第7章焊膏印刷與粘接1【研究材料】

1、第7章 焊膏印刷與粘接劑涂敷技術(shù),焊膏印刷與粘接劑（貼片膠）涂敷技術(shù)是指通過某種方法，將焊料或粘接劑均勻分配到印刷電路板指定的精確坐標(biāo)位置上的工藝技術(shù)。最基本的方法有兩種，印刷法和點涂法,1,調(diào)研學(xué)習(xí),所謂的印刷法就是用印刷的方法，將焊錫膏或粘接劑（貼片膠）通過絲網(wǎng)板或不銹鋼漏模板的開口孔涂敷在焊盤上的一種工藝方法。簡稱絲網(wǎng)印刷法或模板漏印法。 7.1.1絲網(wǎng)印刷法,2,調(diào)研學(xué)習(xí),絲網(wǎng)印刷屬于孔版印刷，孔版印刷的原理是：印版是由絲織成網(wǎng)，印刷時通過一定的壓力使印刷材料通過網(wǎng)版上經(jīng)過特制的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上，形成圖形或文字的一種工藝方法。絲網(wǎng)板的結(jié)構(gòu)：它是將絲網(wǎng)(單根聚脂絲或不銹鋼絲)緊繃在鋁制

2、框架上， 獲得一個平坦而有柔性的絲網(wǎng)表面，絲網(wǎng)上黏附有光敏乳膠，用光刻法制作出開口圖形。開口部分與印制板上的焊盤相對應(yīng),3,調(diào)研學(xué)習(xí),絲網(wǎng)印刷的原理：是利用了流體動力學(xué)的原理，焊膏和粘接劑（貼片膠）都是觸變流體，具有粘性。當(dāng)刮刀以一定速度和角度向前移動時，對焊膏產(chǎn)生一定的壓力，推動焊膏在刮板前滾動，產(chǎn)生將焊膏注入網(wǎng)孔或漏孔所需的壓力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板與網(wǎng)板交接處產(chǎn)生切變，切變力使焊膏的粘性下降，使焊膏順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。靜態(tài)時，絲網(wǎng)與SMB之間保持“階躍距離”，刮刀刷動時，向下的壓力使絲網(wǎng)與SMB接觸，當(dāng)刮刀向前移動，在它后方的絲網(wǎng)即回彈脫離SMB表面，結(jié)果在SMB焊盤上就產(chǎn)生一

3、低壓區(qū)，由于殘留在絲網(wǎng)孔中焊膏上的大氣壓與這一低壓區(qū)存在壓差，所以就將焊膏從網(wǎng)孔中推向SMB表面，形成焊膏圖形，絲網(wǎng)印刷焊膏示意如圖7-1所示,4,調(diào)研學(xué)習(xí),5,調(diào)研學(xué)習(xí),6,調(diào)研學(xué)習(xí),7,調(diào)研學(xué)習(xí),8,調(diào)研學(xué)習(xí),不銹鋼和聚酯絲線的比較,9,調(diào)研學(xué)習(xí),較常用的絲線規(guī)格,10,調(diào)研學(xué)習(xí),錫膏量的估計,11,調(diào)研學(xué)習(xí),應(yīng)用絲網(wǎng)的不足,12,調(diào)研學(xué)習(xí),從絲網(wǎng)發(fā)展到模板,13,調(diào)研學(xué)習(xí),模板錫膏印刷（Stencil Printing,14,調(diào)研學(xué)習(xí),模板錫膏印刷的好處,15,調(diào)研學(xué)習(xí),3、印刷工藝,在印刷過程中，要獲得良好的印刷效果，需要嚴(yán)格控制的工藝參數(shù)有如下幾個： 粘度 模板與PCB的分離速度與分

4、離距離 印刷速度 印刷壓力,16,調(diào)研學(xué)習(xí),1）粘度：無論印刷的是焊膏還是粘接劑，粘度是它們的重要性能指標(biāo)。以印刷焊膏為例，我們希望在印刷行程中，他們的粘性越低，則流動性越好，易于流入模板孔內(nèi)，越容易轉(zhuǎn)印到PCB的焊盤上。在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上，又希望其粘性高，能保持其填充的形狀，而不會往下塌陷。如何保持焊膏既有良好的流動性又有較好的形狀穩(wěn)定性，就成為印刷工藝的難點。通常錫膏的標(biāo)準(zhǔn)粘度大約在500kcps1200kcps范圍內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗，選用粘度為800kcps用于模板絲印有較好的效果。判斷錫膏是否具有正確的粘度,有一種簡單和經(jīng)濟(jì)的方法，用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏大約30s，然后挑起

5、一些錫膏，高出容器罐8cm10cm，讓錫膏自行往下滴，開始時應(yīng)該象稠的糖漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落，則太稠，粘度太低。如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度太低,17,調(diào)研學(xué)習(xí),2）模板與PCB的分離速度與分離距離。絲印完后，PCB與絲印模板應(yīng)當(dāng)分開，將錫膏留在PCB 上而不是絲印孔內(nèi) 。對于最細(xì)密絲印孔來說，錫膏可能會更容易粘附在孔壁上而不是焊盤上，這是不允許的，要保證焊膏粘附在PCB上，合理的確定模板與PCB的分離速度與分離距離很重要， 有兩個因素對印刷效果是有利的， 第一， 由于焊盤是一個連續(xù)的面積， 而絲孔內(nèi)壁大多數(shù)情況分為四面，有助于釋放錫膏； 第二，

