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印刷机说明 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APHiE DEK 265GSX和265Horizon MPM UP3000 DEK Horizon DEK的主要参数 PCB尺寸 45 45mm 510 508mmPCB厚度 0 4 6mm印刷速度 2 150mm s印刷压力 0 20KgCycletime 10s MPMUp3000的主要参数 PCB尺寸 50 8 37 2mm 559 508mmPCB厚度 0 254 12 7mm印刷速度 5 203mm s印刷压力 0 22 7KgCycletime 6s APHiE的主要参数 PCB尺寸 50 50mm 406 508mmPCB厚度 0 38 12 7mm印刷速度 6 305mm s印刷压力 0 27 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 5 1 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 5 1 0英寸 秒复合材料推荐值1 0 2 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是