)底面也是保證印刷質(zhì)量的因素。應(yīng)根據(jù)錫膏、鋼網(wǎng)材料、厚度及開孔大小等情況確定清洗模式和清洗頻率。(設(shè)定干洗、濕洗、一次往復(fù)、擦拭速度等)
鋼網(wǎng)污染主要是由于錫膏從開孔邊緣溢出造成的。如果不及時(shí)清洗,會(huì)污染PCB表面,鋼網(wǎng)開孔四周的殘留錫膏會(huì)變硬,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)堵塞鋼網(wǎng)開孔。

 

SMT錫膏印刷要求及工藝性能

 

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     施加錫膏是SMT工藝的關(guān)鍵工序,金屬模版印刷是目前應(yīng)用最普遍的方法。印刷錫膏是保證SMT質(zhì)量的關(guān)鍵工序,據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在PCB設(shè)計(jì)規(guī)范,元器件和印制板質(zhì)量有保證的前提下,60%~70%左右的質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)在印刷工藝。

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印刷錫膏的要求如下:

1.施加的錫膏量要均勻,一致性好,錫膏圖形要清晰,相鄰的圖形之間不能粘連,錫膏圖形與焊盤圖形要一致,不能錯(cuò)位。

2.在一般情況下,焊盤上單位面積的錫膏量應(yīng)為0.8mg/mm2左右,對(duì)窄間距元器件,應(yīng)為0.5mg/mm2.

3.錫膏印刷后,應(yīng)無(wú)嚴(yán)重塌落,邊緣整齊,基板表面不允許被錫膏污染。

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錫膏的物理化學(xué)性能,工藝性能直接影響SMT焊接的質(zhì)量。

1.錫膏的選擇

      錫膏的種類和規(guī)格非常多,及即便是同一廠家,也有合金成分,顆粒度,黏度,等方面的差別,如何選擇適合自己產(chǎn)品的錫膏,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和成本都有很大的影響。針對(duì)這些錫膏,我們做了工藝實(shí)驗(yàn),對(duì)印刷性,脫模性,觸變性,粘結(jié)性,潤(rùn)濕性以及焊點(diǎn)缺陷,殘留物等做了分析,選擇目前在工藝方面比較成熟的錫膏,確保PCBA質(zhì)量控制到位。

 

2.錫膏的正確使用與保管

      錫膏是觸變性流體,錫膏的印刷性能,錫膏圖形的質(zhì)量與錫膏的黏度,觸變性關(guān)系極大,而錫膏的黏度除了與合金的質(zhì)量百分比含量,合金粉末顆粒度,顆粒形狀有關(guān)外,還與溫度有關(guān),環(huán)境溫度的變化,會(huì)引起黏度的波動(dòng),因此,要控制環(huán)境溫度在23℃±3℃為最佳,由于目前錫膏印刷大多在空氣中進(jìn)行,環(huán)境濕度也會(huì)影響錫膏質(zhì)量,一般要求相對(duì)濕度控制在RH45%~70%,另外,印刷錫膏工作間應(yīng)保持清潔衛(wèi)生,無(wú)塵,無(wú)腐蝕性氣體。目前組裝密度越來(lái)越高,印刷難度也越來(lái)越大,必須正確使用與保管錫膏,主要有以下要求:

1)必須儲(chǔ)存在2~10℃的條件下。

2)要求使用前一天從冰箱取出錫膏(至少提前4小時(shí)),待錫膏達(dá)到室溫后才能打開容器蓋,防止水汽凝結(jié)。

3)使用前用不銹鋼攪拌刀或者自動(dòng)攪拌機(jī)將錫膏攪拌均勻,手工攪拌時(shí)應(yīng)順一個(gè)方向攪拌,機(jī)器或者手工攪拌時(shí)間為3~5min

4)添加完錫膏后,應(yīng)蓋好容器蓋。

5)免清洗錫膏不能使用回收的錫膏,如果印刷間隔超過(guò)1小時(shí),須將錫膏從模板上拭去,將錫膏回收到當(dāng)天使用的容器中。

6)印刷后在4小時(shí)內(nèi)過(guò)回流焊。

7)免清洗錫膏修板時(shí),如不使用助焊劑,焊點(diǎn)不要用酒精擦洗,但如果修板時(shí)使用了助焊劑,焊點(diǎn)以外沒(méi)有被加熱的殘留助焊劑必須隨時(shí)擦洗掉,因?yàn)闆](méi)有加熱的助焊劑具有腐蝕性。

8)需要清洗的產(chǎn)品,回流焊后應(yīng)在當(dāng)天完成清洗。

9)印刷錫膏和進(jìn)行貼片操作時(shí),要求拿PCB的邊緣或帶手套,以防止污染PCB

 

3.檢驗(yàn)

   由于印刷錫膏是保證SMT組裝質(zhì)量的關(guān)鍵工序,因此必須嚴(yán)格控制印刷錫膏的質(zhì)量。檢驗(yàn)方法主要有目視檢驗(yàn)和SPI檢驗(yàn),目視檢驗(yàn)用2~5倍放大鏡或者3.5~20備顯微鏡檢驗(yàn),窄間距時(shí)用SPI(錫膏檢查機(jī))檢驗(yàn)。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按照IPC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

 

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