6、焊膏的重力和焊膏與焊盤的粘附力有利于焊膏容易粘附在焊盤上，在絲印和分離所花的 2s6 s時間內(nèi)，將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發(fā)揮這種有利的作用，可將分離延時，開始時PCB分開較慢。 很多機(jī)器允許絲印后的延時，工作臺下落開始時的2mm3 mm 行程速度可調(diào)慢，之后快速分離，獲得良好的脫模效果,18,調(diào)研學(xué)習(xí),3）印刷速度：印刷期間，刮板在印刷模板上的行進(jìn)速度是很重要的，因為錫膏需要時間來滾動和流入?？變?nèi)。如果時間不夠，那么在刮板的行進(jìn)方向，錫膏在焊盤上將不平。當(dāng)速度高于每秒20 mm 時，刮板可能在少于幾十毫秒的時間內(nèi)刮過小的?？?，這對印刷不利,19,調(diào)研學(xué)習(xí),4）印刷壓力：印刷壓力須與

7、刮板硬度協(xié)調(diào)，如果壓力太小，刮板將刮不干凈模板上的錫膏，如果壓力太大，或刮板太軟，那么刮板將沉入模板上較大的孔內(nèi)將錫膏挖出。壓力的經(jīng)驗公式：在金屬模板上使用刮板，為了得到正確的壓力，開始時在每50 mm的刮板長度上施加1 kg 壓力，例如300 mm 的刮板施加6 kg 的壓力， 逐步減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，然后再增加1 kg 壓力。在錫膏刮不干凈開始到刮板沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間，應(yīng)該有1 kg 2 kg的可接受范圍都可以到達(dá)好的絲印效果,20,調(diào)研學(xué)習(xí),工藝規(guī)程,嚴(yán)格按照指定有效期內(nèi)使用焊膏，焊膏保存在低于5冰箱中，使用前要求置于室溫6h以上，之后方可開蓋使用，用后的焊膏單獨

8、存放，再用時要確定品質(zhì)是否合格。 生產(chǎn)前操作者使用專用不銹鋼棒攪拌焊膏使其均勻，并定時用黏度測試儀對焊膏黏度進(jìn)行抽測。 當(dāng)日當(dāng)班印刷首塊印刷板或設(shè)備調(diào)整后，要利用焊膏厚度測試儀對焊膏印刷厚度進(jìn)行測定，測試點選在印刷板測試面的上下，左右及中間等5點，記錄數(shù)值，要求焊膏厚度范圍在模板厚度的10+15之間,21,調(diào)研學(xué)習(xí),生產(chǎn)過程中，對焊膏印刷質(zhì)量進(jìn)行100檢驗，主要內(nèi)容為焊膏圖形是否完整、厚度是否均勻、是否有焊膏拉尖現(xiàn)象。 當(dāng)班工作完成后按工藝要求清洗模板。 在印刷實驗或印刷失敗后，印制板上的焊膏要求用超聲波清洗設(shè)備進(jìn)行徹底清洗并晾干，或用酒精及用高壓氣清洗，以防止再次使用時由于板上殘留焊膏引起的

9、再流焊后出現(xiàn)焊球等現(xiàn)象,22,調(diào)研學(xué)習(xí),接觸式和無接觸式印刷,23,調(diào)研學(xué)習(xí),24,調(diào)研學(xué)習(xí),25,調(diào)研學(xué)習(xí),26,調(diào)研學(xué)習(xí),27,調(diào)研學(xué)習(xí),錫膏印刷的基板要求,28,調(diào)研學(xué)習(xí),29,調(diào)研學(xué)習(xí),30,調(diào)研學(xué)習(xí),焊接缺陷模板阻塞現(xiàn)象,31,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀的種類,32,調(diào)研學(xué)習(xí),33,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀的發(fā)展,34,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀推動角度,35,調(diào)研學(xué)習(xí),36,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀的硬度,37,調(diào)研學(xué)習(xí),38,調(diào)研學(xué)習(xí),39,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀控制能力,40,調(diào)研學(xué)習(xí),41,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀壓力控制,42,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀壓力控制和Downstop的問題,43,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀壓力平衡的控制,44,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀推進(jìn)角度,45,調(diào)研學(xué)習(xí),46,調(diào)研學(xué)習(xí),刮刀推進(jìn)距離,47,調(diào)研學(xué)習(xí),鋼網(wǎng)脫離Snap-off,48,調(diào)研學(xué)習(xí),鋼網(wǎng)脫離速度,49,調(diào)研學(xué)習(xí),50,調(diào)研學(xué)習(xí),鋼網(wǎng)的在線清洗,51,調(diào)研學(xué)習(xí),鋼網(wǎng)的自動鋼網(wǎng)清洗,52,調(diào)研學(xué)習(xí),鋼網(wǎng)的離線清洗,53,調(diào)研學(xué)習(xí),決定清洗頻率的因素,54,調(diào)研學(xué)習(xí),錫膏絲印的環(huán)境要求,55,調(diào)研學(xué)習(xí),56,調(diào)研學(xué)習(xí),絲印速度,57,調(diào)研學(xué)習(xí),新的刮刀技術(shù),58,調(diào)研學(xué)習(xí),59,調(diào)研學(xué)習(xí),絲印機(jī)的分類,60,調(diào)研學(xué)習(xí),絲印機(jī)