中印刷技术资料2-ーc-2004

1、印刷机应具有的基本功能,要求印刷机应具有的基本功能是、在网版开口部可完成良好、安定的充填动作（充填性）、,得到与网版开口形状相似的复制形状的脱版动作（脱版性）、并且、可以连续的进行清洁,网版动作（清洁性）。,充填性：将焊膏充满整个网版开口体积。,脱版性：将充满整个网版开口的焊膏、原封不动地从网版上脱出。,清洁性：在连续印刷中、可以得到安定的复制量、复制形状。,下面表示有关基本性能。,充填性,刮刀速度,种类,粘度,开口尺寸：铜箔的80%,基板平坦度,(焊膏完整的得到充填),印压力,硬度（橡皮90 或100）,粒子径,厚度：可会变化用橡胶刀,与防焊膜的高差,磨耗状态：外观或印刷状态,开口断面尺寸,

2、制法,脱版性,脱版控制,粒子径,开口尺寸,基板平坦度,(焊膏完整的得到脱出),下降速度,触变性：fulx比例,厚度,下降行程,开口断面尺寸,制法,清洁性,清洁速度,粒子径,开口尺寸,(复制量、复制形状达到安定),清洁间隔,厚度,开口断面尺寸,基本性能,印刷条件数据,刮刀,印刷材料,焊膏,网版,基板,20021030Ver2,刮刀接触角度, 有关印刷材料,）所谓的焊膏,【焊膏的概要】,焊膏是把金属组成粉分散到助焊剂里的膏状物。,金属组成粉在回流焊炉中融化、焊接元件和基板、助焊剂可以通过印刷进行涂层、当回流,焊时、可以除去焊膏和电极表面上的氧化膜、起到促进焊接的作用。,焊膏的配合举例,金属组成成分

3、:包括不定形和球形、从印刷的安定性来说、多用于球形。,活性剂最近多使用腐蚀性小的有机酸、MIL规格有RA型、RMA型。,这主要根据含有氯进行分类、含氯少的为RMA型、腐蚀性小。,焊膏的分类和组成事例,固相线温度：焊膏全部融化结束温度,液相线温度：焊膏开始融化结束温度,【保管方法】,由于吸湿、为了防止助焊剂的劣化、溶剂的挥发、容器应放在密封的冷暗,处保管。并且、由于产品不同、助焊剂中的固形成分结晶化、有关冷冻保存需向,厂商确认。,【保管期限】,一般保证保管期限在3个月6个月左右,【焊膏的使用准备】,将冷藏保存的焊膏原封不动的打开的话、空气中的水分发生结露、是活性剂退化。,因此、将密封的焊膏原封不

4、动的放在室温下1H左右、恢复到室温后、开封进行搅拌,2分钟左右、搅拌的目的、是因为焊粒和助焊剂呈分离状态、通过搅拌、通过使之混合、,焊粒的周围达到均匀的分布助焊剂。,原料,根据用途配合ZnBi,183,96.5Sn3.0Ag/0.5Cu,216220,重量比（%）,8592,28,12,调整粘度、印刷性,01,17,216220,功能,元件和电路配线之间的电气、机械的接合,液相线温度,备考,具有粘度、除去金属氧化物,防止坍塌、焊膏表面氧化,除去金属氧化物（MIL规格：RA、RMA）,活性剂,金属组成粉（焊锡粉）,焊膏的分类,溶剂,金属组成,熔融温度（）,固相线温度,树脂(松香）,摇溶剂（蜡）,

5、183,共晶焊膏,无铅焊膏,20021030Ver2,【焊膏的物性】,焊膏具有各种各样的物性值。每当进行印刷时、应该了解下面的物性值。,【无铅焊膏的种类】,无铅锡膏目前主要使用下述金属组成粉(锡粉)。, 锡膏,多用于无铅贴装。具有良好的印刷性和机械性、但溶点高、,通过混入、等、可以改善其熔点和强度。但是、回流焊时焊膏的浸润性较差。,价格是焊膏的2倍。,印刷性和疲劳性特性等良好。, 锡膏,多用于无铅、以及不耐热的元件。价格是共晶焊膏的1.5倍、比较便宜经济。,并且、机械特性良好、熔点也低。可是、Zn容易氧化、回流焊管理较难，要用 特殊（ N2）回流焊。 还有其他保存等课题。,20021030Ve

