浅谈焊锡膏与丝网印制
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SMT锡膏与钢版概说一、前言目前全世界先进国家之电子产品已迈入小型化和高功能化,短小轻薄是全世界的主流,为因应此趋势所以印刷电路板愈来愈高精度化,且表面实装正成为主流。
由上可知其所实装之零件也愈来愈精细、愈来愈高密度化。
0.4Pitch之IC相对于钢板、锡膏以及零件取置机之要求也要相对提升,尤其PCB设计、钢板设计、配合锡膏的选购以及零件取置机之精度影响整个SMT之作业流程。
二、锡膏印刷工程印刷工程对于SMT(SURFACE MOUNT TECHNOLOGY)工程影响最大,因PCB为已设计好,锡膏可选用适合厂牌,零件取置机没故障时非常精准,故将其说明如下:1.PCB设计好时,可要求制造厂商误差在一定范围内。
2.锡膏可由各种厂牌得到信息,经选定实验后而加以采用。
3.零件取置机可经由评估及由其它使用该机器之风评加以考虑。
印刷工程的因素很多以下有一个图形作为各位工程师思考相关因素之导向2.1锡膏要求性能(1) 用钢版印刷要能依指定的钢版厚度和形状印刷。
(2) 印刷后预热时,不能扩展到规定之外。
(3) 对于零件与焊点的焊接性必须良好。
(4) 经Reflow,助焊剂残渣要非腐蚀性。
(5) 助焊剂残渣的洗净性良好,或根本不用洗也不影响质量。
(6) 黏度的长期变化要少,使用条件能保持一定。
(7) 印刷后要有黏性,且易搭载零件。
锡膏因素和IC脚距的关系三、钢版要求性能(1) 框架不可变形。
(2) 张力平均且高张力,最好30 N/㎜²以上。
(3) 金属要平坦。
(4) 金属板厚度误差在±10%以下。
(5) 开口要跟PCB对准(精度高)。
(6) 钢版开口断面要垂直,其中间凸出部分不可大于金属板厚15%。
(7) 钢版开口尺寸精度要在公差内±0.01㎜不可超过0.02㎜。
(8) 其它:金属部分大小、金属表面粗糙度、金属结晶状(颗粒大小)。
不良OK OK 不良半蚀刻之缺点(1) 刮刀易损。
(2) 转移性不完全。
汇报人:日期:CATALOGUE 目录•丝网印刷概述•丝网印刷工艺•丝网印刷应用领域•丝网印刷的优势与局限•丝网印刷技术发展趋势丝网印刷概述010102通过将丝网版上的图案部分网孔透过油墨,非图案部分网孔被堵塞,从而实现印刷。
丝网印刷是一种利用丝网版印刷图案的技术。
首先根据印刷需求制作丝网版,丝网版通常由丝网、网框和支撑体组成,图案部分网孔不被堵塞。
丝网版制作油墨透过干燥固化在丝网版上施加一定压力,使油墨从图案部分的网孔透过,漏印到承印物上。
透过丝网的油墨在承印物上形成图案,经过干燥固化后完成印刷。
030201环保与可持续发展近年来,随着环保意识的提高,丝网印刷行业越来越注重环保材料和工艺的研发,推动丝网印刷向更加环保、可持续的方向发展。
起源与早期应用丝网印刷起源于古代中国,最早应用于丝绸印花行业,后来逐渐扩展到其他领域。
技术演进随着工业技术的发展,丝网印刷技术不断改进,包括丝网材料、油墨配方、印刷设备等方面都取得了重要突破。
应用领域拓展丝网印刷因其独特的印刷原理和优势,被广泛应用于平面印刷、立体印刷、电子器件印刷等众多领域。
丝网印刷的历史与发展丝网印刷工艺02选择合适的网框材料,如铝合金或塑料,确保其平整、无瑕疵,并对其进行清洗和干燥。
网框准备选用适当目数的丝网,将其紧绷在网框上,确保丝网平整、无皱纹,以达到所需的印刷精度。
丝网拉伸对丝网进行脱脂、清洗、干燥等处理,以提高网版的耐印性和油墨的附着力。
丝网处理丝网制作根据印刷要求,选择合适的油墨类型,并对其进行调配,以获得所需的颜色、粘度和干燥性能。
油墨调配在处理好的丝网上涂布感光胶,然后将设计好的图案通过曝光、显影等工序制作成网版。
