SMT工艺之印刷技术

1、SMT工艺之印刷技術1網/鋼版A. 網版：較早的印刷方式，不適用精密印刷作業，現已無人採用。B. 鋼版：是以不銹鋼、銅或黃銅等厚度在100pm250|jm的金屬片來作業。金屬片的厚度決定了錫膏印刷的厚 度。大部分以鋼版為主，開口方式分為蝕刻及雷射2種主要的方式。/I）選擇鋼版的幾個要素1 厚度：金屬片的厚度決定了印刷錫膏的厚度2蝕刻鋼版：必須注意是否有過度蝕刻或蝕刻不足等問題。較適用於0.65mm Pitch以上的零件。(B.1)選擇鋼版的幾個要素2蝕刻鋼版：必須注意是否有過度蝕刻或蝕刻不足等問 題。較適用於0.65mm Pitch以上的零件。(B.1)選擇鋼版的幾個要素3 雷射開口 ：孔壁的

2、粗糙度及毛邊將影響脫模時，將錫 膏滯留於孔壁的問題。較適用於0.65mm Pitch以下的零件。0003 20KUX6083 雷射開口 ：孔壁的粗糙度及毛邊將影響脫模時，將錫 膏滯留於孔壁的問題。較適用於0.65mm Pitch以下 的零件。(B/I)選擇鋼版的幾個要素4 張力：將鋼版利用張網，張貼於框架上之張力是否足5開口尺寸及形狀：精心規劃的開口形狀及尺寸控制， 將有助於印刷後的衅接品質。例如：空絆、短路、 錫珠等問題的避免等。6鋼版表面：適中的粗糙度將有助於錫膏在鋼版上有效 的滾動。印刷材料(A)錫膏(Solder paste):大部分的流舞作業(Reflow)都是使用錫膏。 錫膏是錫鉛

3、顆粒為主的材料與助錦劑以一定的比例混合。當加熱攪拌前攪拌後印刷材料侣)膠材(adhesive):主要是為配合波錦時使用，但也有為了防止零 件於Reflow時游移，或取置機高速甩動時固定用。分為印刷用及各種不同包裝方式的錫膏與膠材印刷材料(C)刮刀(squeegee):刮刀是印刷作業的執行者，在鋼網版表面推動選擇錫膏的幾個要素1 顆粒大小及形狀(particle size&shape):顆粒越小及越圓則越適用於細球形粉非球形粉-50075p)10 milscc ccSyrn bolP article 0 iam eterReference WI e$h S izeIPC-SP-819F38-20

4、 pm400*600meshType 4A53*25 pm300-500meshType 3AB63*38 pm250-400meshB75*53 pm200*300meshType 2轴16 M 、X500 IPJ-7 ND300001 20KU2黏度(viscosity):黏度的大小則決定了脫模時附著在PCB pad上的形狀 印在PCB pad上的錫膏易坍塌。SymbolViscosity at 25CFlux ContentBROOKFIELD (cps)MALCOM (PS)M800,000-1,000,0001,500-2,5009.0-11.5%S600,000-800,0001,

5、000-1,50010.5-13.0%D400.000-600,0005007,00011.0-14.5%3金屬含量(metal content):決定了錫膏部分的黏稠度及Reflow後的崟旱接SymbolAlloy CompositionTemperature (C)UseSolidusLiquicfusSn62Sn/Pb/Ag179179Silver electrode, silver circuitSn62VHeat cycle stress resistant solderSn63Sn/Pb183183General purposeSn63VHeat cycle stress resi

6、&tant solderBi52Bi57Bi130Bi165Bi18Sn/Bi/Pb Sn/Bi Sn/Bi/PbSn/Bi/Pb Sn/Bi/Pb961399913713596139139165173Low temperature soldering95A Sn96Sn/SbSn/Ag236221243221Lead-Free, Hight creep strengthSn122Sn8Sn820Sn515Sn/Pb/Ag/Sb Sn/Pb/Sb Sn/Pb/Ag Sn/Pb/Ag240240265296240260296301High melting point solder4助衅劑特性：通

