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            廣州SMT貼片加工如何作好焊膏的印刷

            2018-04-21 14:14:38
            由 定昌電子 發表

               焊膏打印是廣州SMT貼片加工出產中的要害工序,影響 PCB 拼裝板的焊接質量。本文剖析焊膏打印技能中影響打印質量的許多要素,對其構成緣由和機理作出剖析,并關于這些要素供給了解決方案。 

              跟著元件封裝的飛速開展,越來越多的 PBGA 、 CBGA 、 CCGA 、 QFN 、 0201 、 01005 阻容元件等得到廣泛運用,外表貼裝技能亦隨之疾速開展,在其出產進程中,焊膏打印關于整個出產進程的影響和作用越來越遭到工程師們的注重。在職業中公司也都廣泛認同要取得的好的焊接,質量上長時刻牢靠的產物,首先要注重的就是焊膏的打印。南山SMT貼片加工出產中不但要把握和運用焊膏打印技能,而且需求能剖析其間發生疑問的緣由,并將改進辦法運用回出產實踐中。 

              1 焊膏的要素 

              焊膏比單純的錫鉛合金雜亂得多,主要成分如下:焊料合金顆粒、助焊劑、流變性調理劑、粘度操控劑、溶劑等。的確把握關聯要素,挑選不一樣類型的焊膏;一起還要挑選產物制程技能完善、質量安穩的大廠。一般挑選焊膏時要注意以下要素:

             

             

              2 模板的要素 

              2.1 網板的資料及刻制 

              一般用化學腐蝕和激光切開兩種辦法 , 關于高精度的網板 , 應選用激光切開制作辦法 , 因為激光切開的孔壁直 , 粗糙度小 ( 小于 3μm ) 且有一個錐度。有人現現已過試驗證明關于鹽粒巨細的 01005 器材,焊膏打印有更高的精度需求,激光切開現已不能滿意,需求選用特別電鑄,也叫電鍍。 

              2.2 網板的各有些與焊膏打印的聯系 

             ?。?1 )開孔的外形尺度 

              網板上開孔的形狀與打印板上焊盤的形狀幾許尺度對焊膏的精細打印是十分重要的。在南山SMT貼片加工的時分,高端的貼片機能準確操控貼裝壓力,意圖也包含盡量不去揉捏、損壞焊膏圖畫,避免在回流呈現橋連、濺錫。網板上的開孔主要由打印板上相對應的焊盤尺度決議。一般為網板上開孔的尺度應比相對應焊盤小 10% 。實踐上不少公司在網板制作上采納的是開孔和焊盤份額 1 : 1 ,小批量、多種類的出產還存在許多的手藝焊接,筆者試驗焊接過不少 QFN 器材,用的是手藝點焊膏的辦法,而且嚴厲操控了每個點的焊膏量,但無論怎樣調理回流溫度,用 X-RAY 檢測,器材底部都存在或多或少的錫珠。根據實踐狀況不具備制作網板的條件,最終用器材植球的辦法才抵達了較好的焊接作用,但這也是滿意了特別條件,并只能在很小批量出產時才干運用。 SMT打印技能-怎么做好錫膏的打印(2) 

               

             ?。?2 )網板的厚度 

              網板的厚度與開孔的尺度對焊膏的打印以及后邊的再流焊有著很大的聯系 , 具體為厚度越薄開孔越大 , 越有利于焊膏開釋。經證明 , 杰出的打印質量有必要需求開孔尺度與網板厚度比值大于 1.5 。不然焊膏打印不完全。一般狀況下 , 對 ,0.3 ~ 0.4 mm的引線間隔 , 用厚度為 0.12 ~ 0.15 mm網板 ,0.3 以下的間隔 , 用厚度為 0.1 mm網板。 

              3 )網板開孔方向與尺度 

              焊膏在焊盤長度方向上的開釋與打印方向共一起 , 比兩者方向筆直時的打印作用好。具體的網板描繪技能可根據表 2 來施行。 

              3 焊膏打印進程的技能操控 

              焊膏打印是一個技能性很強的進程 , 其涉及到的技能參數十分多 , 每個參數調整不妥都會對貼裝產物質量形成十分大的影響。 

              1.1 焊膏的黏度 (Viscosity) 

              焊膏的黏度是影響打印功能的最重要要素,黏度太大,焊膏不易穿過模板的開孔,印出的線條殘缺不全,黏度太低,簡單流動和塌邊,影響?∷⒌姆直媼拖嚀醯鈉秸浴? 

