焊膏印刷工艺
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焊膏印刷技术及工艺参数设定史建卫袁和平(1哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点试验室,黑龙江,哈尔滨 1500012日东电子科技(深圳)有限公司,深圳,518103)摘要:伴随电子组装的高密度和元器件的微小化,细间距引脚对焊膏印刷提出了更高要求。
为了保证产品质量,制定合理的印刷工艺,有必要对焊膏印刷技术及工艺参数设定进行一下探讨。
关键词:焊膏 丝网印刷 模板印刷 流变性 印刷性1.引 言表面贴装技术(SMT)已成为当今电子装联技术中最为通用的技术,而焊膏印刷是SMT基本工艺中关键工序之一,其质量直接影响SMD组装的质量和效率。
伴随电子组装的高密度和元器件的微小化,细间距引脚对焊膏印刷提出了更高要求。
为了保证产品质量,制定合理的印刷工艺,有必要对焊膏印刷技术及工艺参数设定进行一下探讨。
2.焊膏印刷技术在SMT生产中,焊膏沉积到PCB焊盘上的技术有两种:一种是以丝网和金属漏印模板为主的印刷技术,它是工业制造中广泛使用的焊膏涂布方法,适合于大批量生产。
另一种为注射式系统涂布焊膏的注射点涂技术,适合于小批量生产。
这种系统由计算机控制能精确的沉积焊膏,相比前一种方法能够很好的防止焊膏浪费。
2.1丝网印刷技术丝网印刷机构有PCB定位系统、刮刀系统和网板组成。
网板是丝网印刷机的关键部件,它是由网框、丝网和掩膜图形构成。
一般掩膜图形用适当的方法制作在丝网上,丝网则绷紧在网框上。
丝网印刷工作方式如图1所示。
网框的作用是支撑和绷紧丝网,使丝网与PCB夹持机构的工作台保持平行。
一般网框材料有木材、阳极化处理的铝合金和不锈钢等。
在满足强度要求的前提下应尽量选用轻质合金,以便操作方便。
根据绷网方式,网框有固定网框和自绷网框两类。
固定网框是把丝网固定到网框上,常用粘结剂固定法,借助绷网机将丝网直接绷到网框上,使丝网绷紧位置和网框构成一个整体,借助“螺丝调节”或“棍式框架”自张绷网。
这种方式适合于多品种、少批量印刷的场合。
焊膏印刷工艺规程现代PCB组装中,焊膏模板印刷是最重要的工艺步骤。
如果工艺设置不当或操作不正确,最终的组装产量就满足不了工业需求。
缺陷指南在焊膏印刷过程中,会产生一些缺陷,在焊接之前应快速识别缺陷。
很多缺陷与印刷工艺并没有直接的关系,所以有必要经常重新检查印制电路板的规格、模板的设计及焊膏材料的规格。
漏印的焊盘经锡/铅焊料整平的焊盘通常不平整,就会形成漏印的焊盘,也称之为“晕圈”效应。
印刷时橡胶刮板压力过大会使这种缺陷更加严重。
由于金、银及铜会形成平整的涂层,很多公司已不再应用锡/铅涂层,而改用金、银以及铜涂层。
焊膏塌落焊膏塌落是由于材料的作用或环境变化所致。
根据供应商的建议正确地确定材料的规格,通常可消除这类缺陷。
金属含量较高可减少塌落。
在完成印刷操作后,应对所印焊膏进行试验以测量其扩展程度。
室温较高、特别是高与宽比较大的印制板上进行细间距印刷时,也会出现塌落。
清洗不彻底如果印刷不合格,通常要清洗掉焊膏,然后重新印刷。
建议以适当的步骤进行清洗,否则,焊膏会残留在通孔内,并在再流焊期间重新熔融。
在阻焊膜开口的周围也会有残留的焊膏,再流焊后就能看到。
监测清洗掉的焊膏量是一项很好的质检措施,并用笔在电路板的边缘做一个不易擦除的标记,这样,如果在最后的检验中出现问题,就可识别出这种电路板。
焊料球焊料球是焊膏再流后残留下的很小的锡/铅焊料球体。
左图所示是测试焊膏样品后残留下的焊料球。
最理想的效果是将所有的焊膏再流形成大的焊球。