7、常分為水洗、溶劑清洗及免洗三種形式。5金屬成分：決定了迴錦(Reflow)之溫度。以63%的錫及37%鉛而言。其 Reflow之溫度為183C。因此各種不同金屬成分的搭配將產生不同之 熔融點及錦接後之合金強度、污染、導電性、可靠度等特性。膠材的使用方式及要點1 主要功能：以固化前後所必須要求的黏合強度，器甩動、Reflow時錫鉛內聚等外力， 使零件游離設定位置。2膠材種類：固化之方式分為溫度固化及輻射固化二種。現今均以溫度固化為主，以防止存放條件的變異，造成膠材提早 固化而無法使用。膠材的使用方式及要點3塗佈方式：分為機器點膠及印刷兩種。(1) .機器點膠之功能主要在於可控制點膠之高度及用量。

8、但受限於設備的點膠速度而影響產能。(2) 印刷方式將對大面積多點數之受膠點有速度上之優 勢。但印膠之高度將因鋼/網版之厚度所限制，且會 因非平面之受膠製程而無法運用。4 包裝方式：將可依運用方式分為筒裝、管裝及各設備專 用小筒包裝等。若非專用包裝，需特別注意再分裝時 之脫泡程度。URAWA DENKEN CORP1. 刮刀硬度：以塑膠材料製成之刮刀，一般稱為軟性刮刀。在應用上必須配合印刷材料的黏度來選擇硬度。例如黏度較高 之印刷材料則必須以較高硬度之刮刀來使用。2. 刮刀材質：分為工程塑膠類之軟性刮刀及金屬材料之鋼刮刀。軟性 刮刀是以硬度來決定材料的搭配，而鋼刮刀是以厚度及高度來決 定其應力。

9、3作業角度及形狀：印刷時必須搭配固定的角度，用以形成印刷材料 的滾動及擠壓作用。因此有以固定角度的形狀，或以調整刮刀應 用之方式決定作業時之角度。PolymerMetaljrRUB SQAllSQ4/157SQSQ9/ METSQFlX Z_ RUB 7 SQIIIX丿/MET /SQ/ SQ/SQ 2020L丿4 擠印頭：新式之印刷方式，是以擠印的方式進行作業，可由擠印頭 之精密開口配合均緩之壓力將印刷材料印於PCB上。ROUND PASTE CHAMBERCLQSED LQOP TRANSDUCERMETAL BLADE TECHNOLOGYAitriU perulpig xoukJ pa

10、t chamhcfCfowxl4oop l/anjxlmrVARIAS LL VOLUME ACTUA7OR (V.W.A.|4 擠印頭：新式之印刷方式，是以擠印的方式進行作業，可由擠印頭 之精密開口配合均緩之壓力將印刷材料印於PCB上。Frictionwitit DirectionS-ta-tic Fo 韻 tlcmPrint Position緞：印刷方式1 手工印刷：是以人工握持刮刀執行印刷之方式，僅適用於較不精準機械定位的方式為主要類型。3全自動印刷:連線式作業，設備可自動取送印刷PCB，並有視覺對 位系統及印刷後之2D/3D之檢查功能。且在各項印刷參數上能有 較多的選擇。更高級者尚具自動架設鋼板等功能。印刷方式3全自動印刷:連線式作業，設備可自動取送印刷PCB，並有視覺對 位系統及印刷後之2D/3D之檢查功能。且在各項印刷參數上能有Auto Pin Placement SystemE卩刷方式LandSubstrate印刷方式1mm （1000 口）開吉弱KL0粘着力悪 將印刷材料留在基板上印刷作業的幾個檢驗重點1 精度:必須對準PAD之中央並不得偏移，因偏移將造成對位不準及PAD Short。3. 印刷厚度:必須一致，才能控制每個焊點的品質水準4. 檢驗工具：A 可用放大鏡檢視印刷後之解析度及精度B .可用微量天秤量測同一PCB上之印刷材料總量C 可使用Las