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PCB消息

SMT文化与锡膏印刷知识

笔者:小编 点击: 通告时间:2020-05-06 16:15:38

在外部贴装装配的回流焊接中,锡膏用于表面贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的交接,有成百上千变量。如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和印刷工艺过程。在印刷锡膏的进程中,基板放在柜台上,机械地或真空夹紧定位,用定位销或视觉来对准,用模板(stencil)拓展锡膏印刷。


在模板锡膏印刷过程中,成像机是达到所企盼之工艺品质的基本点。

SMT文化与锡膏印刷知识

在印刷过程中,锡膏是机关分配的,印刷刮板向下压在模板上,使模板底面接触到电路板顶面。顶刮板走过所腐蚀的全套图形区域长度时,锡膏通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。在锡膏已经沉积之后,丝网在刮板之后马上脱开(snapoff),返回原地。以此间隔或脱开距离是设备设计所定的,大约0.020"~0.040"。


脱开距离与刮板压力是两个达到可观印刷品质的与设备有关的严重性变量。


如果没有脱开,以此过程叫接触(on-contact)印刷。顶使用全金属模板和刮刀时,利用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。


在锡膏丝印中有三个重点的因素, 咱们叫做3S: Solder paste(锡膏),Stencils(模板),和Squeegees(丝印刮板)。三个因素的科学结合是继承的丝印品质的基本点所在。


刮板(squeegee)


刮板作用,在印刷时,使刮板将锡膏在前方滚动,使她注入模板孔内, 接下来刮去多余锡膏, 在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。


科普有两种刮板类型:橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和五金刮板。


五金刮板由不锈钢或黄铜制成,具有平的刀片形状,利用的印记角度为30~55°。利用较高的压力时,他不会从开孔中挖出锡膏,还因为是金属的,它们不象橡胶刮板那样容易磨损,从而不需要锋利。它们比橡胶刮板成本贵得多,并可能引起模板磨损。橡胶刮板,利用70-90橡胶硬度计(durometer)零度的刮板。顶使用过高的压力时,步入到模板底部的锡膏可能造成锡桥,渴求频繁之底层抹擦。甚至可能损坏刮板和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开孔中挖出锡膏,引起焊锡圆角不够。刮板压力低造成遗漏和粗糙的周期性,刮板的损坏、压力和准确度决定印刷质量,应当密切监测。对可接收的印记品质,刮板边缘应该锋利、平直和直线。


模板(stencil)品种


此时此刻利用的模版主要有不锈钢模板,她的制造主要有三种工艺:化学腐蚀、闪光切割和电铸成型。


出于金属模板和五金刮板印出的锡膏较饱满, 有时会得到厚度太厚的印记, 这可以通过压缩模板的厚度的办法来纠正。


此外可以通过压缩(“微调”)丝孔之长和坦荡10 %,以调减焊盘上锡膏的体积。 所以可改良因焊盘的一定不准而引起的模版与焊盘之间的框架的全封闭情况,调减了锡膏在模板底和PCB 之间的“ 炸 开 ”。 可使印刷模板底面的洁净次数由每5或10 先后印刷清洁一次减少到每50先后印刷清洁一次。 锡膏(solder paste)


锡膏是锡粉和松香(resin)的组成物,松香的作用是在回流(reflowing)焊炉的主要阶段,删去元件引脚、焊盘和锡珠上的氧化 物,以此阶段在150C接轨大约三分钟。焊锡是铅、锡和白银的有色金属,在回流焊炉的第二阶段,大约220C时回流。


粘度是锡膏的一个重要特点,咱们要求伊在印刷行程中,她娱乐性越低,则流动性越好,轻而易举流入模板孔内,印到PCB的焊盘上。在印刷过之后,锡膏停留在PCB焊盘上,她娱乐性高,则保持其填充的形象,而不会往下塌陷。


锡膏的专业粘度大约在500kcps~1200kcps范围内,较为突出的800kcps用于模板丝印是可以的。认清锡膏是否具有正确的粘度,有一种具体和经济的办法,如下:


用刮勺在容器罐内搅拌锡膏大约30秒钟,接下来挑起一些锡膏,高出容器罐三、四英里,让锡膏自行往下滴,开头时应当象稠的岩浆一样滑落而从,接下来分段断裂落下到容器罐内。如果锡膏不能滑落,则太稠,粘度太低。如果一直落下而没有断裂,则太稀,粘度太低。




印刷的手艺参数的支配


模板与PCB的分别速度与分离距离(Snap-off)


丝印完下,PCB与丝印模板分开,名将锡膏留在PCB 上而不是丝印孔内 。对于最密切丝印孔来说,锡膏可能会更容易粘附在孔壁上而不是焊盘上,模板的厚度很重大, 有两个因素是有利的,重点, 焊盘是一番继续的体积, 而丝孔内壁大多数状态分为四面,有助于释放锡膏; 老二,重力和与焊盘的粘附力一起, 在丝印和分别所花的 2~6 秒时间内,名将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大发挥这种有利的意图,可将分别延时,开头时PCB暌违较慢。 许多机械允许丝印后之延时,前台下落的嘴2~3 mm 行程速度可调慢。


印刷速度


印刷期间,刮板在印刷模板上的步履速度是很重大的, 因为锡膏需要时间来滚动和流入模孔内。如果时间不够,这就是说在刮板的步履方向,锡膏在焊盘上将不平。顶速度高于每秒20 mm 时, 刮板可能在个别几十分钟的时光内刮过小的模孔。


印刷压力


印刷压力须与刮板硬度协调,如果压力太小,刮板将刮不干净模板上的锡膏,如果压力太大,或刮板太软,这就是说刮板将沉入模板上较大的孔内将军锡膏挖出。


压力的经历公式


在金属模板上采取刮板, 为了得到正确的压力, 开头时在每50 mm的刮板长度上施加1 kg 压力,例如300 mm 的刮板施加6 kg 的压力, 逐步回落压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,接下来再追加1 kg 压力。 在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间,应当有1~2 kg的可接收范围都得以达到好的丝印效果。


为了达到可观的印记结果,必须有科学的锡膏材料(零度、五金含量、最大粉末尺寸和尽可能最低的助焊剂活性)、是的的工具(成像机、模板和刮刀)和不利的手艺过程(精彩的一定、卫生拭擦)的组成。根据不同之产品,在印刷程序中设置相应的印记工艺参数,如工作温度、上班压力、宝刀速度、模板自动清洁周期等,同时要制定严格的手艺管理制定及工艺规程。


① 严厉按照指定品牌在短期内采取焊膏,平时焊膏保存在冰箱中,利用前要求置于室温6小时以上,以后方可开盖使用,用后的焊膏单独存放,再用时要认定品质是否合格。


② 生产前操作者使用专用不锈钢棒搅拌焊膏使她平衡,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测。


③ 今日当班印刷首块印刷析或设备调整后,要采取焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,高考点选在印刷板测试面的左右,控制及中间等5点,记录数值,渴求焊膏厚度范围在模板厚度-10%-模板厚度+15%之间。


④ 生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%检查,重大内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是不是有焊膏拉尖现象。


⑤ 值班工作做到后按工艺要求清洗模板。


⑥在印刷实验或印刷失败后,印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干,或用酒精及用高压气清洗,以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球等景象。



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