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SMT常识与锡膏印刷常识

作者:小编 点击: 宣布时候:2020-05-06 16:15:38

在外表贴装拆卸的回流焊接中,锡膏用于外表贴装元件的引脚或端子与焊盘之间的毗连,有良多变量。如锡膏、丝印机、锡膏操纵体例和印刷工艺进程。在印刷锡膏的进程中,基板放在任务台上,机械地或真空夹紧定位,用定位销或视觉来瞄准,用模板(stencil)停止锡膏印刷。


在模板锡膏印刷进程中,印刷机是到达所但愿的印刷品德的关头。

SMT常识与锡膏印刷常识

在印刷进程中,锡膏是主动分派的,印刷刮板向下压在模板上,使模板底面打仗到电路板顶面。当刮板走过所侵蚀的全部图形地区长度时,锡膏经由进程模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。在锡膏已堆积以后,丝网在刮板以后顿时脱开(snapoff),回到原地。这个间隔或脱开间隔是装备设想所定的,约莫0.020"~0.040"。


脱开间隔与刮板压力是两个到达杰出印刷品德的与装备有关的首要变量。


若是不脱开,这个进程叫打仗(on-contact)印刷。当操纵全金属模板和刮刀时,操纵打仗印刷。非打仗(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。


在锡膏丝印中有三个关头的身分, 咱们叫做3S: Solder paste(锡膏),Stencils(模板),和Squeegees(丝印刮板)。三个身分的准确连系是延续的丝印品德的关头地点。


刮板(squeegee)


刮板感化,在印刷时,使刮板将锡膏在后面转动,使其流入模板孔内, 而后刮去过剩锡膏, 在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。


罕见有两种刮板范例:橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。


金属刮板由不锈钢或黄铜制成,具备平的刀片外形,操纵的印刷角度为30~55°。操纵较高的压力时,它不会从开孔中挖出锡膏,还因为是金属的,它们不象橡胶刮板那样轻易磨损,是以不须要尖锐。它们比橡胶刮板本钱贵良多,并能够引发模板磨损。橡胶刮板,操纵70-90橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。当操纵太高的压力时,渗透到模板底部的锡膏能够形成锡桥,请求频仍的底部抹擦。乃至能够破坏刮板和模板或丝网。太高的压力也偏向于从宽的开孔中挖出锡膏,引发焊锡圆角不够。刮板压力低形成漏掉和粗拙的边缘,刮板的磨损、压力和硬度决议印刷品德,应当细心监测。对可接管的印刷品德,刮板边缘应当尖锐、平直和直线。


模板(stencil)范例


今朝操纵的模板首要有不锈钢模板,其的建造首要有三种工艺:化学侵蚀、激光切割和电铸成型。


因为金属模板和金属刮板印出的锡膏较饱满, 偶然会获得厚度太厚的印刷, 这能够或许经由进程削减模板的厚度的体例来改正。


别的能够或许经由进程削减(“微调”)丝孔的长和宽10 %,以削减焊盘上锡膏的面积。 从而可改良因焊盘的定位不准而引发的模板与焊盘之间的框架的密封环境,削减了锡膏在模板底和PCB 之间的“ 炸 开 ”。 能够使印刷模板底面的洁净次数由每5或10 次印刷洁净一次削减到每50次印刷洁净一次。 锡膏(solder paste)


锡膏是锡粉和松香(resin)的连系物,松香的功效是在回流(reflowing)焊炉的第一阶段,撤除元件引脚、焊盘和锡珠上的氧化 物,这个阶段在150C延续约莫三分钟。焊锡是铅、锡和银的合金,在回流焊炉的第二阶段,约莫220C时回流。


粘度是锡膏的一个首要特征,咱们请求其在印刷路程中,其粘性越低,则活动性越好,易于流入模板孔内,印到PCB的焊盘上。在印刷事后,锡膏逗留在PCB焊盘上,其粘性高,则坚持其添补的外形,而不会往下陷落。