这类缺陷可能是由焊膏质量、贮藏不当、老化或使用不正确造成的。
印刷污点在左边的图1中,一些异物已接触印刷点,这可能是印刷后人工搬运印制板时不小心造成的,也可能是分离后模板又接触了印刷点。
后者可能是因印刷间距不当或是分离失控而造成。
模板在焊盘表面的移动会引起另一种印刷污点缺陷。
不平整的锡/铅焊盘使模板在焊盘上移动会引起焊膏沉积的不一致。
改变印制板上的表面涂层将会大大改善印刷工艺。
最常见的锡/铅替代涂饰是镍上镀金,但是由于潜在有降低成本的可能性,也可使用有保护涂层的铜。
焊膏的印刷技术及其工艺参数的设定印刷焊膏技术及其工艺参数设定一、印刷焊膏技术介绍1、什么是印刷焊膏?印刷焊膏是一种以焊接剂为基础,在热固性聚合物分散体中添加化学活性组分,再经过适当工艺印刷而成的具有高固结强度的裸焊接剂。
它有高的熔点,微小的熔融温度梯度,焊材侵入好,氧化物少,提高焊接强度。
2、印刷焊膏的组成印刷焊膏由热固性聚合物分散体以及其它组分混合而成,包括金属颗粒、增韧剂、耐热剂、初变脲醛树脂、助焊剂等。
3、印刷焊膏的作用印刷焊膏可以实现元件之间以及元件与芯片和非电路表面之间的强力连接,能够提高焊接强度,减少焊点氧化物的形成,为电子设备的稳定使用提供保障。
二、印刷焊膏的工艺参数设定1、粘度的控制印刷焊膏的Shrew指数是控制粘度的重要参数,为确定粘度,要求Shrew指数在20—80之间。
一般来说,较低的Shrew指数代表粘度较低,Shrew指数越高则粘度越高。
2、温度的控制印刷焊膏在温度上要求150℃,以确保材料蛋白质溶解,达到完美焊接效果,如果温度过高可导致材料损坏,影响焊接强度,温度太低会导致焊点键合不完全,失去绝缘属性。
3、焊一次性要求印刷焊膏在焊接过程中,要求完成一次性,否则有可能影响焊接效果,在焊接过程中还要注意控制表面温度,以减少焊膏的挥发。
4、点形的要求焊点的形状对印刷焊膏的焊接强度有很大的影响,一般要求圆形半径不大于1.5mm,面积不小于1mm2,以确保最佳焊接强度。
三、工艺参数控制技术1、采用自动印刷技术采用自动化印刷技术可以减少印刷工序,提高印刷效率,减少误差,从而提高焊接效果和稳定性。
并且可以对印刷焊膏的粘度、温度做出更准确的控制。
2、印刷参数的设定针对不同的焊膏,要求设定不同的印刷参数,以保证最佳的印刷效果。
印刷焊膏的粘度、温度、压力等参数要求都要根据实际情况作出合理的调整,以达到最佳的焊接效果。
四、总结印刷焊膏是一种具有高固结强度的特种焊膏,它能够实现元件之间以及元件与芯片和非电路表面之间的强力连接,提高焊接强度,保证电子设备的稳定使用。
质量焊膏印刷工序的工艺控制1. 概述质量焊膏印刷工序在表面贴装(SMT)生产线中起着至关重要的作用。
正确控制焊膏印刷工艺能够影响焊接质量和生产效率。
本文将重点介绍质量焊膏印刷工序中的工艺控制措施和关键要点。
2. 设备要求在焊膏印刷工序中,设备的选择至关重要。
以下是一些设备要求:- 印刷机: 应选择高精度、高稳定性的焊膏印刷机,能够确保印刷质量。
- 刮刀: 刮刀的刮胶压力、速度、角度等参数需要调整合理,以确保均匀印刷。
- 模板: 印刷模板的平整度和平整度也对印刷质量有影响,应定期清洁、检查和更换。
3. 工艺参数控制3.1 印刷速度印刷速度应根据焊膏的流动性和粘度来调整,过快的速度容易导致焊膏不均匀,过慢则影响工艺效率。
3.2 印刷压力刮刀的刮胶压力也需要适度调整,过大的压力容易导致焊膏挤出量过大,过小则影响印刷的均匀性。
3.3 刮刀角度刮刀角度会影响焊膏的厚度和均匀性,合适的刮刀角度能够确保焊膏的均匀印刷。
4. 质量控制4.1 印刷质量检查对印刷完毕的PCB板进行质量检查,包括焊膏覆盖均匀性、缺陷等,并及时调整工艺参数。