网版制备将制备好的网版放置在印刷机上,通过刮刀的刮动,使油墨透过网版的图案部分,转移到承印物上,形成所需的印刷图案。
印刷实施印刷操作检验与包装对干燥后的印刷品进行检验,剔除不良品,然后对合格的印刷品进行包装,以便运输和储存。
S c r e e n P r i n t i n g I n 网印工业(接上期)金属漏版可分为刚性版和柔性版,刚性版因为没有伸张性和回弹力只能进行接触印刷;而柔性版是把金属漏版用高强度的快干胶粘贴在不锈钢丝网印刷区域内,待干透后用刻刀划去该区域内的胶膜,露出印刷窗孔。
由于是柔性的,故有一定的伸张性和回弹性,既可用于接触印刷,又可用于非接触印刷。
漏膜版的厚度对焊膏的印刷以及后面的再流焊有着很大的关系,它决定了焊膏在印刷电路板上的沉积量,好的焊膏印刷必须有合适的焊膏沉积量。
漏膜版厚度越薄、开孔越大,越有利于焊膏释放。
漏膜版过厚会造成焊膏沉积过多,其后果是造成元件之间细小间距的短路和桥接;但漏膜版过薄也会造成焊膏沉积量不足,结果会造成焊接强度不够,易发生故障,根据实践,制作漏版材料的厚度一般为0.15~0.3m m 。
良好的印刷质量必须要求开孔尺寸与网版厚度比值大于1.5,否则可能会使焊膏印刷不完全。
一般情况下,对0.5m m 的引线间距,可用厚度为0.12~0.15m m 网版,0.3~0.4m m 的引线间距,用厚度为0.1m m 网版。
对于较细间隙器件(如TA B 安装的引线中心距为0.2~0.3m m ),它还有多引线化的特点,如美国得犯萨斯公司开发的扁平封装V LS I 有360根引线、间隙0.2m m ,通常精确安装这种细间隙器件所要求的精度要比引线间隙小一个数量级,这就是所谓“10:1”定律,如安装0.3m m 引线间隙器件的系统应具有0.03m m 的定位精度,在此基础上再附加其他安全因素。
这种安装精度要求,对丝网印刷来电子装联技术中焊膏的网印技术要点说是一个极大的挑战,它要求焊膏漏印时网版图形要有很高的印刷分辨率,而极高的丝网印刷分辨率是非常关键的。
有人曾经采用F9000CAD /激光光绘系统制作照相底片(制版软片),分辨率可达6.3μm ,并可提高到3.171μm ,其重复像素定位精度可达±5μm 。
简述锡膏的丝网印刷工艺锡膏的丝网印刷工艺是一种电子制造过程中常见的印刷工艺,用于在电路板上印刷导电性锡膏。
锡膏的丝网印刷工艺主要包括材料准备、丝网制作、印刷过程和后处理等环节。
首先,进行锡膏的材料准备。
锡膏是一种半固体的导电性材料,由颗粒状金属锡、流通剂和助焊剂等组成。
在使用之前,需要将锡膏进行加热处理,使其变得更加流动,方便印刷过程中的流动性。
然后,进行丝网的制作。
丝网是锡膏印刷的重要工具,它是由金属丝经过特定工艺制成的网状结构。
在制作丝网时,首先需要选择适当的丝网材料和丝网网目,根据实际需求选择不同的丝网孔径。
然后,通过丝网印刷机将锡膏均匀地压在丝网上进行印刷,形成膏墨层。
最后,将丝网进行框架固定,以保证印刷过程中的稳定性。
接下来,是印刷过程。
在印刷过程中,首先需要将待印制的电路板放置在丝网印刷机的工作台上。
然后,将已经预热的锡膏倒入丝网印刷机的锡膏储存器中,通过刮刀或匹配具将锡膏均匀地推向丝网上。
在刮刀的作用下,锡膏从丝网的开口处通过挤压进入到丝网网孔中,并被印制在电路板的指定位置上。
同时,丝网印刷机也可根据需要进行多次印刷,以增加锡膏的厚度。
完成印刷后,将电路板从丝网印刷机上取下,进行下一步处理。
最后,进行后处理。
锡膏印刷完成后,需要对印刷好的锡膏进行后处理,以保证印刷效果和印制的质量。
首先,需要对印刷好的电路板进行一段时间的干燥,使锡膏固化。
然后,可以进行一些其他的处理,如清洗、检查、热处理等。