              焊膏黏度能夠用準確黏度儀進行丈量,實踐作業中公司若是收購的是進口?

             ?。?1 )從 0 ℃ 回復到室溫的進程,密封和時刻必定要確保 ; 

             ?。?2 )拌和最佳運用專用的拌和器; 

             ?。?3 )出產量小,焊膏存在重復運用的狀況,需求擬定嚴厲的標準,標準外的焊膏必定要嚴厲停止運用。 

              1.2 焊膏的粘性 (Tackiness) 

              焊膏的粘性不行 , 打印時焊膏在模板上不會翻滾 , 其直接結果是焊膏不能悉數填滿模板開孔 , 形成焊膏堆積量缺乏。南山SMT貼片加工焊膏的粘性太大則會使焊膏掛在模板孔壁上而不能悉數漏印在焊盤上。 

              焊膏的粘性挑選一般需求其自粘才干大于它與模板的粘接才干 , 而它與模板孔壁的粘接力又小于其與焊盤的粘接力。 

              1.3 焊膏顆粒的均勻性與巨細 

              膏焊料的顆粒形狀、直徑巨細及其均勻性也影響其打印功能 , 比來職業中由 01005 器材印發的對 3# 、 4# 、 5# 焊膏的打印特性研討真是不少,筆者覺得某一類焊膏的焊料顆粒,類型規模內最大顆粒的直徑約為或許略小于模板開口尺度的 1/5, 再選用恰當厚度和技能打孔的網板就能抵達抱負的打印作用。一般細微顆粒的焊膏會有非常好的焊膏印條清晰度 , 但卻簡單發生塌邊 , 被氧化程度和時機也高。一般是以引腳間隔作為其間一個重要挑選要素 , 一起統籌功能和價錢。具體的引腳間隔與焊料顆粒的聯系如表 1 所示。 

              如今許多單位都在對 01005 元件的焊盤描繪標準作思考,但首要就是聯系對應描繪的網板開口和選用的焊膏顆粒對打印質量的影響作評價。 

               

              1.4 焊膏的金屬含量 

              焊膏中金屬的含量決議著焊接后焊料的厚度。跟著金屬所占百分比含量的添加 ,南山SMT貼片加工焊料厚度也添加。但在給定黏度下 , 隨金屬含量的添加 , 焊料的橋連傾向也相應增大。 

              回流焊后需求器材管腳焊接結實 , 焊量豐滿、潤滑并在器材 ( 阻容器材 ) 端頭高度方向上有 1/3 ~ 2/3 高度的爬高。為了滿意對焊點的焊錫膏量的需求 , 一般選用 85% ~ 92% 金屬含量的焊膏 , 焊膏制作廠商一般將金屬含量操控在 89% 或 90%, 運用作用非常好。

             

             

              3.1 絲印機打印參數的設定調整 

             ?。?1 )刮刀壓力 

              刮刀壓力的改動 , 對打印來說影響嚴重。太小的壓力 , 會使焊膏不能有用地抵達模板開孔的底部且不能很好地堆積在焊盤上 ; 太大的壓力 , 則致使焊膏印得太薄 , 甚至會損壞模板。抱負狀況為正好把焊膏從模板外表刮潔凈。別的刮刀的硬度也會影響焊膏的厚薄。太軟的刮刀會使焊膏洼陷 , 所以主張選用較硬的刮刀或金屬刮刀。 

               

