印刷機(jī)金屬模板印刷焊膏工藝

目前應(yīng)用最多的是全自動印刷機(jī)金屬模板印刷焊膏工藝，

半自動印刷機(jī)主要應(yīng)用在小批量、多品種的半自動生產(chǎn)線。

半自動和全自動印刷機(jī)的原理與操作方法、印刷工藝基本相同，

半自動印刷機(jī)只是不能連線， 需要人工上、下板。

1. 工藝流程(見圖8-3)

2.印刷前的準(zhǔn)備工作及開機(jī)

①準(zhǔn)備焊膏。

●按產(chǎn)品工藝文件的規(guī)定選用焊膏。

●焊膏的使用要求按本章8.2節(jié)的有關(guān)條款執(zhí)行。

印刷前用不銹鋼攪拌棒將焊膏向一個方向連續(xù)攪拌均勻，或采用焊膏攪拌機(jī)攪拌。

②檢查模板應(yīng)完好無損，漏孔完整、不堵塞。

③開機(jī)。

3.安裝模板和刮刀

①應(yīng)先安裝模板，后安裝刮刀。

②安裝刮刀時應(yīng)選擇比PCB 印刷寬度長20mm的不銹鋼刮刀一付，并調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的高度，使導(dǎo)流板的底面略高于刮刀的底面。

注意：印刷焊膏一般應(yīng)選擇不銹鋼刮刀，不銹鋼刮刀有利于提高印刷精度。

4.圖形對位

圖形對位是通過對工作臺或?qū)δ０錢、 Y、 θ的精細(xì)調(diào)整，使 PCB的焊盤圖形與模板漏孔圖形完全重合。

究竟調(diào)整工作臺還是調(diào)整模板，要根據(jù)印刷機(jī)的構(gòu)造而定，目前多數(shù)印刷機(jī)的模板是固定的，這種方式的印刷精度比較高。

①將 PCB放在設(shè)定好軌道寬度的工作臺上，傳送到印刷位置進(jìn)行夾緊。

②測量 PCB的對角兩個基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，輸入到印刷機(jī)。

③印刷機(jī)的相機(jī)會自動行進(jìn)到兩個基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

④基準(zhǔn)點(diǎn)學(xué)習(xí)示教完成后，圖形對位檢查。

⑤圖形對位完成。如果對位不精確，則需要進(jìn)行印刷偏移的補(bǔ)償。

5.設(shè)置印刷參數(shù)

設(shè)置印刷參數(shù)要根據(jù)印刷機(jī)的功能和配置進(jìn)行，一般設(shè)置以下關(guān)鍵參數(shù)。

①印刷速度：一般設(shè)置為 15~40mm/s，有窄間距、高密度圖形時，速度要慢一些。

②刮刀壓力: 一般設(shè)置為2~15kg/cm2。

③模板分離速度：有窄間距、高密度圖形時，速度要慢一些。

④設(shè)置模板清洗模式： 一般設(shè)為一濕一真空吸一干。

⑤設(shè)置模板清洗頻率：窄間距時最多可設(shè)置為每印1 塊板清潔一次； 無窄間距時可設(shè)置為20、50等；還可以不清洗， 以保證印刷質(zhì)量為準(zhǔn)。

⑥設(shè)置檢查頻率：設(shè)置印刷多少塊 PCB進(jìn)行一次質(zhì)量檢查，檢查時機(jī)器會自動停止印刷。

⑦設(shè)置印刷遍數(shù)(一般為一遍或兩遍)。

6.添加焊膏

①首次添加焊膏。用小刮勺將焊膏均勻沿刮刀寬度方向施加在模板的漏印圖形后面，注意不要將焊膏施加到模板的漏孔上。焊膏量不要加得太多，

能使印刷時沿刮刀寬度方向形成φV~15mm 左右的圓柱狀即可，印刷過程中隨時添加焊膏可減少焊膏長時間暴露在空氣中吸收水分或因溶劑揮發(fā)使焊膏黏度增加而影響印刷質(zhì)量。

