SMT貼片工藝中錫膏印刷的關(guān)鍵細(xì)節(jié)及優(yōu)化策略

在SMT組裝工藝中，錫膏印刷環(huán)節(jié)至關(guān)重要，采用SMT鋼網(wǎng)作為錫膏印刷的必備工具。SMT鋼網(wǎng)印刷機(jī)制程大概如下：PCB焊盤被送入設(shè)備，通過(guò)SMT鋼網(wǎng)精確對(duì)準(zhǔn)焊盤位置，隨后運(yùn)用刮刀在鋼網(wǎng)上施壓，使錫膏均勻轉(zhuǎn)移至PCB焊盤，實(shí)現(xiàn)高精度印刷。本文便給大家分享這個(gè)過(guò)程中涉及的一些知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助。

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錫膏是什么

錫膏是隨著SMT（表面組裝技術(shù)）而誕生的一種新型焊接材料，錫膏是由焊錫粉、助焊劑以及其它的添加物混合而成的膏體。錫膏在常溫下有一定的粘性，可將電子元器件粘在指定的位置，在高溫焊接時(shí)，隨著溶劑和部分添加劑的揮發(fā)，將被焊元器件與PCB焊盤焊接在一起形成永久性連接（下圖是錫膏的主要成分）。

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刮刀的使用細(xì)節(jié)

在錫膏自動(dòng)印刷機(jī)中，會(huì)使用到刮刀來(lái)進(jìn)行錫膏印刷，印刷機(jī)與鋼網(wǎng)直接接觸的部分就是刮刀。在SMT加工中，刮刀使用也是有很多細(xì)節(jié)的，比如刮刀使用的壓力力度不合理會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)度（下圖是刮刀的類型）。

刮刀壓力

在SMT加工中，刮刀壓力是對(duì)刮刀垂直方向施加的一種力，這種力的大小控制也是比較關(guān)鍵的，力度過(guò)小會(huì)導(dǎo)致鋼網(wǎng)上殘留的錫膏刮不干凈，力度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鋼網(wǎng)背面的滲漏，并且會(huì)在鋼網(wǎng)表面造成劃痕等。

刮刀壓力調(diào)整步驟：首先，對(duì)每50mm刮刀長(zhǎng)度應(yīng)用1kg壓力；接著，逐步減壓直至錫膏殘留于鋼網(wǎng)難以清除，隨即增加1kg壓力；最后，確保錫膏從輕微殘留至完全透過(guò)鋼網(wǎng)的挖取過(guò)程中，壓力變動(dòng)范圍維持在1-2kg內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的印刷效果。

刮刀夾角

夾角越小，其垂直方向的分力越大。刮刀角度的最佳設(shè)定應(yīng)在45°~60°，此時(shí)錫膏具有良好的滾動(dòng)性。

刮刀速度

刮刀速度越快，錫膏所受的力也就越大，為了保證錫膏印刷的質(zhì)量，通常刮刀速度控制在20~40mm/s。

分離速度

錫膏印刷后，鋼網(wǎng)離開(kāi)PCB的速度是關(guān)系到印刷的質(zhì)量，分離速度在精密印刷中尤其重要。通常，分離時(shí)間建議控制在大約1秒左右。

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各類鋼網(wǎng)的特性

鋼網(wǎng)是SMT貼片加工中使用的一種治具，其主要作用是幫助錫膏沉積，是將準(zhǔn)確數(shù)量的錫膏轉(zhuǎn)移到PCB焊盤上的位置，SMT鋼網(wǎng)有著重要作用，鋼網(wǎng)好與不好影響貼片加工的質(zhì)量（下圖是鋼網(wǎng)的開(kāi)孔）。

化學(xué)蝕刻模板

在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑用銷釘定位感光工具將圖形曝光在金屬箔兩面，然后使用雙面工藝同時(shí)從兩面腐蝕金屬箔。優(yōu)點(diǎn)是成本最低、周轉(zhuǎn)最快，缺點(diǎn)是形成刀鋒或沙漏形狀，縱橫比1.5 : 1。

電鑄成行模板

在基板上，光刻膠顯影定開(kāi)孔區(qū)域，接著原子級(jí)精確電鍍構(gòu)建周邊模板，極大提高定位精度、錫膏性能及1:1的優(yōu)越縱橫比。但該技術(shù)受限于高昂感光設(shè)備需求及電鍍不均可能導(dǎo)致的密封性問(wèn)題，這是當(dāng)前主要挑戰(zhàn)。

激光切割模板

直接從原始的Gerber數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在作必要修改后傳送到激光機(jī)，由激光光束進(jìn)行切割。優(yōu)點(diǎn)是錯(cuò)誤減少、消除位置不正機(jī)會(huì)、縱橫比1 : 1；缺點(diǎn)是激光光束產(chǎn)生金屬熔渣、造成孔壁粗糙。

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錫膏印刷機(jī)作業(yè)流程

PCB焊盤找點(diǎn)

開(kāi)啟印刷機(jī)自動(dòng)印刷作業(yè)，PCB裸板借助生產(chǎn)線上的輸送帶傳送到印刷機(jī)的工作臺(tái)上，印刷機(jī)的光學(xué)圖像識(shí)別系統(tǒng)對(duì)PCB板自動(dòng)找正、精準(zhǔn)定位，使鋼網(wǎng)的開(kāi)孔與PCB焊盤相應(yīng)的精準(zhǔn)定位。

安裝SMT鋼網(wǎng)

在印刷流程前，需先將SMT鋼網(wǎng)妥善裝配至印刷機(jī)，并確保其穩(wěn)固定位。再將錫膏充分?jǐn)嚢杈鶆?/strong>，以保證其質(zhì)地順暢，隨后將其均勻涂布于鋼網(wǎng)上。

印刷錫膏

錫膏印刷機(jī)工作臺(tái)面上升將PCB貼在SMT鋼網(wǎng)底面，刮刀下壓并沿水平方向移動(dòng)，把錫膏壓入到鋼網(wǎng)的開(kāi)孔當(dāng)中，刮刀走動(dòng)完SMT鋼網(wǎng)的整個(gè)表面后，工作臺(tái)面下降完成脫離，錫膏印刷完成。

清洗鋼網(wǎng)

鋼網(wǎng)經(jīng)過(guò)幾次印刷后會(huì)出現(xiàn)堵塞，需清洗才能反復(fù)使用。清洗時(shí)不要讓鋼網(wǎng)碰到硬的東西，防止變形、壓痕，鋼網(wǎng)必須清洗干凈放置5分鐘后，方可入庫(kù)驗(yàn)收，轉(zhuǎn)線生產(chǎn)時(shí)，鋼網(wǎng)必須清洗干凈方可投入生產(chǎn)。

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