清洗主要是用溶剂将板上的多余锡膏清除掉,以使电路板上的锡膏层变得更加平整和光滑。
检查主要是对印刷好的锡膏进行质量检查,检查是否存在刮刀痕迹、偏位现象等缺陷。
热处理主要是利用高温将锡膏进行熔化和重分布,以获得理想的焊接性能。
总结起来,锡膏的丝网印刷工艺是一种常见的电子制造过程中的印刷工艺,它通过将熔化的锡膏通过丝网印刷机印刷在电路板上,实现对电路板的印刷和连接。
这种工艺简单、高效,能够广泛应用于电子制造领域,提高生产效率和产品质量。
焊锡膏的作用和使用方法焊锡膏(Solder Paste)是一种常用的焊接辅助材料,由焊锡粉末和流变剂等组成。
它的作用在于在焊接过程中起到焊锡和焊垫之间连接的作用。
焊锡膏的使用方法决定了焊接的质量和效果。
以下是焊锡膏的作用和使用方法的详细介绍。
一、焊锡膏的作用:1.保护焊垫:焊锡膏可以在焊接过程中起到保护焊垫的作用,避免焊接过程中因高温和气体的腐蚀而导致焊垫损坏或氧化,保证焊点的质量和可靠性。
2.提高焊接质量:焊锡膏中的流变剂具备清洁、除氧化、润湿焊垫等功能,能够消除焊垫表面可能存在的氧化物和污染物,提高焊接的接触性能,并增强焊锡与焊垫之间的结合力。
3.方便自动化生产:焊锡膏可以通过适当的粘度控制,适用于自动化生产线上的印刷、点拍和喷涂等工艺,提高生产效率和一致性。
4.减小焊锡球和焊接缺陷:焊锡膏的粘度较高,使用过程中可以减少溅射和短路的发生,有效地减小焊锡球和焊接缺陷的产生。
二、焊锡膏的使用方法:1.焊锡膏的储存条件:焊锡膏通常储存在低温和干燥的环境中,避免暴露在高温、湿度和阳光直射下,以免影响其性能和粘度。
同时,它需要定期搅拌,以保持其均匀性。
2.焊锡膏的准备:使用焊锡膏前,需将其搅拌均匀,以免焊锡粉末和流变剂分层。
可以采用专用的搅拌器或手工搅拌的方式,搅拌时间一般为2-3分钟。
3.焊锡膏的印刷:印刷是焊接过程中最常见的一种方式。
首先,将焊锡膏倒入印刷钢网中,然后将钢网放置在焊接区域上方,调整好印刷厚度。
通过印刷刮刀将焊锡膏均匀地压到焊垫上,并同时进行刮刀的运动。
印刷结束后,及时清洁印刷钢网和刮刀,以免焊锡膏干固。
4.焊锡膏的点拍:点拍法适用于焊锡膏厚度较大的情况。
使用专门的点拍设备,在焊接区域上方进行喷射,将焊锡膏点拍在焊垫上。
5.焊锡膏的喷涂:喷涂法适用于大尺寸、复杂结构或焊垫分散的元件。
通过喷涂设备将焊锡膏均匀地喷洒在焊接区域上方,然后进行焊接。
6.焊接前的干燥:在焊接之前,焊锡膏需要进行干燥处理,以去除其中的溶剂。
常见的丝网印刷技术研究丝网印刷技术是一种常见的印刷技术,其应用范围广泛,包括纺织品印刷、电子产品制造、玻璃制品加工等领域。
本文将就常见的丝网印刷技术进行研究,分析其原理、特点、应用及发展趋势。
一、丝网印刷技术原理及特点丝网印刷技术是利用丝网网纹的开口部分对印刷材料进行印刷的一种印刷方法。
其原理是通过将印刷油墨或颜料通过丝网压印到印刷材料上,形成图案或文字。
丝网印刷技术可以根据需要的印刷效果,选择不同的丝网网纹,以实现精细的印刷效果。
丝网印刷技术的特点主要包括以下几点:1. 适用范围广:丝网印刷技术可以应用于多种材料的印刷,包括纸张、塑料、纺织品、玻璃等,适用范围广泛。
2. 印刷效果好:丝网印刷技术可以实现高精度的印刷效果,图案清晰、色彩鲜艳,可以满足不同行业对印刷品质的要求。
3. 适应性强:丝网印刷技术可以根据不同的印刷要求,选择不同的丝网网纹和印刷材料,具有良好的适应性和灵活性。
4. 生产成本低:相比其他印刷技术,丝网印刷技术的生产成本较低,适合于大批量生产。
二、丝网印刷技术的应用丝网印刷技术在各行业中都有广泛的应用,下面将就一些常见的应用领域进行介绍。
1. 纺织品印刷丝网印刷技术在纺织品印刷中应用较为广泛,通过丝网印刷技术可以在纺织品上印刷各种图案、花纹和文字,以实现个性化的定制需求。
