表面組裝涂敷與貼裝技術

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表面組裝涂敷技術2ppt課件

漏印模板

模板(stencils)，又稱為漏板、鋼板，它是焊錫膏印刷的關鍵工具之一，用來定量分配焊錫膏。由于焊錫膏的印刷來源于絲網印刷技術，因此早期的焊錫膏印刷多采用絲網印刷，絲網材料有尼龍絲、真絲、聚酯絲和不銹鋼絲等，可用于SMT焊錫膏印刷的是聚酯絲和不銹鋼絲。用乳劑涂敷到絲網上，只留出印刷圖形的開口網目，就制成了非接觸式印刷涂敷法所用的絲網。但由于絲網制作的漏板窗口開口面積始終被絲本身占用一部分，即開口率達不到100%,不適合于焊錫膏印刷工藝，故很快被鏤空的金屬板所取代。表面組裝涂敷技術3ppt課件金屬模板的結構

金屬模板的結構如圖所示，常見模板的外框是鑄鋁框架(或鋁方管焊接而成)，中心是金屬模板，框架與模板之間依靠張緊的絲網相連接，呈“鋼一柔一鋼”的結構。這種結構可以確保金屬模板既平整又有彈性，使用時能緊貼PCB表面。鑄鋁框架上備有安裝孔供印刷機上裝夾之用，通常鋼板上的圖形離鋼板的外邊約50mm，以供印刷機刮刀頭運行所需要的空間，周邊絲網的寬度約30～40mm。

a)結構示意圖b)實物照片1c)實物照片24ppt課件表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機焊錫膏印刷機的種類 當前，用于印刷焊錫膏的印刷機品種繁多，若以自動化程度來分類，可以分為：手工印刷機、半自動印刷機、視覺半自動印刷機、全自動印刷機。PCB放進和取出的方式有兩種，一種是將整個刮刀機構連同模板抬起，將PCB放進和取出，PCB定位精度取決于轉動軸的精度，一般不太高，多見于手動印刷機與半自動印刷機；另一種是刮刀機構與模板不動，PCB平進與平出，模板與PCB垂直分離，故定位精度高，多見于全自動印刷機。

5ppt課件手動印刷機

手動印刷機的各種參數與動作均需人工調節與控制，通常僅被小批量生產或難度不高的產品使用。圖示是手動焊錫膏印刷機的照片。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機6ppt課件

表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機半自動印刷機

半自動印刷除了PCB裝夾過程

是人工放置以外，其余動作機

器可連續完成，但第一塊PCB

與模板的窗口位置是通過人工

來對中的。通常PCB通過印刷

機臺面下的定位銷來實現定位

對中，因此PCB板面上應設有

高精度的工藝孔，以供裝夾用。

7ppt課件全自動印刷機全自動印刷機通常裝有光學對中系統，通過對PCB和模板上對中標志的識別，可以自動實現模板窗口與PCB焊盤的自動對中，印刷機重復精度達±0.01mm。在配有PCB自動裝載系統后，能實現全自動運行。但印刷機的多種工藝參數，如刮刀速度、刮刀壓力、漏板與PCB之間的間隙仍需人工設定。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機8ppt課件漏印模板印刷法的基本原理

將PCB板放在工作支架上，由真空泵或機械方式固定，將已加工有印刷圖形的漏印模板在金屬框架上繃緊，模板與PCB表面接觸，鏤空圖形網孔與PCB上的焊盤對準，把焊錫膏放在漏印模板上，刮刀(亦稱刮板)從模板的一端向另一端推進，同時壓刮錫膏通過模板上的鏤空圖形網孔印刷(沉淀)到PCB的焊盤上。假如刮刀單向刮焊錫膏，沉積在焊盤上的焊錫膏可能會不夠飽滿；而刮刀雙向刮焊錫膏，焊錫膏圖形就比較飽滿。高檔的SMT印刷機一般有A、B兩個刮刀：當刮刀從右向左移動時，刮刀A上升，刮刀B下降，B壓刮焊錫膏；當刮刀從左向右移動時，刮刀B上升，刮刀A下降，A壓刮焊錫膏。兩次刮焊錫膏后，PCB與模板脫離(PCB下降或模板上升),完成焊錫膏印刷過程。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機9ppt課件