4.2 焊膏质量控制选择质量可靠、稳定性好的焊膏供应商,并对焊膏进行质量检测和控制,以保证焊接质量。
5. 维护与保养定期对印刷机进行维护保养,保持设备的稳定性和性能,防止故障对生产造成影响。
结语质量焊膏印刷工序的工艺控制是确保SMT生产线稳定运行和产品质量的关键环节。
通过合理设置工艺参数、严格质量控制和设备维护保养,可以提高焊接质量,降低不良率,提高产能。
希望本文的介绍对焊膏印刷工序的工艺控制有所帮助。
焊膏印刷简介及缺陷分析焊膏印刷简介及缺陷分析焊膏印刷是现代电子制造过程中非常关键的一步,负责着电路板上焊接元器件的重要任务。
它的作用是在PCB上特定位置印刷一层焊膏(也称焊剂),以确保元器件能够良好地与PCB 焊接。
本文将介绍焊膏印刷的相关知识,以及可能出现的缺陷及其分析。
一、焊膏印刷的目的焊膏印刷通常用于表面安装的元器件。
在印刷结束后,元器件会被放置在它们需要安装的位置上,通过元器件的引脚和焊膏之间的化学反应完成焊接。
焊膏的主要成分是锡和铅,这两者的比例是根据特定的应用要求来调整的。
焊膏的主要特点包括:(1)膏料形态:粘稠均匀、润滑性好,但不能过于稀薄。
(2)化学性质:优良的氧化还原性,通常是在空气中被加热进行反应。
(3)物理性质:可以涂覆在PCB上,固化后呈弹性、耐磨损的状态。
(4)可再流、可修复性:如果在焊接过程中出现错误,可以再次加热并重新焊接。
二、焊膏印刷的工艺焊膏印刷的过程可以分为以下几个步骤:(1)选择合适的焊膏:根据元器件的要求选择合适的焊膏,这通常会考虑到焊点的大小,数量和形状,以及其他特殊要求。
(2)PCB的表面处理:必须保证焊膏可以均匀涂敷在PCB 的表面,这就要求PCB表面干净、平整、无氧化物、无油污和其他可能影响焊接效果的物质等。
(3)选择合适的工具:对于大规模生产,通常选择使用自动化的印刷机来完成印刷过程。
对于小批量生产,可以选择使用手工印刷工具或印刷网板。
(4)控制压力和速度:印刷过程中要保持一定的速度和压力,以确保焊膏均匀覆盖到PCB的表面。
如果速度太快或压力太轻,可能导致焊膏覆盖不均。
(5)检查印刷结果:印刷完成后,需要对印刷结果进行检查,以确保焊膏涂敷的质量达到要求。
这个步骤通常会使用显微镜或视频测量仪进行检查。
三、焊膏印刷可能存在的缺陷及其分析焊膏印刷过程中可能存在的缺陷包括:(1)不均匀的焊膏覆盖:这可能是由于印刷工具速度过快或压力太轻导致的。
解决方法是调整印刷工具的速度和压力。
焊膏印刷工艺的三个要素
嘿,朋友!您知道吗?焊膏印刷工艺可有着三个至关重要的要素,
就像人吃饭得有碗筷勺一样,少了哪个都不行!
先来说说第一个要素——模板。
这模板就好比是个精准的模具,决
定着焊膏的形状和分布。
您想想,如果模具歪歪扭扭,做出来的东西
能好吗?模板的质量和设计那可是关键中的关键!要是模板的孔壁不
够光滑,就像坑坑洼洼的土路,焊膏能顺畅通过吗?那不得磕磕绊绊,出来的效果能均匀吗?而且模板的厚度要是不合适,薄了厚了都不行,薄了印的少,厚了又太多,这不就跟做饭盐放多放少一个道理嘛!
再讲讲第二个要素——刮刀。
这刮刀啊,就像是个勤劳的小铲子,
得把焊膏好好地推到该去的地方。
刮刀的压力要是不够,那焊膏能老
老实实听话吗?就像赶鸭子上架,鸭子不听话呀!压力太大也不行,
容易把模板都弄坏了,这不就成了好心办坏事啦?还有刮刀的速度,
太快了,焊膏还没反应过来就过去了,能印好吗?太慢了,又磨蹭,
效率低下,这可不行!
最后说说第三个要素——焊膏。
这焊膏就像是战场上的士兵,质量
好坏直接决定战斗的胜负。
焊膏的颗粒大小要是不均匀,那能形成整
齐的队伍吗?肯定是乱糟糟的!还有焊膏的黏性,太黏了流不动,太
稀了又站不住脚,这可真是让人头疼!