锡膏的规范粘度约莫在500kcps~1200kcps规模内,较为典范的800kcps用于模板丝印是抱负的。判定锡膏是不是具备准确的粘度,有一种现实和经济的体例,以下:


用刮勺在容器罐内搅拌锡膏约莫30秒钟,而后挑起一些锡膏,超出跨越容器罐三、四英寸,让锡膏自行往下滴,起头时应当象稠的糖浆一样滑落而下,而后分段断裂落下到容器罐内。若是锡膏不能滑落,则太稠,粘度太低。若是一向落下而不断裂,则太稀,粘度太低。




印刷的工艺参数的节制


模板与PCB的分手速率与分手间隔(Snap-off)


丝印完后,PCB与丝印模板分隔,将锡膏留在PCB 上而不是丝印孔内 。对最精密丝印孔来讲,锡膏能够会更轻易粘附在孔壁上而不是焊盘上,模板的厚度很首要, 有两个身分是有益的,第一, 焊盘是一个持续的面积, 而丝孔内壁大大都环境分为四周,有助于开释锡膏; 第二,重力和与焊盘的粘附力一路, 在丝印和分手所花的 2~6 秒时候内,将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大阐扬这类有益的感化,可将分手延时,起头时PCB分隔较慢。 良多机械许可丝印后的延时,任务台着落的头2~3 mm 路程速率可调慢。


印刷速率


印刷时代,刮板在印刷模板上的前进速率是很首要的, 因为锡膏须要时候来转动和流入模孔内。若是时候不够,那末在刮板的前进标的目的,锡膏在焊盘大将不平。当速率高于每秒20 mm 时, 刮板能够在少于几十毫秒的时候内刮太小的模孔。


印刷压力


印刷压力须与刮板硬度调和,若是压力太小,刮板将刮不洁净模板上的锡膏,若是压力太大,或刮板太软,那末刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。


压力的经历公式


在金属模板上操纵刮板, 为了获得准确的压力, 起头时在每50 mm的刮板长度上施加1 kg 压力,比方300 mm 的刮板施加6 kg 的压力, 慢慢削减压力直到锡膏起头留在模板上刮不洁净,而后再增添1 kg 压力。 在锡膏刮不洁净起头到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间,应当有1~2 kg的可接管规模都能够或许到达好的丝印成果。


为了到达杰出的印刷成果,必须有准确的锡膏资料(黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽能够最低的助焊剂活性)、准确的东西(印刷机、模板和刮刀)和准确的工艺进程(杰出的定位、洁净拭擦)的连系。根据差别的产物,在印刷法式中设置响应的印刷工艺参数,如任务温度、任务压力、刮刀速率、模板主动洁净周期等,同时要拟定严酷的工艺办理拟定及工艺规程。


① 严酷根据指定品牌在有用期内操纵焊膏,常日焊膏保管在冰箱中,操纵前请求置于室温6小时以上,以后方可开盖操纵,用后的焊膏零丁寄存,再用时要肯定品德是不是及格。


② 出产前操纵者操纵公用不锈钢棒搅拌焊膏使其平均,并按时用黏度测试仪对焊膏黏度停止抽测。


③ 当日当班印刷首块印刷析或装备调剂后,要操纵焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度停止测定,测试点选在印刷板测试面的高低,摆布及中心等5点,记实数值,请求焊膏厚度规模在模板厚度-10%-模板厚度+15%之间。


④ 出产进程中,对焊膏印刷品德停止100%查验,首要内容为焊膏图形是不是完全、厚度是不是平均、是不是有焊膏拉尖景象。


⑤ 当班任务实现后按工艺请求洗濯模板。


⑥在印刷尝试或印刷失利后,印制板上的焊膏请求用超声波洗濯装备停止完全洗濯并晾干,或用酒精及用高压气洗濯,以避免再次操纵时因为板上残留焊膏引发的回流焊后呈现焊球等景象。



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