②在印刷過程中補(bǔ)充焊膏時，必須在印刷周期結(jié)束時進(jìn)行。

7.首件試印刷并檢驗

①按照印刷機(jī)的操作步驟進(jìn)行首件試印刷。

②印刷完畢檢查首件印刷質(zhì)量(首件的檢測方法與印刷工序中的檢測方法是相同的)。

③不良品的判定和調(diào)整(參照表8-3)。

8. 連續(xù)印刷生產(chǎn)

對印刷質(zhì)量不合格品的處理方法：

①如果只有個別焊盤漏印，可用手動點(diǎn)膠機(jī)或細(xì)針補(bǔ)焊膏。

②如果大面積不合格，必須用無水乙醇超聲清洗或刷洗干凈，

將 PCB板面和通孔中殘留的焊膏全部清洗掉，并晾干或用吹風(fēng)機(jī)吹干后再印刷。

PCB 板面和通孔中殘留的焊膏會引起小錫球。

9. 檢驗

由于印刷焊膏是保證 SMT組裝質(zhì)量的關(guān)鍵工序，因此必須嚴(yán)格控制印刷焊膏的質(zhì)量。

有窄間距(引線中心距 0.65mm以下)時，必須全檢。

無窄間距時，可以定時(如每小時一次)檢測，也可以按表 8-1所示取樣規(guī)則抽檢。

焊膏印刷過程在 SMT生產(chǎn)中相對其他工序是非常不穩(wěn)定的。根據(jù)眾多公司和大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，這個過程最大變化量達(dá) 60%。

這是由于焊膏印刷過程中涉及很多相關(guān)的工藝參數(shù)，大約有35 個參數(shù)需要得到控制。

這些參數(shù)包括焊膏類型、環(huán)境條件(溫度、濕度等)、模板類型(化學(xué)腐蝕、激光切割、激光切割拋光、 電鑄成型)、

模板厚度、開孔形狀、寬厚比、面積比、印刷機(jī)型號、刮刀、印刷頭技術(shù)、印刷速度，等等。這些因素大大降低了印刷的重復(fù)精度。

一般密度采用 2D SPI檢測就可以了。可以整板測試或局部檢測，整板測試的測試點(diǎn)應(yīng)選在印刷面的上、下、左、右及中間 5 點(diǎn)；

局部檢測一般用于板面上高密度處及 BGA、CSP等器件的檢測。要求焊膏厚度范圍在模板厚度的-10%~+15%之間。

對窄間距 QFP、CSP、01005、POP等封裝,應(yīng)采用3D SPI 焊膏檢查機(jī)檢測。

(2)檢驗標(biāo)準(zhǔn)

檢驗標(biāo)準(zhǔn)按照本單位制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或參照其他標(biāo)準(zhǔn)(如 IPC 標(biāo)準(zhǔn)或 SJ/T10670—1995表面組裝工藝通用技術(shù)要求)執(zhí)行。

10.結(jié)束及關(guān)機(jī)

當(dāng)完成一個產(chǎn)品的生產(chǎn)或結(jié)束一天的工作時，必須將模板、刮刀全部清洗干凈。

①卸下刮刀，用專用擦拭紙蘸無水乙醇，將刮刀擦洗干凈，然后安裝在印刷頭或收到工具柜中。

③清洗模板，有兩種方法。

方法1：清洗機(jī)清洗。用模板清洗設(shè)備，清洗效果是最好的。

方法2： 手工清洗。

用專用擦拭紙蘸無水乙醇，將焊膏清除，若漏孔堵塞，可用軟牙刷配合，切勿用堅硬針捅。

用壓縮空氣槍將模板漏孔中的殘留物吹干凈。

將模板裝在貼裝機(jī)上，否則收到工具柜中。

注意：拆卸模板和刮刀的順序為，先拆刮刀，后拆模板， 以防損壞刮刀。