电子产品制造工艺表面组装涂敷技术-课件

表面组装涂敷与贴装技术

1ppt课件

表面组装涂敷技术2ppt课件

漏印模板

模板(stencils)，又称为漏板、钢板，它是焊锡膏印刷的关键工具之一，用来定量分配焊锡膏。由于焊锡膏的印刷来源于丝网印刷技术，因此早期的焊锡膏印刷多采用丝网印刷，丝网材料有尼龙丝、真丝、聚酯丝和不锈钢丝等，可用于SMT焊锡膏印刷的是聚酯丝和不锈钢丝。用乳剂涂敷到丝网上，只留出印刷图形的开口网目，就制成了非接触式印刷涂敷法所用的丝网。但由于丝网制作的漏板窗口开口面积始终被丝本身占用一部分，即开口率达不到100%,不适合于焊锡膏印刷工艺，故很快被镂空的金属板所取代。表面组装涂敷技术3ppt课件金属模板的结构

金属模板的结构如图所示，常见模板的外框是铸铝框架(或铝方管焊接而成)，中心是金属模板，框架与模板之间依靠张紧的丝网相连接，呈“钢一柔一钢”的结构。这种结构可以确保金属模板既平整又有弹性，使用时能紧贴PCB表面。铸铝框架上备有安装孔供印刷机上装夹之用，通常钢板上的图形离钢板的外边约50mm，以供印刷机刮刀头运行所需要的空间，周边丝网的宽度约30～40mm。

a)结构示意图b)实物照片1c)实物照片24ppt课件表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机焊锡膏印刷机的种类 当前，用于印刷焊锡膏的印刷机品种繁多，若以自动化程度来分类，可以分为：手工印刷机、半自动印刷机、视觉半自动印刷机、全自动印刷机。PCB放进和取出的方式有两种，一种是将整个刮刀机构连同模板抬起，将PCB放进和取出，PCB定位精度取决于转动轴的精度，一般不太高，多见于手动印刷机与半自动印刷机；另一种是刮刀机构与模板不动，PCB平进与平出，模板与PCB垂直分离，故定位精度高，多见于全自动印刷机。

5ppt课件手动印刷机

手动印刷机的各种参数与动作均需人工调节与控制，通常仅被小批量生产或难度不高的产品使用。图示是手动焊锡膏印刷机的照片。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机6ppt课件

表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机半自动印刷机

半自动印刷除了PCB装夹过程

是人工放置以外，其余动作机

器可连续完成，但第一块PCB

与模板的窗口位置是通过人工

来对中的。通常PCB通过印刷

机台面下的定位销来实现定位

对中，因此PCB板面上应设有

高精度的工艺孔，以供装夹用。

7ppt课件全自动印刷机全自动印刷机通常装有光学对中系统，通过对PCB和模板上对中标志的识别，可以自动实现模板窗口与PCB焊盘的自动对中，印刷机重复精度达±0.01mm。在配有PCB自动装载系统后，能实现全自动运行。但印刷机的多种工艺参数，如刮刀速度、刮刀压力、漏板与PCB之间的间隙仍需人工设定。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机8ppt课件漏印模板印刷法的基本原理

将PCB板放在工作支架上，由真空泵或机械方式固定，将已加工有印刷图形的漏印模板在金属框架上绷紧，模板与PCB表面接触，镂空图形网孔与PCB上的焊盘对准，把焊锡膏放在漏印模板上，刮刀(亦称刮板)从模板的一端向另一端推进，同时压刮锡膏通过模板上的镂空图形网孔印刷(沉淀)到PCB的焊盘上。假如刮刀单向刮焊锡膏，沉积在焊盘上的焊锡膏可能会不够饱满；而刮刀双向刮焊锡膏，焊锡膏图形就比较饱满。高档的SMT印刷机一般有A、B两个刮刀：当刮刀从右向左移动时，刮刀A上升，刮刀B下降，B压刮焊锡膏；当刮刀从左向右移动时，刮刀B上升，刮刀A下降，A压刮焊锡膏。两次刮焊锡膏后，PCB与模板脱离(PCB下降或模板上升),完成焊锡膏印刷过程。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机9ppt课件

漏印模板印刷法的基本原理10ppt课件11ppt课件焊锡膏是触变流体，具有黏性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊锡膏产生一定的压力，推动焊锡膏在刮板前滚动，产生将焊锡膏注入网孔或漏孔所需的压力。焊锡膏的黏性摩擦力使焊锡膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力使焊锡膏的黏性下降，有利于焊锡膏顺利地注入网孔或漏孔。刮刀速度、刮刀压力、刮刀与网板的角度以及焊锡膏的黏度之间都存在一定的制约关系，因此，只有正确地控制这些参数，才能保证焊锡膏的印刷质量。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数12ppt课件

1.刮刀的夹角 刮刀的夹角影响到刮刀对焊锡膏垂直方向力的大小，夹角越小，其垂直方向的分力Fy越大，通过改变刮刀角度可以改变所产生的压力。刮刀角度如果大于800，则焊锡膏只能保持原状前进而不滚动，此时垂直方向的分力Fy几乎没有，焊锡膏便不会压入印刷模板窗开口。刮刀角度的最佳设定应在45～600范围内进行，此时焊锡膏有良好的滚动性。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数13ppt课件2.刮刀的速度

刮刀速度快，焊锡膏所受的力也大。但提高刮刀速度，焊锡膏压入的时间将变短，如果刮刀速度过快，焊锡膏不能滚动而仅在印刷模板上滑动。考虑到焊锡膏压入窗口的实际情况，最大的印刷速度应保证FQFP焊盘焊锡膏印刷纵横方向均匀、饱满，通常当刮刀速度控制在20～40mm/s时，印刷效果较好。因为锡膏流进窗口需要时间，这一点在印刷细间距QFP图形时尤为明显，当刮刀沿QFP焊盘一侧运行时，垂直于刮刀的焊盘上焊锡膏图形比另一侧要饱满，故有的印刷机具有刮刀旋转450的功能，以保证细间距QFP印刷时四面焊锡膏量均匀。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数14ppt课件