6、r2,）网版,【网版的种类和内容】金属钢网的厚度根据品种不同而异，一般使用0.15mm的较多，而且在微小元件和窄间距的范围内比别的地方薄0.06用half again的方式实现锡膏量的调整。,镀镍加工,开口面积的精度高、开口壁面也平坦、,实用最小间隙 ：QFP.mm,焊膏脱板性良好。,印刷质量: 极好 交纳期: 长,网版寿命: 中 制造成本: 中-高,不锈钢板一面激光加工,开口壁面比添加法粗造、 没有电镀法那样凹凸不平 、,实用最小间隙 ：QFP.mm以上,印刷质量: 好 交纳期: 短,激光: YAG 激光(不锈钢板),网版寿命: 长 制造成本: 中,激态激光(树脂),不锈钢板两面激光加工,开

7、口壁面比较粗造、凹凸不平、,实用最小间隙 ：QFP.mm以上,不适合狭邻接印刷,印刷质量: 好 交纳期: 长,网版寿命: 长 制造成本: 中,）刮刀,【刮刀的种类 】,刮刀的种类主要分为聚氨酯系和金属系。聚氨酯系有角形刮刀,剑形刮刀,平板刮刀。,还有不锈钢等金属刮刀。现在进行下述刮刀的种类和内容说明。,%程度,内容,特征,种类,市场比率 (%),电镀法,激光,蚀刻,%,%,20021030Ver2,刮刀的形状,内容,平板式,备注,由于可以调整安装角度和压入量(压力)、 焊膏的滚动性、网版的追随性良好。 材质:聚氨酯、硬度90。,即使过于倾斜的话、基板也能对应 不易反复印刷 刮刀行程长 参考寿命

8、:2000-2500次角,金属刮刀,如果过于倾斜的话、基板不能对应 可反复印刷 刮刀行程短 寿命:5000次根 倾斜角度是90度。,如果过于倾斜的话、基板不能对应 可反复印刷 刮刀行程短 寿命: 20000-25000次根 倾斜角度是90度。,焊膏涂抹均匀、可以得到与网版同样厚度的焊膏。 如果过于倾斜的话、基板不能对应。 不易反复印刷 寿命:100000次根,网版的压入量良好、可以进行反复印刷、 网版可以变小。 因为滚动性低、适合低粘度焊膏的印刷。 材质:聚氨酯、硬度90。,网版的压入量良好、可以进行反复印刷、 网版可以变小。 因为滚动性低、适合低粘度焊膏的印刷。 材质:聚氨酯、硬度90。,倾

9、斜角度为60-70、压入量的允许范围广、 刮刀过于弯曲的话、焊膏的滚动性变差、 易引起充填不良、和网版上残留焊膏。,角式,剑,20021030Ver2,印刷机需要物件,基板 焊膏（g罐） 网版 刮刀,酒精 手套（耐溶剂性） 铲子（塑料制） 纸巾 布头,20021030Ver2,焊膏的供给,将焊膏从冰箱里取出。 不要打开从冰箱里取出的焊膏容器 ！ （在冰冷状态下打开盖的话、焊膏会结露) 使用搅拌机时、搅拌15分左右。 常温放置的情况下、大约放置1小时左右。 使用塑料制的铲子、在不损坏焊膏容器内壁的情况下取出焊膏放在下图所示范围内。 在常温的情况下、使用铲子搅拌分左右。 1次取出量为g容器的/程度