例如T恤、卫衣、运动服等纺织品的印刷制作,都可以采用丝网印刷技术,实现印刷效果的个性化定制。
2. 电子产品制造在电子产品制造领域,丝网印刷技术也有着重要的应用。
比如在PCB(PrintedCircuit Board,印刷电路板)上,通过丝网印刷技术可以印制导电浆料,实现电路的制作;在电子产品的外壳上,也可以使用丝网印刷技术印制产品标识、图案等。
3. 医疗器械领域在医疗器械领域,丝网印刷技术的应用较为常见,可以在医疗器械上印刷产品的标识、型号、使用说明等信息,满足医疗器械产品对印刷品质的要求。
4. 玻璃制品加工在玻璃制品加工领域,丝网印刷技术也有着重要的应用。
相关行业RELATED33S c r e e n P r in t i n g I n y网印工业文|齐成随着现代电子整机逐渐向微型化、轻型化高度集成、高可靠及高智能化方向的发展,就要求所采用的电子元器件必须微型化和高度集成化。
在这种情况下,传统的通孔安装技术(THT )已无法满足生产要求,如采用大规模、高度集成的集成电路(IC ),已无穿孔元件,要生产这样的产品,就必须使用新一代的电子装联技术(即表面贴装技术,SMT )。
如今,电子装联技术已从初始的长引线元器件、手工插装焊接—轴向引线编带元器件、半自动插装、手工浸焊—径向引线编带元器件,向集成电路的自动插装和浸焊、波峰焊方向发展,推出的第四代的电子装联技术已成为一种现代的电路板组装主流技术。
从广义上说,S M T 是包括了表面贴装组件(S MC )、表面贴装器件(SMD )、表面贴装印刷电路板(SMB )、普通混装印刷电路板(P CB )、点胶、涂膏、表面贴装设备、元器件取放系统、焊接及在线测试等技术内容,是一整套完整的工艺技术过程的统称。
S MT 组装密度高、产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,S MT 技术实现了电子产品组装的小型化、高可靠性、高密度、低成本和生产自动化进程,使电子产品体积缩小40~60%,重量减轻60~80%,提高生产效率,降低成本达30~50%。
SMT 技术在电子产品的生产中,是直接影响电子整机产品质量、产量的关键性生产技术。
在先进的电子产品特别是在计算机及通讯类电子产品组装中,已普遍采用电子装联技术。
S MT 技术是短引线或无引线表面组装元器件(SMC 、SMDL ),盘(盒)供料的自动表面贴装和再流焊、波峰焊、汽相焊、红外焊等自动焊接技术,它将逐渐取代传统的通孔插装技术,促进电子产品的又一次革命。
1、电子装联技术的工艺特点由于S MC 、SMD 减少引线分布特性影响,而且在PCB 表面贴焊牢固,大大降低了寄生电容和引线间寄生电感。
丝网印刷与其它印刷方式的主要区别丝网印刷与其它印刷方式的主要区别是什么?①印刷适应性强平印、凸印、凹印三大印刷方法一般只能在平面的承印物上进行印刷。
而丝网印刷不但可以在平面上印刷,也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上进行印刷。
另一方面,丝网印刷不但可在硬物上印刷,还可以在软物上印刷,不受承印物的质地限制。
除此之外,丝网印刷除了直接印刷外,还可以根据需要采用间接印刷方法印刷,即先用丝网印刷在明胶或硅胶版上,再转印到承印物上。
因此可以说丝网印刷适应性很强,应用范围广泛。
②墨层厚实,立体感强,质感丰富胶印和凸印的墨层厚度一般为5 微米,凹印为12 微米左右,柔性版( 苯胺) 印刷的墨层厚度为10 微米,而丝网印刷的墨层厚度远远超过了上述墨层的厚度,一般可达30 微米左右。
专门印制电路板用的厚丝网印刷,墨层厚度可至1000 微米。