3.刮刀的压力

刮刀的压力即通常所说的印刷压力，印刷压力的改变对印制质量影响重大。印刷压力不足会引起焊锡膏刮不干净且导致PCB上锡膏量不足，如果印刷压力过大又会导致模板背后的渗漏，故一般把刮刀的压力设定在5～12N／25mm左右。理想的刮刀速度与压力应该以正好把焊锡膏从钢板表面刮干净为准。4.刮刀宽度

如果刮刀相对于PCB过宽，那么就需要更大的压力、更多的焊锡膏参与其工作，因而会造成焊锡膏的浪费。一般刮刀的宽度为PCB长度(印刷方向)加上50mm左右为最佳，并要保证刮刀头落在金属模板上。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数15ppt课件

5.印刷间隙

通常保持PCB与模板零距离(早期也要求控制在0～0.5mm，但有FQFP时应为零距离)，部分印刷机器还要求PCB平面稍高于模板的平面，调节后模板的金属模板微微被向上撑起，但此撑起的高度不应过大，否则会引起模板损坏，从刮刀运行动作上看，刮刀在模板上运行自如，既要求刮刀所到之处焊锡膏全部刮走，不留多余的焊锡膏，同时刮刀不应在模板上留下划痕。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数16ppt课件6.分离速度

焊锡膏印刷后，钢板离开PCB的瞬时速度是关系到印刷质量的参数，其调节能力也是体现印刷机质量好坏的参数，在精密印刷中尤其重要。早期印刷机采用恒速分离，先进的印刷机其钢板离开焊锡膏图形时有一个微小的停留过程，以保证获取最佳的印刷图形。表面组装涂敷技术——

锡膏印刷机的工艺参数17ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷质量分析焊膏印刷质量分析“鱼骨图”18ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷质量分析焊膏质量的影响

1.黏度焊膏黏度太低，焊膏会从漏孔挤进钢网和PCB的间隙，而污染印制板；黏度太高，影响正常的印刷，产生漏印缺陷。生产过程中应对每一批焊膏的黏度进行检测，一般采用黏度计测量。（大部分厂商认可Brookfield黏度计）对钢网印刷工艺，焊膏在室温下的黏度就满足以下要求：

1）对标准SMD，500~900kcp；

2）对细间距SMD，800~1300kcp(黏度的国际单位制单位为帕斯卡秒（Pa·s）；厘米克秒制单位为泊（P）。换算关系为1Pa·s=10P=1000cP)19ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷质量分析2.焊粉尺寸焊粉尺寸必须与钢网的开口相适应，尺寸过大，容易堵塞钢网开口；尺寸过小，容易塌落。一般的经验是焊粉的尺寸为最小开口的1/6~1/7比较合适。一般的选用原则为：

1）对标准SMD，44~74μm；

2）对细间距SMD，25~44μm20ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷质量分析印刷参数

影响印刷质量的工艺参数主要有刮刀的刮动速度、角度、压力和PCB的脱模速度。一般情况下，刮动速度越大，刮起板施加于焊膏的压力也越大，焊膏也越易漏印到PCB上。但当速度超过某一值后，焊膏反而不能由漏孔传递到PCB上，发生所谓的“滑行”现象。合适的推荐范围：一般为10~40mm/s，对细间距SMD，一般取小一点的速度。入角大小不合适，不能使焊膏成滚动状态，也不可能漏印到PCB上。刮角合适的推荐范围：450~750（注意：使用橡胶刮刀与钢质刮刀有所差别）。刮刀的压力只要能够把钢网表面的焊膏刮干净即可。21ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷质量检测方法

SMT组装线在印刷机之后配置AOI设备以检测焊膏印刷质量。AOI技术的特点快速实时检测，与PCB贴装密度基本无关；应用模板开口的Gerber文件，快速便捷地编程；运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检测；通过简单醒目的图形标识表示检测出的缺陷，用以定位以及核对；AOI设备不仅可以完成印刷缺陷的检测，还可以进行印刷焊膏的高度、甚至三维体积的测量。

22ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析1.图形残缺原因：钢网未清洗干净，残留焊膏干后，堵塞漏印窗口。焊膏图形残缺，一情况下不会造成焊点的质量问题，但对于细间距器件、CSP封装的器件、小尺寸的片式元件，如果残缺比较多很容易产生“开焊”缺陷。23ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析2.偏移原因：设备初始调试不到位；PCB的定位夹具或支撑问题。此整体偏移现象使焊点桥连的机会增大，首件检查时必须予以调整。24ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析3.焊膏残留原因：钢网底部清洗不干净。此现象是一种严重的印刷缺陷，100%存在焊接质量问题。25ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析4.焊膏模糊原因：此现象发生在钢网脱模时，一般由于钢网底部与PCB表面不平等原因产生。26ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析5.焊膏塌落主要原因：

焊膏本身的性能

(低黏度、低金属含量、小的焊粉尺寸、助焊剂表面张力过低）其它原因：过高的湿度27ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析6.钢网不通原因：

主要是钢网加工问题。此现象通过检查钢网可以杜绝。28ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析7.连通原因：刮刀下压时，钢网与PCB表面有间隙会产生此缺陷；刮刀压力过大或钢网没有擦洗干净也会产生此问题。100%会导致焊点桥连。29ppt课件焊膏印刷质量检测—焊膏印刷缺陷分析8.图形凹