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SMT锡膏印刷机工艺基本知识

2013-07-08 10:33:59   来源:   评论:0 点击:

印刷机是将锡膏印刷到PCB板上的设备,它是对工艺和质量影响最大的设备。目前,印刷机主要分半自动印刷机和全自动印刷机。
半自动印刷机:操作简单,印刷速度快,结构简单,缺点是印刷工艺参数可控点较少,印刷对中精度不高,锡膏脱模差,一般适用于0603(英制)以上元件、引脚间距大于1.27mm 的PCB印刷工艺。
全自动印刷机:印刷对中精度高,锡膏脱模效果好,印刷工艺较稳定,适用密间距元件的印刷,缺点是维护成本高,对作业员的知识水平要求较高。(这里放全自动和半自动的印刷机两张图片在文章里)
全自动锡膏印刷机半自动锡膏印刷机
1.基板处理机能:
基板处理机能包括PCB基板的传输运送、定位、支撑。
传输运送是指PCB的搬入、搬出以及PCB固定前的来回小幅移动。
基板的定位分为孔定位、边定位两种,还有光学定位进行补正确保位置的准确。
基板的支撑是使被印刷的PCB保持一个平整的平面,使PCB基板在印刷过程中不
发生变形扭曲。所用方式有 支撑PIN、支撑块、支撑板3种。支撑PIN灵活性较强、
局限性较小,目前较常用;支撑块、支撑板局限较多,一般用在单面制程。

2.基板和钢网的对中:
   基板和钢网的对中包括机械定中心和光学中心,光学定中心是机械定中心的补正,大大提高了印刷精度。
3.对刮刀的控制机能:印刷机对刮刀的控制机能包括压力、摧行速度、下压深度、摧行距离、刮刀角度、刮刀提升等。
4.对钢网的控制机能:印刷机对钢网的控制包括钢网平整度调整、钢网和基板的间距控制、分离方式的控制、对钢网的自动清洗设定。

全自动锡膏印刷机理论单板印刷循环时间:11S+印刷行程时间。工作模式:使用金属刮刀、钢网,PCB通过真空吸着固定。

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。
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。
以上为锡膏印刷机的工艺基本知识,如需了解锡膏印刷机的其它相关知识请联系广晟德

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