用发泡油墨印制盲文点宇,发泡后墨层厚度可达300 微米。
丝网印刷墨层厚,印刷品质感丰富,立体感强,这是其它印刷方法不能相比的。
丝网印刷不仅可以单色印刷,还可以进行套色和加网彩色印刷。
③耐光性强,色泽鲜艳由于丝网印刷具有漏印的特点,所以它可以使用各种油墨及涂料,不仅可以使用浆料、粘接剂及各种颜料,也可以使用颗粒较粗的颜料。
除此之外,丝网印刷油墨调配方法简便,例如,可把耐光颜料直接放入油墨中调配,这是丝网印刷的又一大特点。
丝网印刷产品有着耐光性强的极大优势。
经实践表明,按使用黑墨在铜版纸上一次压印后测得的最大密度值范围进行比较,胶印为1.4 、凸印为1.6 、凹印为 1.8 ,而丝网印刷的最大密度值范围可达 2.0 ,因此丝网印刷产品的耐光性比其它种类的印刷产品的耐光性强,更适合于在室外作广告、标牌之用。
④印刷面积大目前一般胶印、凸印等印刷方法所印刷的面积尺寸最大为全张尺寸,超过全张尺寸,就受到机械设备的限制。
而丝网印刷可以进行大面积印刷,当今丝网印刷产品最大幅度可达3 米× 4 米,甚至更大。
随着表面贴装技术的快速发展,在其生产过程中,焊膏印刷对于整个生产过程的影响和作用越来越受到生产工艺师和工艺工程师们的重视,焊膏印刷技术是采用已经制好的网板,用一定的方法使丝网和印刷机直接接触,并使焊膏在网板上均匀流动,由掩模图形注入网孔。
当丝网拖开印制板时,焊膏就以掩模图形的形状从网孔脱落到印制板相应的焊盘图形上,从而完成了焊膏在印制板上的印刷,完成这个印刷过程而采用的设备就是丝网印刷机。
焊膏印刷是SMT 生产过程中最关键的工序之一,印刷质量的好坏将直接影响SMD 组装的质量和效率,据统计60%~70%的焊接缺陷都是由不良的焊膏印刷结果所造成,因而要提高焊膏印刷质量,尽可能将印刷缺陷降低到最低。
下面将围绕以下几点进行讨论:1 焊膏印刷的要求(1)焊膏量均匀,一致性好;(2)焊膏图形清晰,相邻图形之间不黏连,焊膏图形与焊盘图形重合性好,焊膏覆盖焊盘的面积应在75%以上;(3)焊膏印刷后应边缘整齐,塌落在可接受范围内;(4)焊膏不污染PCB。
2 印刷焊膏的原理焊膏具有触变特性,受到压力会降低黏性。
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,焊膏黏度下降,在刮刀推动下在刮刀前滚动,将焊膏注入网孔,形成焊膏立体图形;在刮刀压力消失后,黏度上升,因而保证顺利脱模,完成焊膏印刷目的。
3 焊膏印刷主要设备参数:刮刀的角度、压力、速度以及脱模速度有研究认为,对焊膏沉积率(指在焊盘上的沉积比率,与转移效率的概念略有不同,它决定与钢网开孔内焊膏填充和转移率)影响最大的三个因素依次为脱模(钢网)速度、刮刀速度和刮刀压力。
1)刮刀速度刮刀速度影响焊膏的黏度和填充时SMT 工艺焊膏印刷技术解析邱天宇 长春职业技术学院 吉林长春 130033间。
速度越快,焊膏的黏度越小,越有利于焊膏的填充,但速度越快,焊膏的填充时间越短,越不利于焊膏的填充。
这两个印刷参数的影响作用相反,具体来讲就是速度小于100mm/s,填充时间起主导作用;在速度大于100mm/s,焊膏黏度起主导作用,但焊膏黏度小,会造成焊膏图形垮落,也就是焊膏图形分辨率低。
表面贴装技术(SMT)主要包括:锡膏印刷、精确贴片、回流焊接其中锡膏印刷质量对表面贴装产品的质量影响很大,据业内评测分析约有60%的返修电路板是因锡膏印刷不良引起的。
在锡膏印刷中,有三个重要部分:焊膏、钢网模板和印刷设备,如果正确选择,可以获得良好的印刷效果,浅谈如下一、焊膏锡膏是将焊料粉末与具有助焊功能的糊状助焊剂(松香、稀释剂、稳定剂等)混合而成的一种浆料。
锡膏具有粘性,在印刷时,受到刮刀的推力作用,其粘度下降,当到达网板开口孔时,粘度达到最低,故能顺利通过模板孔沉降到PCB的焊盘上。