所以啊,这三个要素,模板、刮刀、焊膏,哪个都不能掉链子,得
相互配合,就像乐队演奏一样,每个乐器都得在正确的时间发出正确
的声音,才能演奏出美妙的乐章。
要是有一个出了岔子,整个印刷工
艺可就乱套啦!您说是不是这个理儿?总之,想要做好焊膏印刷工艺,就得把这三个要素都拿捏得稳稳的,这样才能保证印刷出来的东西质
量过硬,让人满意!。
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。
焊膏的印刷技术及其工艺参数的设定随着焊膏在电子元器件的应用越来越广泛,焊膏的印刷技术也变得越来越重要。
焊膏印刷是一种电子元件封装工艺,主要是将焊膏涂布到一个或多个封装电路板上,以完成焊接和连接电路板上的元器件。
焊膏印刷技术包括膏料的充分混合、硬件的设计调整、低温涂布技术、焊接工艺的优化等。
一、焊膏的充分混合焊膏的充分混合是焊膏印刷技术的基础,也是焊膏印刷质量的重要保障。
焊膏由金属粉末、热固性树脂、稠化剂等混合而成,混合的结果受到粉末的分布、粉末的激活、热固性树脂的混合程度、热固性树脂的混合温度等影响。
焊膏混合的初始温度应低于热固性树脂的釉焊温度,以减少焊膏混合过程中热应力。
在混合过程中,应经常测试焊膏的粘度,以保证涂布时介质的流动性。
二、硬件设计调整焊膏印刷技术的硬件设计调整是提高生产效率的重要因素,它主要是指焊膏印刷机的机械结构调整、印刷膏嘴的调整和焊膏的组合调整。
(1)机械结构调整。
为了更好地满足不同产品的焊膏涂布,应对焊膏印刷机的机械结构进行调整,应根据实际情况调整焊膏印刷机的运动轨迹、涂布速度和涂布距离等,增大印刷机的宽度,使印刷机能够满足不同产品涂布的宽度,以提高焊膏印刷机的生产率。
(2)印刷膏嘴调整。
如果膏嘴的内部存在污垢,会导致焊膏的涂布不均匀,从而影响焊接效果。
因此,应经常清理印刷膏嘴,并定期检查、调整印刷膏嘴,以确保涂布精度和质量。
(3)焊膏的组合调整。
焊膏组合能够直接影响焊膏涂布质量和焊接效果。
因此,调整焊膏配方时,应根据不同产品的要求,选择合适的金属粉末、热固性树脂、稠化剂等成分,并调整粒径分布,保证焊膏涂布均匀且无明显凝聚现象。
三、低温涂布技术低温涂布技术是焊膏印刷技术的重要组成部分,它的主要目的是使焊膏的涂布温度低于热固性树脂的釉焊温度。
低温涂布技术可以有效地降低焊膏涂布温度,减少焊膏涂布过程中产生的热应力,从而有效提高焊膏印刷技术的质量。
低温涂布技术的实施要求,焊膏的混合粘度应低于热固性树脂的釉焊温度,低温涂布的温度应尽可能低于焊膏的混合温度,以保证焊膏的涂布均匀性。
SMT组件的焊膏印刷工艺指南SMT组件的焊膏印刷工艺指南随着电子元器件的不断发展,表面贴装技术(SMT)已经成为电子产品制造中最先进、最流行的装配技术之一。
SMT技术以其高效、高精度的特点,被广泛应用于众多电子领域中,如手机、电脑、智能家居等。
而作为表面贴装技术中至关重要的一环——焊膏印刷工艺,则在SMT技术应用中扮演了至关重要的角色。
为了保证SMT制造流程的准确性和稳定性,必须对该工艺进行全面把握。
本文将详细介绍SMT组件的焊膏印刷工艺指南,以帮助读者更好地掌握该技术。
一、焊膏印刷工艺概述焊膏印刷工艺是SMT组件生产的关键环节,它负责在电路板上精确涂布一层特殊的膏状材料,以供后续电子元器件的贴装焊接。
一般情况下,焊膏材料是一种带有金属粉末加工成的糊状物,可以起到连接电路板与电子元器件的作用。
而焊膏印刷的目的则是将焊膏以适度的厚度均匀地印刷到电路板的贴片区域,且要控制好焊膏的形状、厚度和大小。
二、焊膏印刷工艺的要点1、选用合适的焊膏对于SMT组件的贴装,不同应用场景下会需要使用不同类型的焊膏。
例如,无铅焊接工艺通常使用熔点较高的无铅焊料,而对于高温、高性能的电子器件,则需要使用较高温度下的抗氧化焊料。
因此,在开展焊膏印刷工艺之前,必须选择合适的焊膏材料,并对其特性做出准确的了解。
2、控制印刷厚度控制焊膏的厚度是焊膏印刷工艺的重要环节。
太厚的焊膏可能会导致焊接不良、电流路径电阻增大、元器件被压坏等问题;太薄的焊膏则可能导致焊接不牢、引脚露锡等质量问题。
因此,必须合理调整印刷厚度。
一般来说,印刷厚度应该控制在61-76μm之间。
3、控制印刷位置焊膏应该在表面组装贴片区域的位置上方,而不是压在电路板上。
