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PCB锡膏印刷呈现的问题与设备缺点重要要素

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浏览:- 发布日期:2018-08-01 10:27:48【

PCB锡膏印刷呈现的问题与设备缺点重要要素



在外表贴装安装的回流焊接中,锡膏用于外表贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的连接,有许多变量。锡膏应用办法和印刷工艺进程。在PCB印刷锡膏的进程中,基板放在作业台上,机械地或真空夹紧定位,用定位销或视觉来对准,用模板(stencil)进行PCB锡膏印刷。


在模板PCB锡膏印刷进程中,印刷机是到达所期望的印刷质量的要害。


在PCB印刷进程中,锡膏是主动分配的,印刷刮板向下压在模板上,使模板底面触摸到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时,锡膏经过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。在锡膏现已堆积之后,丝网在刮板之后马上脱开(snapoff),回到原地。这个间隔或脱开间隔是设备规划所定的,大约0.020'~0.040'。


脱开间隔与刮板压力是两个到达杰出印刷质量的与设备有关的重要变量。

假如没有脱开,这个进程叫触摸(on-contact)印刷。当运用全金属模板和刮刀时,运用触摸印刷。非触摸(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。

 

在PCB锡膏印刷机中有三个要害的要素,

三个要素的正确结合是继续的丝印质量的要害所在。

锡膏(solder paste)

锡膏是锡粉和松香(resin)的结合物,松香的功用是在回流(reflowing)焊炉的榜首阶段,除掉元件引脚、焊盘和锡珠上的氧化 物,这个阶段在150?C继续大约三分钟。焊锡是铅、锡和银的合金,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性,我们要求其在印刷行程中,其粘性越低,则流动性越好,易于流入模板孔内,印到PCB的焊盘上。在印刷往后,锡膏停留在PCB焊盘上,其粘性高,则坚持其填充的形状,而不会往下陷落。


锡膏的标准粘度大约在500kcps~1200kcps范围内,较为典型的800kcps用于模板丝印是抱负的。判别锡膏是否具有正确的粘度,有一种实践和经济的办法,如下:

用刮勺在容器罐内拌和锡膏大约30秒钟,然后挑起一些锡膏,高出容器罐三、四英寸,让锡膏自行往下滴,开始时应该象稠的糖浆相同滑落而下,然后分段开裂落下到容器罐内。假如锡膏不能滑落,则太稠,粘度太低。假如一向落下而没有开裂,则太稀,粘度太低。

模板(stencil)类型

现在运用的模板主要有不锈钢模板,其的制作主要有三种工艺:化学腐蚀、激光切割和电铸成型。


因为金属模板和金属刮板印出的锡膏较丰满, 有时会得到厚度太厚的印刷, 这能够经过削减模板的厚度的办法来纠正。


别的能够经过削减(“微调”)丝孔的长和宽10 %,以削减焊盘上锡膏的面积。 然后可改进因焊盘的定位禁绝而引起的模板与焊盘之间的结构的密封状况,削减了锡膏在模板底和PCB 之间的“ 炸 开 ”。 可使印刷模板底面的清洁次数由每5或10 次印刷清洁一次削减到每50次印刷清洁一次。 

刮板(squeegee)

刮板效果,在印刷时,使刮板将锡膏在前面翻滚,使其流入模板孔内, 然后刮去剩余锡膏, 在PCB焊盘上留下与模板相同厚的锡膏。


常见有两种刮板类型:橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。

金属刮板由不锈钢或黄铜制成,具有平的刀片形状,运用的印刷视点为30~55°。运用较高的压力时,它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简单磨损,因此不需求尖利。它们比橡胶刮板本钱贵得多,并可能引起模板磨损。橡胶刮板,运用70-90橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。当运用过高的压力时,进入到模板底部的锡膏可能形成锡桥,要求频繁的底部抹擦。乃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,引起焊锡圆角不行。刮板压力低形成遗漏和粗糙的边际,刮板的磨损、压力和硬度决议印刷质量,应该仔细监测。对可接受的印刷质量,刮板边际应该尖利、平直和直线。


印刷机的工艺参数的操控

模板与PCB的别离速度与别离间隔

印刷完后,PCB与丝印模板分隔,将锡膏留在PCB 上而不是丝印孔内 。关于最细密丝印孔来说,锡膏可能会更简单粘附在孔壁上而不是焊盘上,模板的厚度很重要, 有两个要素是有利的,榜首, 焊盘是一个接连的面积, 而丝孔内壁大多数状况分为四面,有助于开释锡膏; 第二,重力和与焊盘的粘附力一同, 在丝印和别离所花的 2~6 秒时刻内,将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大发挥这种有利的效果,可将别离延时,开始时PCB分隔较慢。 许多机器答应丝印后的延时,作业台下落的头2~3 mm 行程速度可调慢。

PCB锡膏印刷机速度

印刷期间,刮板在印刷模板上的跋涉速度是很重要的, 因为锡膏需求时刻来翻滚和流入模孔内。假如时刻不行,那么在刮板的跋涉方向,锡膏在焊盘上将不平。当速度高于每秒20 mm 时, 刮板可能在少于几十毫秒的时刻内刮过小的模孔。

PCB锡膏印刷机压力

印刷压力须与刮板硬度和谐,假如压力太小,刮板将刮不洁净模板上的锡膏,假如压力太大,或刮板太软,那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。

压力的经历公式


锡膏印刷机印刷偏位原因处理:

1、是因为坐标偏移的原因,处理的办法就是要调整好坐标;

2、是因为定位点辨认不良,处理的办法就是调试全主动锡膏印刷机的视觉体系或从头写定位点坐标;

3、是因为钢网的固定松动,处理的办法是查看钢网的固定;

4、是因为PCB停板s时不稳定,处理办法是查看线路板的定位治具、托盘治具及真空能否吸稳PCB;

5、是因为相机碰到PCB,处理的办法是在体系z中锁好相机盖子;

6、是因为定位点辨认不时呈现雪花,处理的办法收拾扎好x信号线,查看视觉体系处理盒接线是否松动。替换相机镜头;

锡膏印刷机在印刷半成品PCB时,简单呈现偏位和连锡的现象。

如不及时排除故障处理掉会形成回流焊接后的线路板很多严峻不良,下面来与大家剖析一下原因和处理办法。


锡膏印刷机印刷后锡膏偏位原因剖析:

1、电路板的定位基准点不明晰。

2、电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正。

3、电路板在印刷机内的固定夹持松动。定位顶针不到位。

4、印刷机的光学定位体系故障。

5、锡膏漏印网板开孔与电路板的规划文件不符合。

 

锡膏印刷机印刷后锡膏偏位处理办法:

 按以上原因剖析进行一一对应处理,印刷偏位很大的原因就是定位基准点没对应好和顶针不到位的问题。