随着外力的停止,锡膏的粘度又迅速回升,这样就不会出现印刷成型的塌落和漫流,得到良好的印刷效果。
粘度是锡膏的一个重要特征。
动态方面,在印刷行程中,其粘性越低对流动性越好,易于流入钢网孔内;静态方面,印刷后,锡膏停留在钢网孔内,其粘度高,则保持其填充的形状,而不会往下塌陷。
影响锡膏粘度的因素:1.锡膏合金粉末含量对粘度的影响——锡膏中合金粉末的增加引起粘度的增加;2.锡膏合金粉末颗粒大小对粘度的影响——颗粒度增大时粘度会降低;Ø 细小颗粒的锡膏印刷性比较好,特别对高密度、窄间距的产品,由于钢网开口尺寸小,必须采取小颗粒合金粉末,否则会影响印刷脱模。
Ø 小颗粒合金粉末的优点:印刷性好,印刷图形的清晰度高。
Ø 小颗粒合金粉末的缺点:易塌边、表面面积大的易被氧化。
3. 温度对锡膏粘度的影响:温度升高,粘度下降,印刷的最佳环境温度为23±3℃;4. 剪切速率对锡膏粘度的影响:剪切速率增加粘度下降。
锡膏的有效期限及保存与使用环境:Ø 一般锡膏在未开盖状态下,0-10℃条件下可以保存6个月,开封后要尽快使用完;Ø 锡膏的使用环境是:要求SMT室的温度为20-26℃,湿度为40-60%;Ø 未开盖锡膏,在环境温度湿度条件下保存时间≤48小时;Ø 开盖后锡膏,在环境温度湿度条件下的放置时间≤18小时;Ø 在钢网上的使用时间≤12小时;Ø 印刷后锡膏在线上停留时间≤2小时;Ø 开罐后至回流焊前的时间≤18小时。
焊锡膏的丝网印制丝网印制较模板印制的优点是其成本较低,而且它可以印制较大的区域,其缺点是印制的精度有限且覆层的厚度有限。
在丝网印制工艺中,焊锡膏在网眼上滚过,电路板上在丝网网眼附近不需要焊锡膏的地方应涂有一层药膜。
丝网可能是不锈钢的、经过金属处理的聚酯、聚酯或尼龙,将丝网在坚硬的金属框(多为铝)上拉紧,然后将这个金属框置于丝网印制设备框架的上面。
刮刀推动焊锡膏通过网眼上面的孔洞,同时紧压丝网以使焊锡膏与电路板相接触,刮刀通过以后,丝网弹回离开电路板,此时电路板上在丝网的开口处就会留下焊锡膏,焊锡膏中分离的粒子流到一起形成一层均匀的覆膜。
丝网印制技术需要高超的技术和训练有素的操作人员,以保证焊锡膏相对于布置位置的位移小于0.15mm。
1.丝网织物的分类除了根据所采用的丝网织物材料来分类以外,还可以根据丝网网眼的数目来分类,也就是根据每厘米的丝线(开口)数目来分类,例如55-T 表示每厘米含有55 条丝网印制织物,或者说相当于每英寸含有140 条丝网印制织物。
丝网所使用的材料包括:1)不锈钢:它的使用寿命较长,且提供极好的规定对准度和焊锡膏流动,可以避免静态电荷的积累,所需的架空高度也较低。
2) 用金属处理的聚醋:它具有较高的抗磨耐蚀性,允许良好的焊锡膏流动,金属表面可以防止静态电荷的积累。
3) 聚酯:它比不锈钢具有更好的弹性而且便宜,如果电路板焊接不平整就更需要弹性大的丝网材料。
4) 尼龙:它具有极好的弹性。
构成网眼的丝线每厘米应当大约有30 根,丝线之间的距离最小应当是焊锡膏中最大焊锡粒子直径的三倍,表13-3 给出了一些用于焊锡膏印制织物的选择。
只有使用坚硬的框架才能获得所需的网眼张力以进行精确的印制,铝是丝网印制框架最常用的金属。
人们很少使用钢制框架,因为它们容易生锈,而且对于同样尺寸的框架来讲,不锈钢框架的重量几乎是铝的三倍。
但是,人们有时也必须考虑铝的线性热膨胀系数高达不锈钢的两倍这一事实。
浅谈焊锡膏与丝网印制
来源:龙人计算机研究所作者:站长时间:2010-11-9 10:14:53
丝网由铝制框架、网丝、感光胶和粘结剂组成,在需要沉积铜的地方将感光胶用光化学过程去除。
板子焊盘位置的开口区域一般是1 : 1 的比例规格,士10% 的变化是不常见的。
感光胶的弹性对于印制电路板来说形成了很好的衬垫,并且有助于提高印制清晰度。