如果焊膏沾到了其他区域,可能会影响贴装精度或造成损坏。
特别是焊膏开窗区域,应该小心控制,防止焊膏残留和压迫。
因此,在焊膏印刷过程中,应该控制好其位置,先进行反复检查,确保准确无误,才能进行下一步操作。
4、控制印刷形状为了确保贴装精度和焊接质量,焊膏的印刷形状也需要保持一定的规范。
焊膏印刷简介及缺陷分析1. 焊膏印刷的概述焊膏印刷是电子制造中常用的一种工艺,用于将焊膏精确地印刷在印刷电路板(PCB)上的焊盘位置,以实现电子元件的可靠连接。
焊膏通常由金属粉末和胶粘剂组成,具有良好的流动性和可焊性。
焊膏印刷通常通过一个称为“焊膏印刷机”的设备来完成。
在印刷过程中,焊膏被印刷在PCB上,而未被印刷的区域则被覆盖住,从而确保焊盘位置的准确性和可靠性。
2. 焊膏印刷的步骤焊膏印刷包括以下基本步骤:2.1 准备工作在进行焊膏印刷之前,需要准备好以下工作:•印刷电路板(PCB)•焊膏•焊膏印刷机•刮刀或印刷头•清洁材料2.2 焊膏的选择和准备焊膏的选择取决于焊接的要求和PCB的设计。
通常使用的焊膏包括无铅焊膏和铅焊膏。
选择焊膏时还需要考虑其粘度、流动性和可焊性等因素。
焊膏应该在印刷之前通过搅拌或其他方式进行充分的混合,以确保其中的金属粉末和胶粘剂均匀分布。
2.3 调整和校准印刷机在实际的印刷过程中,需要根据PCB和焊膏的特性来调整和校准印刷机的参数,以确保焊膏可以被准确地印刷在焊盘位置上。
参数的调整和校准包括刮刀或印刷头的压力、印刷速度和印刷高度等。
2.4 焊膏印刷在进行焊膏印刷时,将焊膏放置在印刷机的储膏器中,并调整刮刀或印刷头的位置。
然后,按下启动按钮,焊膏印刷机将自动完成印刷过程。
印刷过程中要确保焊膏均匀地分布在焊盘位置上,并且焊盘的覆盖率和厚度符合要求。
2.5 清洁和保养印刷完成后,需要及时清洁印刷机和印刷板,以防止焊膏残留对下一次印刷的影响。
清洁材料可以使用酒精或其他合适的溶剂。
此外,定期检查和维护印刷机的功能和部件,以确保其正常运行和印刷质量。
3. 焊膏印刷的常见缺陷焊膏印刷过程中可能会出现一些常见的缺陷,可能影响到焊接的质量和可靠性。
以下是一些常见的焊膏印刷缺陷及其分析:3.1 漏印漏印是指焊膏未能完全印刷在焊盘位置上,导致焊盘上没有足够的焊膏。
漏印可能会导致焊接不良、焊点不可靠,甚至导致焊点开路。
焊膏印刷工艺焊膏基本知识目录l简介l焊膏l钢网模板l刮刀l DEK265 GSX 简要操作焊膏基本知识简介表面贴装技术(SMT)主要包括:焊膏印刷,精确贴片,回流焊接.其中焊膏印刷质量对表面贴装产品的质量影响很大,有60%的返修板子是因焊膏印刷不良引起的,在焊膏印刷中,有三个重要部分,焊膏(SOLDER PASTE),钢网模板(STENCILS)和刮刀(SQUEEGEES). 如能正确选择,可以获得良好的印刷效果.焊膏基本知识焊膏l描述M由助焊剂和金属颗粒组成的一种触变性的悬浮液l目的M在回流焊过程中提供焊锡中间体 , 形成具有足够机械强度和电气强度的焊点l好的焊膏具有M可焊性M可印刷性M稳定的质量l回顾与展望M CFC 清洗-水清洗-免清洗M适用于超小间距组装工艺的焊膏焊膏基本知识焊膏的选择焊膏印刷中对焊膏的选择通常遵循以下规则,钢模板的垂直厚度应该至少是焊膏中最大焊球直径的三倍(H>=3Dmax) ,钢模上孔的宽度至少是焊膏中最大焊球直径的三倍(W>=3Dmax).焊膏基本知识焊膏化学组成l焊膏颗粒l助焊剂系统M助焊剂--- 除去焊盘表面、元件引脚表面的金属氧化物--- 防止表面再氧化M活化剂---激活助焊剂,除去金属氧化物M溶剂--- 溶解组分--- 提供流动性M触变剂--- 防止焊膏结块--- 改善印刷特性焊膏基本知识焊膏的特性l焊膏颗粒M合金成分影响--- 焊接特性通常--- 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2AgM颗粒尺寸影响太小---- 容易被氧化太大---- 很难进入模板孔选择 --- 孔的宽度必须大于 3 倍金属颗粒的直径通常---- -200/+325 mesh (45-75 微米) 应用于 50 mil 以上间距的印刷-325/+500 mesh (20-45 微米 ) 应用于 50mil 以下、20 mil 以上间距-400/+500 mesh (20-36 微米 ) 应用于 20 mil 以下间距的印刷焊膏基本知识焊膏的特性l焊膏颗粒M颗粒形状影响球形 --- 减小氧化面积从而降低焊料球,容易进入模板孔隙通常 -- 球形M金属含量通常 --- 质量百分比 90-90.5% ;体积百分比大约为 50%l流变性能M触变性和假塑性流变---- 剪切力增大粘度降低---- 在一不变剪切力下,液体的流动特性是一条迟滞回线。
