印刷技术与焊膏

印刷技术与焊膏李佳诺08电子工艺08114025SMT:surfacemountedtechnology(表面贴装技术):直接将表面黏着元器件贴装,焊接到印刷电路板表面规定位置上的组装技术.SMD:surfacemounteddevices(表面贴装组件):外形为矩形片状,圆柱行状或异形,其焊端或引脚制作在同一平面内,并适用于表面黏着的电子组件.•SMT的优点：组装密度高可靠性高高频特性好降低成本便于自动化生产SMT的工艺流程•锡膏—再流焊工艺•贴片---波峰焊工艺•混合安装工艺•双面均采用锡膏印刷材料---焊膏A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求，在焊锡膏的使用过程中，将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同，选择锡膏时，应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面，去选择不同的锡膏；B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》（SJ/T11186-1998）”中相关规定，“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”；通常在实际的使用中，所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右，即锡粉与助焊剂的比例大致为90：10；B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏；B-3、当使用针头点注式工艺时，多选用锡粉含量在84-87%的锡膏；B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件（阻容器件）端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升，而焊锡膏中金属合金的含量，对回流焊焊后焊料厚度（即焊点的饱满程度）有一定的影响；为了证实这种问题的存在，有关专家曾做过相关的实验，随着金属含量减少，回流焊后焊料的厚度减少，为了满足对焊点的焊锡量的要求，通常选用85%~92%含量的焊膏。C、锡粉的“低氧化度”也是非常重要的一个品质要求，这也是锡粉在生产或保管过程中应该注意的一个问题；如果不注意这个问题，用氧化度较高的锡粉做出的焊锡膏，将在焊接过程中严重影响焊接的品质。印刷焊膏的原理•焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压力，推动焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。•刮板焊膏•模板•PCB•a焊膏在刮板前滚动前进b产生将焊膏注入漏孔的压力c切变力使焊膏注入漏孔•X••YF•刮刀的推动力F可分解为•推动焊膏前进分力X和•将焊膏注入漏孔的压力Y•d焊膏释放（脱模）•图1-3焊膏印刷原理示意图焊膏在刮板前滚动，才能产生将焊膏注入开口的压力•刮板焊膏印刷时焊膏填充模板开口的情况脱模焊膏滚动•④刮刀压力——刮刀压力也是影响印刷质量的重要因素。刮刀压力实际是指刮刀下降的深度，压力太小，可能会发生两种情况：第①种情况是由于刮刀压力小，刮刀在前进过程中产生的向下的Y分力也小，会造成漏印量不足；第②种情况是由于刮刀压力小，刮刀没有紧贴模板表面，印刷时由于刮刀与PCB之间存在微小的间隙，因此相当于增加了印刷厚度。另外压力过小会使模板表面留有一层焊膏，容易造成图形粘连等印刷缺陷。因此理想的刮刀压力应该恰好将焊膏从模板表面刮干净。•③焊膏的投入量（滚动直径）焊膏的滚动直径∮h≈9~15mm较合适。∮h过小不利于焊膏漏印（印刷的填充性）∮h过大，过多的焊膏长时间暴露在空气中不断滚动，对焊膏质量不利。焊膏的投入量应根据刮刀的长度加入。根据PCB组装密度（每快PCB的焊膏用量），估计出印刷100快还是150快添加一次焊膏。刮刀运动方向∮h焊膏高度（滚动直径）(2)焊膏的正确使用与管理•a)必须储存在5~10℃的条件下；•b)要求使用前一天从冰箱取出焊膏（至少提前2小时），待焊膏达到室温后才能打开容器盖，防止水汽凝结；•c)使用前用不锈钢搅拌棒将焊膏搅拌均匀，搅拌棒一定要清洁；•d)添加完焊膏后，应盖好容器盖；•e)免清洗焊膏不能使用回收的焊膏，如果印刷间隔超过1小时，须将焊膏从模板上拭去。将焊膏回收到当天使用的容器中；•f)印刷后尽量在4小时内完成再流焊。•g)免清洗焊膏修板后不能用酒精檫洗；•h)需要清洗的产品，再流焊后应当天完成清洗；•i)印刷操作时，要求拿PCB的边缘或带手套，以防污染PCB。•j)回收的焊膏与新焊膏要分别存放表1不良品的判定和调整方法缺陷名称和含义判定标准产生原因和解决措施印刷不完全，部分焊盘上没有印上焊膏未印上部分应小于焊盘面积的25％1.漏孔睹塞：擦模板底部,严重时用无纤维纸或软毛牙刷蘸无水乙醇擦。2.缺焊膏或在刮刀宽度方向焊膏不均匀：加焊膏，使均匀。3.焊膏粘度不合适，印刷性不好：换焊膏。4.焊膏滚动性不好：减慢印刷速度，适当增加刮刀延时，使刮刀上的焊膏充分流到模板上。5.焊膏粘在模板底部：减慢离板速度。焊膏太薄，焊膏厚度达不能规定要求焊膏在焊盘上的厚度同模板厚度，一般为0.15~0.2mm1.减慢印刷速度2.减小印刷压力3.增加印刷遍数焊膏厚度不一致，焊盘上焊膏有的地方薄，有的地方厚小于或大于模板厚度1.模板与PCB不平行：调PCB工作台的水平2.焊膏不均匀：印刷前搅拌均匀缺陷名称和含义判定标准产生原因和解决措施图形坍塌，焊膏往四边塌陷超出焊盘面积的25％或焊膏图形粘连焊膏粘度小、触变性不好：应换焊膏焊膏图形粘连相邻焊盘图形连在一起1.模板底部不干净：清洁模板底部2.印刷遍数多：修正参数3.压力过大：修正参数拉尖，焊盘上的焊膏呈小丘状焊膏上表面不平度小于0.2mm1.焊膏粘度大：换焊膏2.离板速度快：调参数PCB表面沾污PCB表面被焊膏沾污1.清洗模板底面2.在程序中增加清洗模板的频率PCB两端沾污刮刀的前后极限离图形太近：调整刮刀的前后极限。工作寿命和储存期限•工作寿命是指在室温下连续印刷时，焊膏的粘度随时间变化小，焊膏不易干燥，印刷性（滚动性）稳定；同时焊膏从被涂敷到PCB上后到贴装元器件之前保持粘结性能；再流焊不失效。一般要求在常温下放置12~24小时，至少4小时，其性能保持不变。•储存期限是指在规定的保存条件下，焊膏从生产日期到使用前性能不严重降低，能不失效的正常使用之前的保存期限，一般规定在2~10℃下保存一年，至少3~6个月。•金属刮刀•橡胶刮刀刮刀的分类：印刷技术•印刷的分类：手动印刷半自动印刷全自动印刷手动印刷机手动印刷机半自动印刷机半自动印刷机全自动印刷机全自动印刷机总结•随着SMT技术的飞速发展，特别无铅工艺的推广应用，电子装配行业禁铅工艺的推广应用，电子装配行业禁铅之日近在眼前。美国，欧洲，日本等纷纷建立了涉及技术开发，生产制造，的国家级研究机构，以从事SMT方面的研究与开发。