丝网印制较模板印制的优点是其成本较低,而且它可以印制较大的区域,其缺点是印制的精度有限且覆层的厚度有限。
在丝网印制工艺中,焊锡膏在网眼上滚过,电路板上在丝网网眼附近不需要焊锡膏的地方应涂有一层药膜。
丝网可能是不锈钢的、经过金属处理的聚酯、聚酯或尼龙,将丝网在坚硬的金属框(多为铝)上拉紧,然后将这个金属框置于丝网印制设备框架的上面。
刮刀推动焊锡膏通过网眼上面的孔洞,同时紧压丝网以使焊锡膏与电路板相接触,刮刀通过以后,丝网弹回离开电路板,此时电路板上在丝网的开口处就会留下焊锡膏,焊锡膏中分离的粒子流到一起形成一层均匀的覆膜。
丝网印制技术需要高超的技术和训练有素的操作人员,以保证焊锡膏相对于布置位置的位移小于0.15mm。
1.丝网织物的分类
除了根据所采用的丝网织物材料来分类以外,还可以根据丝网网眼的数目来分类,也就是根据每厘米的丝线(开口)数目来分类,例如" 55-T" 表示每厘米含有55 条丝网印制织物,或者说相当于每英寸含有140 条丝网印制织物。
丝网所使用的材料包括:
1)不锈钢:它的使用寿命较长,且提供极好的规定对准度和焊锡膏流动,可以避免静态电荷的积累,所需的架空高度也较低。
2) 用金属处理的聚醋:它具有较高的抗磨耐蚀性,允许良好的焊锡膏流动,金属表面可以防止静态电荷的积累。
3) 聚酯:它比不锈钢具有更好的弹性而且便宜,如果电路板焊接不平整就更需要弹性大的丝网材料。
4) 尼龙:它具有极好的弹性。
构成网眼的丝线每厘米应当大约有30 根,丝线之间的距离最小应当是焊锡膏中最大焊锡粒子直径的三倍。
只有使用坚硬的框架才能获得所需的网眼张力以进行精确的印制,铝是丝网印制框架最常用的金属。
人们很少使用钢制框架,因为它们容易生锈,而且对于同样尺寸的框架来讲,不锈钢框架的重量几乎是铝的三倍。
但是,人们有时也必须考虑铝的线性热膨胀系数高达不锈钢的两倍这一事实。
例如:不锈钢:温度升高5℃时1m 膨胀0.06mm;
铝:温度升高5℃时1m膨胀0.13mm。
框架的尺寸应当足够大,使图像外边缘与框架内边缘在所有四边之间的距离至少为
150mm ,如果此距离太小,则会增加调整的困难程度,因为随着架空高度的增加以及刮刀与框架之间距离的减小,失真会增加。
3. 架空高度和框架升离
架空高度是指丝网或模板与电路板表面之间的距离,较高的织物张力可以允许较低的架空高度,当刮刀开始印制时框架在边缘附加的抬升称为框架升离。
这一抬升由先进的印制设备在刮刀
运动时来提供,通过此增加的高度来确保相同的架空高度。
同样,电路板与丝网之间的角度也将通过在丝网移动刮刀来维持不变,通常,架空高度的设置应当尽可能的低,使用高张力的织物,人们就可以获得较低的架空高度。
4. 织物的拉伸
丝网印制织物可以通过空气作用或机械的方法进行拉伸,新拉伸的织物通常在拉伸后的lh 内失去10% - 20% 的张力,这根据织物的类型、拉伸设备、框架的稳定性以及给框架上的织物涂胶前的剩余时间而略有不同。
因此,为了更加精确的工作,推荐在丝网拉伸后进行板模制作前留出12h 的休眠时间。
织物的抗张拉力依赖于所使用的材料以及丝线的直径,丝线张力的大小与丝线直径的平方成正比。
5. 去油脂
常常建议在每次使用之前对板模进行去油脂操作,这可以通过商用丝印去油剂或采用浓度为20% 的苛性锅完成,但需要在漂洗以后,使用浓度为5% 的醋酸进行中和。
6. 印制速度
典型的印制速度为每秒钟20 - 80mm ,这依赖于所使用的焊锡膏的触变性,印制速度通常由焊锡膏的制造商推荐。
当焊锡膏在丝网上移动和滚动时,焊锡膏中的液体越多,则、可能获得的印制速度越大。
开始印制时在焊锡膏接触丝网孔隙之前,印制速度至少要达到90mm/s ,以使焊锡膏达到其触变性能。
