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(dòng)印刷機(jī)金屬模板印刷焊膏工藝，

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

半自動(dòng)和全自動(dòng)印刷機(jī)的原理與操作方法、印刷工藝基本相同，

半自動(dòng)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(gè)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(shí)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(gè)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(huì)自動(dòng)行進(jìn)到兩個(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)最多可設(shè)置為每印1 塊板清潔一次； 無窄間距時(shí)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(shí)機(jī)器會(huì)自動(dòng)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(shí)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(shí)添加焊膏可減少焊膏長時(shí)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(shí)，必須在印刷周期結(jié)束時(shí)進(jìn)行。

7.首件試印刷并檢驗(yàn)

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(gè)別焊盤漏印，可用手動(dòng)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(huì)引起小錫球。

9. 檢驗(yàn)

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(shí)，必須全檢。

無窄間距時(shí)，可以定時(shí)(如每小時(shí)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(gè)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(gè)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

檢驗(yàn)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(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)或結(jié)束一天的工作時(shí)，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(jiān)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?yàn)椋炔鸸蔚叮蟛鹉０澹?以防損壞刮刀。