焊膏印刷工艺焊膏基本知识目录l简介l焊膏l钢网模板l刮刀l DEK265 GSX 简要操作焊膏基本知识简介表面贴装技术(SMT)主要包括:焊膏印刷,精确贴片,回流焊接.其中焊膏印刷质量对表面贴装产品的质量影响很大,有60%的返修板子是因焊膏印刷不良引起的,在焊膏印刷中,有三个重要部分,焊膏(SOLDER PASTE),钢网模板(STENCILS)和刮刀(SQUEEGEES). 如能正确选择,可以获得良好的印刷效果.焊膏基本知识焊膏l描述M由助焊剂和金属颗粒组成的一种触变性的悬浮液l目的M在回流焊过程中提供焊锡中间体 , 形成具有足够机械强度和电气强度的焊点l好的焊膏具有M可焊性M可印刷性M稳定的质量l回顾与展望M CFC 清洗-水清洗-免清洗M适用于超小间距组装工艺的焊膏焊膏基本知识焊膏的选择焊膏印刷中对焊膏的选择通常遵循以下规则,钢模板的垂直厚度应该至少是焊膏中最大焊球直径的三倍(H>=3Dmax) ,钢模上孔的宽度至少是焊膏中最大焊球直径的三倍(W>=3Dmax).焊膏基本知识焊膏化学组成l焊膏颗粒l助焊剂系统M助焊剂--- 除去焊盘表面、元件引脚表面的金属氧化物--- 防止表面再氧化M活化剂---激活助焊剂,除去金属氧化物M溶剂--- 溶解组分--- 提供流动性M触变剂--- 防止焊膏结块--- 改善印刷特性焊膏基本知识焊膏的特性l焊膏颗粒M合金成分影响--- 焊接特性通常--- 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2AgM颗粒尺寸影响太小---- 容易被氧化太大---- 很难进入模板孔选择 --- 孔的宽度必须大于 3 倍金属颗粒的直径通常---- -200/+325 mesh (45-75 微米) 应用于 50 mil 以上间距的印刷-325/+500 mesh (20-45 微米 ) 应用于 50mil 以下、20 mil 以上间距-400/+500 mesh (20-36 微米 ) 应用于 20 mil 以下间距的印刷焊膏基本知识焊膏的特性l焊膏颗粒M颗粒形状影响球形 --- 减小氧化面积从而降低焊料球,容易进入模板孔隙通常 -- 球形M金属含量通常 --- 质量百分比 90-90.5% ;体积百分比大约为 50%l流变性能M触变性和假塑性流变---- 剪切力增大粘度降低---- 在一不变剪切力下,液体的流动特性是一条迟滞回线。
焊膏基本知识焊 膏 基 本 知 识M 三 个 流 变 指 标 粘 度-- 定 义 为 流 动 变 形 的 阻 力 (h =t/D) ; 很 大 程 度 上 影 响 焊 膏在 印 刷 模 板 上 的 滚 动 性触 变 指 数--- 定 义 为 在 剪 切 率 增 加 时 ,粘 度 比 的 改 变{TI=[Log(h1/ h2)-Log(D2)]/Log(D2/D1)} . 影 响 焊 膏 与 模 板 孔 隙 的 分 离. 触 变 值 --- 定 义 为 迟 滞 回 线 的 面 积。
焊 膏 的 特 性shearstress (t)shearrate (D)h1h2D2D1>焊膏的特性l黏性M影响固定元件.--- 黏性不足会导致元件在 PCB 板上移动 ,焊膏与模板的分离 .--- 太黏, 焊膏下落不充分滚动--- 不合适的黏性导致膏条滚动性差M受影响于时间温度 & 湿度l塌陷M影响焊料球--- 落在焊盘外的焊膏在回流焊过程中没有被熔融的焊锡拉回,因而在焊盘旁边形成焊料球。
焊膏基本知识焊膏的特性l助焊剂活性M影响焊料球--- 活性越高,焊料球越少腐蚀--- 通常活性越强,腐蚀越大。