丝网网眼的数目指的是开口的数量或每英寸丝线的数量,用于焊锡膏印制的网眼的数量通常在60 - 200 之间。
典型的最大焊锡粒子不能超过网眼的113 ,以防止阻塞。
例如,一个80 个网眼的丝网其开口大约是224μm ,故此时焊锡粒子的尺寸不应当超过75 件m 。
具有细小网眼的丝网可以用于精细的焊锡膏沉积,一个具有180 个网眼的丝网使用其中的80 个网眼,并采用精细的焊锡膏粉末可以制造出100 -150μm 的沉积厚度。
Hall (1994) 提出了为获得低的缺陷率对丝网印制机的需求,Noble 和Moore (1992) 说明了确定丝网印制机印制精度的方法。
PCB工艺须知
来源:龙人计算机研究所作者:站长时间:2010-10-25 13:54:47
1: 印刷导线宽度选择依据:
印刷导线的最小宽度与流过导线的电流大小有关:线宽太小,刚印刷导线电阻大,线上的电压降也就大,影响电路的性能,线宽太宽,则布线密度不高,板面积增加,除了增加成本外,也不利于小型化.如果电流负荷以20A/平方毫米计算,当覆铜箔厚度为0.5MM时,(一般为这么多,)则
1MM(约40MIL)线宽的电流负荷为1A,
因此,线宽取1--2.54MM(40--100MIL)能满足一般的应用要求,大功率设备板上的地线和电源,根据功率大小,可适当增加线宽,而在小功率的数字电路上,为了提高布线密度,最小线宽取0.254--1.27MM(10--15MIL)就能满足.同一电路板中,电源线.地线比信号线粗.
2: 线间距
当为1.5MM(约为60MIL)时,线间绝缘电阻大于20M欧,线间最大耐压可达300V, 当线间距为1MM(40MIL)时,线间最大耐压为200V,因此,在中低压(线间电压不大于200V)的电路板上,线间距取1.0--1.5MM (40--60MIL)在低压电路,如数字电路系统中,不必考虑击穿电压,只要生产工艺允许,可以很小.
3: 焊盘: 对于1/8W的电阻来说,焊盘引线直径为28MIL就足够了,
而对于1/2W的来说,直径为32MIL,引线孔偏大,焊盘铜环宽度相对减小,导致焊盘的附着力下降.容易脱落, 引线孔太小,元件播装困难.
4: 画电路边框:
边框线与元件引脚焊盘最短距离不能小于2MM,(一般取5MM较合理)否则下料困难.
5:元件布局原则:
A 一般原则:在PCB设计中,如果电路系统同时存在数字电路和模拟电路.以及大电流电路,则必须分开布局,使各系统之间藕合达到最小在同一类型电路中,按信号流向及功能,分块,分区放置元件.
B: 输入信号处理单元,输出信号驱动元件应靠近电路板边,使输入输出信号线尽可能短,以
减小输入输出的干扰.
C: 元件放置方向: 元件只能沿水平和垂直两个方向排列.否则不得于插件.
D:元件间距.对于中等密度板,小元件,如小功率电阻,电容,二极管,等分立元件彼此的间距与插件,焊接工艺有关, 波峰焊接时,元件间距可以取50-100MIL(1.27--2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成电路芯片,元件间距一般为100--150MIL
E: 当元件间电位差较大时,元件间距应足够大,防止出现放电现象.
F: 在而已进IC去藕电容要靠近芯片的电源秋地线引脚.不然滤波效果会变差.在数字电路中,为保证数字电路系统可靠工作, 在每一数字集成电路芯片的电源和地之间均放置IC去藕电容.去藕电容一般采用瓷片电容,容量为0.01~0.1UF去藕电容容量的选择一般按系统工作频率F的倒数选择.此外,在电路电源的入口处的电源线和地线之间也需加接一个10UF的电容, 以及一个0.01UF的瓷片电容.
G: 时针电路元件尽量靠近单片机芯片的时钟信号引脚,以减小时钟电路的连线长度.且下面最好不要走线.。