漏印模板印刷法的基本原理10ppt課件11ppt課件焊錫膏是觸變流體，具有黏性。當刮刀以一定速度和角度向前移動時，對焊錫膏產生一定的壓力，推動焊錫膏在刮板前滾動，產生將焊錫膏注入網孔或漏孔所需的壓力。焊錫膏的黏性摩擦力使焊錫膏在刮板與網板交接處產生切變，切變力使焊錫膏的黏性下降，有利于焊錫膏順利地注入網孔或漏孔。刮刀速度、刮刀壓力、刮刀與網板的角度以及焊錫膏的黏度之間都存在一定的制約關系，因此，只有正確地控制這些參數，才能保證焊錫膏的印刷質量。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數12ppt課件

1.刮刀的夾角 刮刀的夾角影響到刮刀對焊錫膏垂直方向力的大小，夾角越小，其垂直方向的分力Fy越大，通過改變刮刀角度可以改變所產生的壓力。刮刀角度如果大于800，則焊錫膏只能保持原狀前進而不滾動，此時垂直方向的分力Fy幾乎沒有，焊錫膏便不會壓入印刷模板窗開口。刮刀角度的最佳設定應在45～600范圍內進行，此時焊錫膏有良好的滾動性。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數13ppt課件2.刮刀的速度

刮刀速度快，焊錫膏所受的力也大。但提高刮刀速度，焊錫膏壓入的時間將變短，如果刮刀速度過快，焊錫膏不能滾動而僅在印刷模板上滑動。考慮到焊錫膏壓入窗口的實際情況，最大的印刷速度應保證FQFP焊盤焊錫膏印刷縱橫方向均勻、飽滿，通常當刮刀速度控制在20～40mm/s時，印刷效果較好。因為錫膏流進窗口需要時間，這一點在印刷細間距QFP圖形時尤為明顯，當刮刀沿QFP焊盤一側運行時，垂直于刮刀的焊盤上焊錫膏圖形比另一側要飽滿，故有的印刷機具有刮刀旋轉450的功能，以保證細間距QFP印刷時四面焊錫膏量均勻。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數14ppt課件

3.刮刀的壓力

刮刀的壓力即通常所說的印刷壓力，印刷壓力的改變對印制質量影響重大。印刷壓力不足會引起焊錫膏刮不干凈且導致PCB上錫膏量不足，如果印刷壓力過大又會導致模板背后的滲漏，故一般把刮刀的壓力設定在5～12N／25mm左右。理想的刮刀速度與壓力應該以正好把焊錫膏從鋼板表面刮干凈為準。4.刮刀寬度

如果刮刀相對于PCB過寬，那么就需要更大的壓力、更多的焊錫膏參與其工作，因而會造成焊錫膏的浪費。一般刮刀的寬度為PCB長度(印刷方向)加上50mm左右為最佳，并要保證刮刀頭落在金屬模板上。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數15ppt課件

5.印刷間隙

通常保持PCB與模板零距離(早期也要求控制在0～0.5mm，但有FQFP時應為零距離)，部分印刷機器還要求PCB平面稍高于模板的平面，調節后模板的金屬模板微微被向上撐起，但此撐起的高度不應過大，否則會引起模板損壞，從刮刀運行動作上看，刮刀在模板上運行自如，既要求刮刀所到之處焊錫膏全部刮走，不留多余的焊錫膏，同時刮刀不應在模板上留下劃痕。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數16ppt課件6.分離速度

焊錫膏印刷后，鋼板離開PCB的瞬時速度是關系到印刷質量的參數，其調節能力也是體現印刷機質量好壞的參數，在精密印刷中尤其重要。早期印刷機采用恒速分離，先進的印刷機其鋼板離開焊錫膏圖形時有一個微小的停留過程，以保證獲取最佳的印刷圖形。表面組裝涂敷技術——