             ?。?2 )打印厚度 

              打印厚度是由模板的厚度所決議的 , 當然機器的設定和焊膏的特性也有必定的聯系。打印厚度的微量調整 , 南山SMT貼片加工經常是經過調理刮刀速度及刮刀壓力來完成。恰當下降刮刀的打印速度 , 能夠添加打印至印制板的焊膏量。有一點很顯著 : 下降刮刀的速度等于進步刮刀的壓力 ; 相反 , 進步了刮刀的速度等于下降了刮刀的壓力。 

             ?。?3 )打印速度 

              刮刀速度快有利于模板的回彈 , 但一起會阻止焊膏向印制板焊盤上傳遞 , 而速度過慢會導致焊盤上所印焊膏的分辨力不良。另一方面刮刀的速度和焊膏的黏稠度有很大的聯系 , 刮刀速度越慢 , 焊膏的黏稠度越大 ; 相同 , 刮刀速度越快 , 焊膏的黏稠度越小。一般關于細間隔打印速度規模為 12 ~ 40 mm / s。 

             ?。?4 )打印辦法 

              模板的打印辦法可分為觸摸式 ( on - contact ) 和非觸摸式 ( off - contact ) 。模板與印制板之間存在空隙的打印稱為非觸摸式打印。在機器設置時 , 這個間隔是可調整的 , 一般空隙為 0 ~ 1.27 mm ; 而模板打印沒有打印空隙 ( 即零空隙 ) 的打印辦法稱為觸摸式打印。觸摸式打印的模板筆直抬起可使打印質量所受影響最小 , 它尤適用細間隔的焊膏打印。 

             ?。?5 )刮刀的參數 

              刮刀的參數包含刮刀的資料、厚度和寬度、刮刀關聯于到刀架的彈力以及刮刀關于模板的視點等 , 這些參數均不一樣程度地影響著焊膏的分配。其間刮刀關聯于模板的視點θ為 60°~ 65°時 , 焊膏打印的質量最佳。 

              在打印的一起要思考到開口尺度和刮刀走向的聯系。焊膏的傳統打印辦法是刮刀沿著模板的x或y方向以 90 o角運轉 , 這往往致使了器材在開孔不一樣走向 ) 上焊膏量不一樣 , 經試驗認證 , 當開孔長方向與刮刀方向平行時刮出的焊膏厚度比兩者筆直時刮出的焊膏厚度多了約 60% 。刮刀以 45° 的方向進行打印 , 可顯著改進焊膏在不一樣模板開孔走向上的失衡表象 , 一起還能夠削減刮刀對細間隔的模板開孔的損壞。 

             ?。?6 )脫模速度 

              印制板與模板的脫離速度也會對打印作用發生較大影響。時刻過長 , 易在模板底部殘留焊膏 , 時刻過短 , 不利于焊膏的直立 , 影響其清晰度。 

              其實每個絲網打印設備的制作公司,在類型研發的時分都會做許多的打印試驗,描繪細節上也都有個各自的特征。當需求采辦絲網打印設備的時分,應該向廠家做具體的征詢,多做比擬,把廠家關于上述幾個參數的試驗和證明進程細心研討。 

             ?。?7 )模板清潔 

              在焊膏打印進程中一般每隔 10 塊板需對模板底部清潔一次 , 以消除其底部的附著物 , 一般選用無水酒精作為清潔液。 

              3.2 焊膏運用時的技能操控 

             ?。?1 )嚴厲在有用期內運用焊膏南山SMT貼片加工, 素日焊膏保管在冰箱中 , 運用前需求置于室溫 6 h以上 , 之后方可開蓋運用 , 用后的焊膏獨自寄存 , 再用時要斷定質量能否合格 ; 

             ?。?2 )出產前操作者運用專用設備拌和焊膏使其均勻 , 最佳守時用黏度測驗儀或定性對焊膏黏度進行抽測 ; 