决定板子是否需要清洗.氮气--- 助焊剂活性低时,需要使用氮气作为焊接保护气体根据其活性分类 --- R, RMA, RAl其它性质M SIR--- Per IPC-SF-818, >108M电迁移M铜镜M铬酸银试纸M颜色M助焊剂残余焊膏基本知识焊膏的特性l贮存通常 --- 在 2-8 摄氏度、30-60%RH 密封情况下能储存三个月为什么--- 防止金属颗粒氧化、吸潮和助焊剂系统挥发焊膏基本知识焊膏的分类l按照溶剂不同M酒精类(ex. Alphametals LR 725, 737)M水(ex. Alphametals WS609)M有机物M无机物l按照清洗工艺不同M CFC 清洗M水清洗(ex. Alphametals WS609)M免清洗(ex. Alphametals LR 725, 737, Heraeus F360)焊膏基本知识焊 膏 基 本 知 识代 号 系 列HERAEUS F360 Sn63 -90 M 32 = -200+3253 = -325/+5004 = -400/+500颗 粒 尺 寸粘 度 范 围D = 200-400 Kcps L = 400-600 Kcps M = 600-800 Kcps H = 800-1000 Kcps金 属 百 分 比Standard =90%客 户 名 称助 焊 剂 系 列合 金 代 号Sn62(179o C)= Sn62/Pb36/Ag2Sn62(183o C)= Sn63/Pb37Sn60(183-190o C)= Sn60/Pb40Sn10(268-300o C)= Sn10/Pb90Ag35(221o C)= Sn96.5/Pb3.5Ag5(220-240o C)= Sn95/Ag5Pb88(268-300o C)= Sn10/Pb88/Ag2焊 膏 基 本 知 识代 号 系 列Alphametals LR737 63Sn/37Pb 90-3-M122 = -200+3253 = -325/+5004 = -400/+500颗 粒 尺 寸 粘 度 范 围Larger Number Higher Viscosity金 属 百 分 比Standard =90%客 户 名 称助 焊 剂系 列合 金 代 号焊膏造成的缺陷Ê未浸润* 助焊剂活性不强* 金属颗粒被氧化的很历害Ë印刷中没有滚动* 流变不合适性,例如: 粘度、触变性指数* 黏性不合适¸桥接* 焊膏塌陷Í焊锡不足* 由于微粒尺寸大,不正确的形状,或不可印刷性,焊膏堵塞模板孔焊膏基本知识焊膏造成的缺陷Î焊料球* 焊膏塌陷* 在回流焊中溶剂溅出* 金属颗粒氧化焊膏基本知识模板(Stencils)模板在印刷工艺中必不可少.它的好坏直接影响印刷工作的质量.本公司一般使用金属模板,它由薄薄的带有小孔的金属板组成.在开孔处,焊膏可以比较容易地流过小孔印刷到PCB板,.金属模板和PCB板之间不需要间隙,使用寿命长(30000次).金属模板有三种制造方法:化学腐蚀,激光刻制,电铸.本公司一般使用激光刻制的模板,它具有比较高的精度.激光切割出的熔融的金属会跳出小孔融化钢模表面,造成钢模表面粗糙,所以在激光刻制钢模时必须清洁钢模表面,去除熔融的金属微粒,这会造成微小的粗糙度,表面看起来暗淡无光.焊膏基本知识刮刀(Squeegees)本公司主要使用金属刮刀,在使用金属刮刀印刷时,刮刀使焊膏在其前面滚动,流进金属模板小孔,刮刀刮去多余的焊膏,留下模板厚的焊膏在PCB板的焊盘上.在印刷过程中必须注意刮刀压力的设置,如压力太小,焊膏将从刮刀下逃脱弄脏模板,如压力太大,刮刀会嵌入金属模板的孔中将焊膏挤出造成焊膏塌陷,甚至造成刮刀和模板的损坏,如何获得正确的压力设置:首先对每50mm长的刮刀施加1Kg压力,如300mm长的刮刀施加6Kg压力,然后减小压力,直到焊膏开始涂抹在金属模板上,然后增加1Kg压力,此时的压力值就是正确的压力值.焊膏漏抹在模板上时的压力值与焊膏被从模板的孔中挤出时的压力值之间有1--2Kg的范围,在这个范围内能获得良好的印刷效果.