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SMT锡膏印刷机工艺参数及锡膏工艺性能

浏览次数: 日期:2018-01-22 17:26:26

SMT锡膏印刷机工艺参数及锡膏工艺性能主要如下

1.图形对准:

通过印刷机相机对工作台上的基板和钢网的光学定位点(MARK点)进行对中,再进行基板与钢网的X、Y、Θ精细调整,使基板焊盘图形与钢网开孔图形完全重合。

2.刮刀与钢网的角度:

刮刀与钢网的角度越小,向下的压力越大,容易将锡膏注入网孔中,但也容易使锡膏被挤压到钢网的底面,造成锡膏粘连。一般为45~60 °.目前,自动和半自动印刷机大多采用60 °。

    

3.锡膏的投入量(滚动直径):

锡膏的滚动直径∮h ≈13~23mm较合适。

∮h过小易造成锡膏漏印、锡量少。

∮h过大,过多的锡膏在印刷速度一定的情况下,易造成锡膏无法形成滚动运动,锡膏无法刮干净,造成印刷脱模不良、印刷后锡膏偏厚等印刷不良;且过多的锡膏长时 间暴露在空气中对锡膏质量不利。

在生产中作业员每半个小时检查一次网板上的锡膏条的高度,每半小时将网板上超出刮刀长度外的锡膏用电木刮刀移到网板的前端并均匀分布锡膏。

        

4.刮刀压力:

  刮刀压力也是影响印刷质量的重要因素。刮刀压力实际是指刮刀下降的深度,压力太小,刮刀没有贴紧钢网表面,因此相当于增加了印刷厚度。另外压力过小会使钢网表面残留一层锡膏,容易造成印刷成型粘结等印刷缺陷。

5.印刷速度:

  由于刮刀速度与锡膏的粘稠度呈反比关系,有窄间距,高密度图形时,速度要慢一些。速度过快,刮刀经过钢网开孔的时间就相对太短,锡膏不能充分渗入开孔中,容易造成锡膏成型不饱满或漏印等印刷缺陷。

  印刷速度和刮刀压力存在一定的关系,降速度相当于增加压力,适当降低压力可起到提高印刷速度的效果。

  理想的刮刀速度与压力应该是正好把锡膏从钢网表面刮干净。

6.印刷间隙:

  印刷间隙是钢网与PCB之间的距离,关系到印刷后锡膏在PCB上的留存量。

7.钢网与PCB分离速度:

  锡膏印刷后,钢网离开PCB的瞬间速度即为分离速度,是关系到印刷质量的参数,在密间距、高密度印刷中最为重要。先进的印刷机,其钢网离开锡膏图形时有1(或多个)个微小的停留过程,即多级脱模,这样可以保证获取最佳的印刷成型。

分离速度偏大时,锡膏粘力减少,锡膏与焊盘的凝聚力小,使部分锡膏粘在钢网底面和开孔壁上,造成少印和锡塌等印刷缺陷。

分离速度减慢时,锡膏的粘度大、凝聚力大而使锡膏很容易脱离钢网开孔壁,印刷状态好。

 

8.清洗模式和清洗频率:

  清洗钢网底面也是保证印刷质量的因素。应根据锡膏、钢网材料、厚度及开孔大小等情况确定清洗模式和清洗频率。(设定干洗、湿洗、一次往复、擦拭速度等)

钢网污染主要是由于锡膏从开孔边缘溢出造成的。如果不及时清洗,会污染PCB表面,钢网开孔四周的残留锡膏会变硬,严重时还会堵塞钢网开孔。

SMT锡膏印刷机工艺参数及锡膏工艺性能

SMT锡膏印刷机要求及工艺性能

施加锡膏是SMT工艺的关键工序,金属模版印刷是目前应用最普遍的方法。印刷锡膏是保证SMT质量的关键工序,据资料统计,在PCB设计规范,元器件和印制板质量有保证的前提下,60%~70%左右的质量问题出现在印刷工艺。

 

印刷锡膏的要求如下:

1.施加的锡膏量要均匀,一致性好,锡膏图形要清晰,相邻的图形之间不能粘连,锡膏图形与焊盘图形要一致,不能错位。

2.在一般情况下,焊盘上单位面积的锡膏量应为0.8mg/mm2左右,对窄间距元器件,应为0.5mg/mm2.

3.锡膏印刷后,应无严重塌落,边缘整齐,基板表面不允许被锡膏污染。

 

锡膏的物理化学性能,工艺性能直接影响SMT焊接的质量。

1.锡膏的选择

   锡膏的种类和规格非常多,及即便是同一厂家,也有合金成分,颗粒度,黏度,等方面的差别,如何选择适合自己产品的锡膏,对产品质量和成本都有很大的影响。针对这些锡膏,我们做了工艺实验,对印刷性,脱模性,触变性,粘结性,润湿性以及焊点缺陷,残留物等做了分析,选择目前在工艺方面比较成熟的锡膏,确保PCBA质量控制到位。

 

2.锡膏的正确使用与保管

   锡膏是触变性流体,锡膏的印刷性能,锡膏图形的质量与锡膏的黏度,触变性关系极大,而锡膏的黏度除了与合金的质量百分比含量,合金粉末颗粒度,颗粒形状有关外,还与温度有关,环境温度的变化,会引起黏度的波动,因此,要控制环境温度在23℃±3℃为最佳,由于目前锡膏印刷大多在空气中进行,环境湿度也会影响锡膏质量,一般要求相对湿度控制在RH45%~70%,另外,印刷锡膏工作间应保持清洁卫生,无尘,无腐蚀性气体。目前组装密度越来越高,印刷难度也越来越大,必须正确使用与保管锡膏,主要有以下要求:

1)必须储存在2~10℃的条件下。

2)要求使用前一天从冰箱取出锡膏(至少提前4小时),待锡膏达到室温后才能打开容器盖,防止水汽凝结。

3)使用前用不锈钢搅拌刀或者自动搅拌机将锡膏搅拌均匀,手工搅拌时应顺一个方向搅拌,机器或者手工搅拌时间为3~5min

4)添加完锡膏后,应盖好容器盖。

5)免清洗锡膏不能使用回收的锡膏,如果印刷间隔超过1小时,须将锡膏从模板上拭去,将锡膏回收到当天使用的容器中。

6)印刷后在4小时内过回流焊。

7)免清洗锡膏修板时,如不使用助焊剂,焊点不要用酒精擦洗,但如果修板时使用了助焊剂,焊点以外没有被加热的残留助焊剂必须随时擦洗掉,因为没有加热的助焊剂具有腐蚀性。

8)需要清洗的产品,回流焊后应在当天完成清洗。

9)印刷锡膏和进行贴片操作时,要求拿PCB的边缘或带手套,以防止污染PCB。

 

3.检验

   由于印刷锡膏是保证SMT组装质量的关键工序,因此必须严格控制印刷锡膏的质量。检验方法主要有目视检验和SPI检验,目视检验用2~5倍放大镜或者3.5~20备显微镜检验,窄间距时用SPI(锡膏检查机)检验。检验标准按照IPC标准执行。

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