             ?。?3 )當日當班打印首塊打印板或設備調整后 , 要使用焊膏厚度測驗儀對焊膏打印厚度進行測定 , 測驗點選在印制板測驗面的上下、左右及中心等 5 點 , 記載數值 , 需求焊膏厚度規模在模板厚度的 -10% ~ +15%; 

             ?。?4 )出產進程中 , 對焊膏打印質量進行 100% 查驗 , 主要內容為焊膏圖形能否完好、厚度能否均勻、能否有焊膏拉尖表象 ; 

               

             ?。?5 )當班作業完成后按技能需求清潔模板 ; 

             ?。?6 )在打印試驗或打印失利后 , 印制板上的焊膏需求用超聲波清潔設備進行完全清潔并曬干 , 以避免再次運用時因為板上殘留焊膏導致的回流焊后呈現焊球。 

              3.3 常見打印缺點及解決辦法 

              焊膏打印是一項十分雜亂的技能 , 既受資料的影響 , 一起又跟設備和參數有直接聯系 , 經過對打印進程中各個細微環節的操控 , 能夠說是細節決議勝敗,為避免在打印中經常呈現的缺點 , 下面扼要剖析焊膏打印時發生的幾種最常見的缺點及相應的避免或解決辦法。 

              3.3.1 打印不完全 

              打印不完滿是指焊盤上有些當地沒印上焊膏。發生緣由可能是 : 

             ?。?1 )開孔堵塞或有些焊膏黏在模板底部; 

             ?。?2 )焊膏黏度太??; 

             ?。?3 )焊膏中有較大尺度的金屬粉末顆粒; 

             ?。?4 )刮刀磨損。 

              避免解決辦法 : 清潔開孔和模板底部 , 挑選黏度適宜的焊膏 , 并使焊膏打印能有用地掩蓋整個打印區域 ; 挑選金屬粉末顆粒尺度與開孔尺度相對應的焊膏 ; 查看替換刮刀。 

              3.3.2 拉尖 

              拉尖是打印后焊盤上的焊膏呈小山?遄? , 發生的緣由可能是刮刀空隙或焊膏黏度太大。避免或解決辦法 :南山SMT貼片加工恰當調小刮刀空隙或挑選適宜黏度的焊膏。 

              3.3.3 陷落 

              打印后 , 焊膏往焊盤兩頭陷落。發生緣由 : 

             ?。?1 )刮刀壓力太大; 

             ?。?2 )印制板定位不牢; 

             ?。?3 )焊膏黏度或金屬含量太低。 

              避免或解決辦法 : 調整壓力 ; 從頭固定印制板 ; 挑選適宜黏度的焊膏。 

              3.3.4 焊膏太薄 

              發生的緣由 : 

             ?。?1 )模板太??; 

             ?。?2 )刮刀壓力太大; 

             ?。?3 )焊膏流動性差。 

              避免或解決辦法 : 挑選適宜厚度的模板 ; 挑選顆粒度和黏度適宜的焊膏 ; 下降刮刀壓力。 

              3.3.5 厚度不共同 

              打印后 , 焊盤上焊膏厚度不共同 , 發生緣由 : 

             ?。?1 )模板與印制板不平行; 

             ?。?2 )焊膏拌和不均勻 , 使得粒度不共同。 

              避免或解決辦法 : 調整模板與印制板的相對方位 ; 印前充沛拌和焊膏。 

              3.3.6 邊際和外表有毛刺 

              發生的緣由可能是焊膏黏度偏低 , 模板開孔孔壁粗糙。 

              避免或解決辦法 : 挑選黏度略高的焊膏 ; 打印前查看模板開孔的蝕刻質量。 

              4 結束語 

            為確保外表貼裝產物質量 , 有必要對出產各個環節中的要害要素進行剖析研討 ,南山SMT貼片加工擬定出有用的操控辦法。作為要害工序的焊膏打印更是重中之重 , 只要擬定出適宜的參數 , 并把握它們之間的規則 , 才干得到優質的焊膏打印質量。


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