錫膏印刷機的工藝參數17ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷質量分析焊膏印刷質量分析“魚骨圖”18ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷質量分析焊膏質量的影響

1.黏度焊膏黏度太低，焊膏會從漏孔擠進鋼網和PCB的間隙，而污染印制板；黏度太高，影響正常的印刷，產生漏印缺陷。生產過程中應對每一批焊膏的黏度進行檢測，一般采用黏度計測量。（大部分廠商認可Brookfield黏度計）對鋼網印刷工藝，焊膏在室溫下的黏度就滿足以下要求：

1）對標準SMD，500~900kcp；

2）對細間距SMD，800~1300kcp(黏度的國際單位制單位為帕斯卡秒（Pa·s）；厘米克秒制單位為泊（P）。換算關系為1Pa?s=10P=1000cP)19ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷質量分析2.焊粉尺寸焊粉尺寸必須與鋼網的開口相適應，尺寸過大，容易堵塞鋼網開口；尺寸過小，容易塌落。一般的經驗是焊粉的尺寸為最小開口的1/6~1/7比較合適。一般的選用原則為：

1）對標準SMD，44~74μm；

2）對細間距SMD，25~44μm20ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷質量分析印刷參數

影響印刷質量的工藝參數主要有刮刀的刮動速度、角度、壓力和PCB的脫模速度。一般情況下，刮動速度越大，刮起板施加于焊膏的壓力也越大，焊膏也越易漏印到PCB上。但當速度超過某一值后，焊膏反而不能由漏孔傳遞到PCB上，發生所謂的“滑行”現象。合適的推薦范圍：一般為10~40mm/s，對細間距SMD，一般取小一點的速度。入角大小不合適，不能使焊膏成滾動狀態，也不可能漏印到PCB上。刮角合適的推薦范圍：450~750（注意：使用橡膠刮刀與鋼質刮刀有所差別）。刮刀的壓力只要能夠把鋼網表面的焊膏刮干凈即可。21ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷質量檢測方法

SMT組裝線在印刷機之后配置AOI設備以檢測焊膏印刷質量。AOI技術的特點快速實時檢測，與PCB貼裝密度基本無關；應用模板開口的Gerber文件，快速便捷地編程；運用豐富的專用多功能檢測算法和二元或灰度水平光學成像處理技術進行檢測；通過簡單醒目的圖形標識表示檢測出的缺陷，用以定位以及核對；AOI設備不僅可以完成印刷缺陷的檢測，還可以進行印刷焊膏的高度、甚至三維體積的測量。

22ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析1.圖形殘缺原因：鋼網未清洗干凈，殘留焊膏干后，堵塞漏印窗口。焊膏圖形殘缺，一情況下不會造成焊點的質量問題，但對于細間距器件、CSP封裝的器件、小尺寸的片式元件，如果殘缺比較多很容易產生“開焊”缺陷。23ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析2.偏移原因：設備初始調試不到位；PCB的定位夾具或支撐問題。此整體偏移現象使焊點橋連的機會增大，首件檢查時必須予以調整。24ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析3.焊膏殘留原因：鋼網底部清洗不干凈。此現象是一種嚴重的印刷缺陷，100%存在焊接質量問題。25ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析4.焊膏模糊原因：此現象發生在鋼網脫模時，一般由于鋼網底部與PCB表面不平等原因產生。26ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析5.焊膏塌落主要原因：

焊膏本身的性能

(低黏度、低金屬含量、小的焊粉尺寸、助焊劑表面張力過低）其它原因：過高的濕度27ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析6.鋼網不通原因：

主要是鋼網加工問題。此現象通過檢查鋼網可以杜絕。28ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析7.連通原因：刮刀下壓時，鋼網與PCB表面有間隙會產生此缺陷；刮刀壓力過大或鋼網沒有擦洗干凈也會產生此問題。100%會導致焊點橋連。29ppt課件焊膏印刷質量檢測—焊膏印刷缺陷分析8.圖形凹