焊膏基本知识DEK265 GSX 简要操作l安全规范 ( Safety Feature)l新产品准备(New Product Setup)l机器准备 ( Machine Set-Up )焊膏基本知识安全规范 ( Safety Feature)1紧急停止(Emergency Stop or E-Stop)2控制按钮(Button Control)3印刷头前盖( Print Head Front Cover)4 印刷头支撑装置(Print Head Lift Support Assembly)5 PCB夹板(Board Clamps)6 焊膏(Solder Paste)焊膏基本知识新产品准备(New Product Setup)1 开电[Power ON]开总闸[Main Isolator]按[System]2 选择文件(Product File)按[Set-Up]按[Load Data]用[Left]/[Right]/[Up]/[Down]选出所需文件(如果是新文件,选择[Default])按[Edit ]编辑文件(如果是新文件,[Lode])按[Next]或[Prev]选择每一参数,按[Incr.]或[Decr]改变其值按[Save]存文件按[Exit ]退回主菜单焊膏基本知识3 安装模板(Load Screen / Stencil)按[Change Screen ]按[Mannual Load ]打开印刷头前盖手工更换模板(注意模板方向)关闭印刷头前盖按[System ]按[Change Screen ]按[Mannual Load ]焊膏基本知识4 PCB 支撑工具准备(Tooling Set-Up)按[ Change Tooling ]调整PCB的几何参数(PCB宽度及PCB定位参数)按[Adjust ]按[Next ] 或[Previous ]选择参数按[Incr ]或[Decr ]关闭参数按[Save ]+ [Exit ]按[ Change Tooling ]焊膏基本知识5 调节视觉系统(Vision System Preparing)按[Set-Up ]按[Mode ]数次,直至 STEP 显示在显示屏上按[Exit ]按[Run ]并将PCB安置在进口传送带上(Input Conveyor)按[Auto Board ]按[Step ]按[Step ],调整视觉系统(从略)按[Exit ]按[Auto Board ]焊膏基本知识6 安置刮刀和焊膏 ( Fit Squeegee and Load Paste )7 正式生产 (Running A Product)按[ Set Up ]按[ Mode ]数次,直至 AUTO 显示在显示屏上按[ Exit ]按[ Run ]焊膏基本知识机器准备 ( Machine Set-Up )1 机器参数 (Machine Parameters )每一种产品都有其特定的机器参数与其对应.在新产品和机器的准备时,我们必须调整这些参数,以期得到较完美的印刷效果.焊膏基本知识2 模板底面清洗器 ( Underscreen Cleaner )模板底面清洗器自动清洗模板底面,清洗可分为”干”“湿”“真空”清洗及其混合.清洗方式,清洗频率等可编入生产程序中.模板底面清洗器的生产编程按[ Set Up ]按[ Edit Data ]用[ Next ]或 [ Previous ]选中”creen Clean Rate”, 用 [ Incr ]或 [Decr]改变其值用[Next]或[Previous]选中”creenCleanMode”,用[Incr]或Decr]改变其值焊膏基本知识2 清洗溶剂和清洗纸张的更换按 [ Head ]用两个控制按钮抬升印刷头,注意印刷头的支撑,更换清洗溶剂和清洗纸张3 焊膏涂敷按 [Paste Load ]按 [ Manual Load ]打开印刷头前盖,人工涂敷焊膏至模板上,并关闭印刷头前盖按 [ System ] [ Continue ] [ Exit ]焊膏基本知识4 刮刀安装按 [ Set Up ]按 [ Change Squeegee ]打开印刷头前盖,安装刮刀(注意:安装刮刀时应注意前后刮板的区分及刮刀平行度的调整,有时还需安装刮刀侧盖)关闭印刷头前盖按 [ System ] 及 [ Continue ]焊膏基本知识5 PCB 支撑装置安装按 [ Set UP ]按 [ Change Tooling ]按 [ Head ] 用两个控制按钮抬升印刷头,注意印刷头的支撑按 [Toggle Clamp ]将PCB移动至传送带的参考点对中,注意锋利的PCB夹板,以PCB为参考,适当的放置支撑(注意:本公司主要使用支撑拄和支撑块.支撑块的支撑面积大但造价贵,通用性差)按 [ Head ] 用两个控制按钮放下印刷头按 [System ] 和两次 [ Exit ]焊膏基本知识。