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印刷机介绍,印刷机是将锡膏印刷到PCB板上的设备，它是对工艺和质量影响最大的设备。两个品牌的自动印刷机介绍：MPM：UP3000和APHiEDEK：265GSX和265Horizon,MPM,UP3000,DEK,Horizon,DEK的主要参数,PCB尺寸：4545mm510508mmPCB厚度：0.46mm印刷速度：2150mm/s印刷压力：020KgCycletime：10s,MPMUp3000的主要参数,PCB尺寸：50.837.2mm559508mmPCB厚度：0.25412.7mm印刷速度：5203mm/s印刷压力：022.7KgCycletime：6s,APHiE的主要参数,PCB尺寸：5050mm406508mmPCB厚度：0.3812.7mm印刷速度：6305mm/s印刷压力：027.2KgCycletime：8s,机器配置,温度控制单元（TCU）自动擦网系统（Wipesystem）真空单元自动轨道调节2D检查SPC数据收集,两种印刷机比较,印刷机的配置和选型,计算Cycletime选择Option其他考虑,影响印刷的主要因素,锡膏（Solderpaste）钢网（Stencils）PCB板（Printedcircuitboard）刮刀（Squeegees）,锡膏,锡膏是一种焊球和焊剂的混合物，通过加热可以连接两个金属表面就重量而言，90%是金属就体积而言，50%金属/50%焊剂10mil厚的锡膏，过完回流炉后只有5mil,锡膏（续）,焊球主要功能：在两个或多个金属表面形成永久的金属连接球形合金粉末焊剂提供两个主要功能：1.使焊球混合能够保持均匀。2.它的化学作用可以将元件、PCB焊盘以及焊球表面的氧化物清除。基材、活性剂、触变剂、溶剂,焊球,最常用的焊球：63%锡(Sn)37%铅(Pb)焊球合金成分不同，回流温度也不同焊料球的尺寸不同，应用也不同,网格尺寸,ASTM粒度开孔尺寸标称(um)(in)200740.0027250580.0023325440.0017400370.0015500300.0012625200.00078,325,400,500,(-325+400),任何小于1.7mil的锡球，可以通过325的粒度（用-325表示），却不一定通过更小的粒度（例如+400或+500）,网格尺寸,FinePitch推荐值：脚间距网格颗粒尺寸25milType3-325/+40025milType3-325/+400to50020milType3-325/+50016milType4,3-400/+50012milType4-400/+625,注意:推荐的最小钢网开孔，是4到5个锡球,钢网开孔,焊剂成分,基材:由松香或松香酯组成，提供粘接性和焊接表面的净化作用溶剂：由乙二醇、二甘醇组成，用来调整焊膏的粘度活性剂：胺、胺氢氯化物组成，用来净化焊接表面的氧化物触变剂：乳化石蜡，防止焊料粉末和焊剂分离,焊剂类型,RMA:RosinMildlyActivated（中等活性松香）RA:RosinActivated（活性松香）WS/OA:WaterSoluble/OrganicAcids（水溶性/有机酸）LR:LowResidue/NoCleans（低残留/免清洗）,RMA和RA焊剂不一定要清洗，但是当PCB或元件的温度升高到助焊剂的活化温度时（大约150）它们开始形成可以导电的卤化物和盐，引起短路。所以通常也要清洗WS/OA必须要清洗，因为酸会腐蚀掉焊点,锡膏粘度,应用方法Brookfield粘度针筒点膏200-400kcps丝网印刷400-600kcps钢网印刷400-1200kcps备注：Kcps越小=粘度越小,不同的锡球类型,典型的锡球合金：共晶合金:Sn63/Pb37T=183oC加银:Sn62/Pb36/Ag2T=179oC无铅:Sn96.5/Ag3.5T=221oC高温:Sn10/Pb88/Ag2T=268oC-302oC,Stencils（钢网）,有三种常用钢网：ChemicalEtched（化学腐蚀）LaserCut（激光切割）Electro-formed（电铸）,化学腐蚀,通常用于25mil以上间距比其他钢网费用低,钢网,板,焊盘,化学腐蚀,化学腐蚀钢网孔(250X),激光切割,费用较高而且内壁粗糙可以用电解抛光法得到光滑内壁梯形开孔有利于脱模可以用Gerber文件加工误差更小，精度更高,钢网,板,焊盘,激光切割,激光切割后的孔壁(250X),电铸,在厚度方面没有限制在硬度和强度方面更胜于不锈钢更好的耐磨性孔壁光滑且可以收缩最好的脱模特性95%.,镍网,板,焊盘,电铸（续）,特殊的衬垫特点，可以减少擦网次数和锡膏溢流电铸更适合于12mil和以下的间距费用昂贵,镍网,板,焊盘,电铸,电铸开孔(250X),钢网设计,钢网的开孔尺寸要小于焊盘尺寸的20%,但是必须保证钢网开宽度与钢网厚度的比值（宽厚比）不能小于1.5（25mil以下间距）,最小开孔设计,钢网设计（续）,间焊盘尺寸开孔钢网厚度宽厚比25151262.020129-105-61.715107-851.41285-64-51.2,钢网类型%焊膏脱离Chemical:65%Laser:75%E-Fab:95%,化学腐蚀不推荐用于16mil以下间距low,开孔内壁影响焊膏脱离特性,钢网设计问题（一）,减少开孔与PCB间的偏差,钢网,板,焊盘,钢网设计问题（二）,减少开孔量,钢网,板,焊盘,锡膏高度等于钢网厚度,PCB板设计,PCB要求有好的钢性（否则需要定做夹具）PCB要求有最小的弯曲PCB焊盘的金属化PCB包装PCB上的阻焊膜,阻焊膜问题,阻焊膜高度必须低于焊盘高度焊盘与钢网之间的衬垫必须去掉,焊盘,板,阻焊膜,阻焊膜不对准,阻焊膜问题,衬垫：阻焊膜高出焊盘,钢网,板,焊盘,阻焊膜,刮刀,刮刀材料类型复合材料金属,复合材料刮刀,机翼后缘型,D型,菱形,复合材料刮刀,通过刮挖作用改变锡膏的印刷量比金属刮刀便宜对于细间距的印刷，推荐使用90以上硬度的复合材料刮刀,金属刮刀,使用寿命要长于复合材料比较脆弱最流行刮挖效应的影响较小,刮挖效应,钢网,金属刮刀,复合刮刀,使用复合材料刮刀时，太大的刮刀压力会将锡膏从网孔中挖出,刮刀试验,0.00,500.00,1000.00,1500.00,2000.00,2500.00,3000.00,3500.00,4000.00,4500.00,5000.00,0,40,80,120,160,160脚QFP,锡膏量,刮挖效应对锡膏量的影响,1,3,2,4,1,3,2,4,金属刮刀,复合刮刀,刮刀长度,刮刀两边的长度应该长于PCB板0.51.5英寸,刮刀,PCB,钢网,刮刀角度,刮刀与PCB板之间的角度大约为45,角度与压力的关系,刮刀角度可以改变锡膏的受力情况,45o,用相同的压力滚动和填充锡膏,刮刀速度,金属刮刀推荐值0.51.0英寸/秒复合材料推荐值1.02.0英寸/秒,刮刀速度,生产细间距板时，刮刀速度推荐值为0.5英寸/秒,环境因素,合适的环境条件对于好的印刷质量