10、。,放在离基板边缘60mm 内侧范围内（位于夹制系统）,放在离基板边缘20mm内侧范围内,20021030Ver2,提出印刷条件顺序,印刷性充填性脱版性（复制率）,当提出印刷条件时、使用印刷条件调整表、根据状况进行！,充填性,脱版性 （复制率）,提出条件变更项目,设定范围(单位),10250（mm/s）,5.040.0（102）,3.00.5（mm）,0.0010.00（mm）,0.110.0（mm/s）,标准值,100,18,0.5,2.50,5.0,备考,印刷工程,印刷形状观察法 观察基板形状后、 进行概括,20021030Ver2,等加加速度多速,加速,参照脱版速度转换的想法（1页）,网

11、版过于上抬时、数值将下降（0.50.2）、确认后、固定,根据网版的尺寸张力规格、需要变更行程（规格：1.52.5，规格：2.53.5）,初期条件设定,印刷（充填性）,印刷前确认,印刷形状良好,清洁设定,印刷（脱版性） ）,确认网版上焊膏刮取残留状态,充填性的确认（大小开口部）,从印刷条件自动设定选择,确认聚氨酯的磨耗状态,确认基板的加紧状态,确认基板和金属网版的间隙,确认清洁纸有无污染 汚具合確認,脱版性的确认 （小QFP/CSP開口部）,印刷形状观察法 观察基板形状后、 进行概括,印刷形状确认（全体）,连续印刷时确认,有焊膏残留,大开口部的凹坑,大开口部的未充填,大开口部的弥漫,小开口部的凹

12、坑,小开口部的未充填,小开口部的弥漫,污染情况少,污染情况多,小CSP开口部的角形,小CSP开口部的缺口,QFP开口部的露白,QFP开口部的 dog ears（两头拉尖）,提高印压、降低印刷速度,降低印压、提高印刷速度 调整印刷角度,降低印刷速度,确认间隙、降低印压、 提高印刷速度,提高印压、降低印刷速度,降低印刷速度,确认间隙、降低印压、 提高印刷速度,复制率良好、确认印刷形状,复制率不良、确认印刷形状,提高下降速度、 变更脱版速度的转换,降低下降速度、 变更脱版速度的转换,降低下降速度、 变更脱版速度的转换,提高下降速度、 变更脱版速度的转换,印刷条件自动设定的印压值、全体较低设定,200

13、21030Ver2,确认聚氨酯磨耗状态,确认聚氨酯边角有无磨耗或者有损伤。（用手）,磨耗或者有损伤的话、更换聚氨酯。 扳手（3mm) 使用4边的情况下、更换聚氨酯。,在平台上确认刮刀与平板之间的间隙、在无间隙的状态下 拧紧螺丝。 将刮刀轻放在平台上进行确认有无间隙。 拧紧转矩 ： 0.981.47,聚氨酯（4边/台）的寿命、一般20002500次。,平台,无间隙,无磨耗状态的聚氨酯,磨耗状态的聚氨酯,20021030Ver2,确认夹制系统状态,在调整机器的搬送动作中、将基搬送到中间的传送带。,打开前面罩盖、关上伺服开关。,进行确认基板的夹制状态。确认基板是否翘曲、以及有无过于 往上和往下。,-

14、1当基板翘曲时、降低夹制压、进行项目1的内容。 标准夹制压： 0.3MPa,-2当基板在夹制装置的上面或下面时、进行基板数据的确认。 使用游标测定基板的厚度、输入基板数据。,进行上述确认、将基板置于夹制装置上面0.05mm。 基板厚度0.6mm以下时、推荐基板吸附。 （需要基板吸附BOX）,基板高于夹制装置0.05mm的状态下、也不发生基板翘曲现象。,0.05mm,基扳夹制装置,基扳夹制装置,基扳,基扳过于往下,基扳过于往上,20021030Ver2,确认网版与基板之间的间隙,避免基板和网版之间存在间隙（使基板与网版密接 ）,安装网版。,通过机器调整搬送动作、将基板搬送到规定的位置。,进行机器

15、调整的印刷动作。 （上升升降机）,打开前盖、将伺服开关OFF。,确认基板与网版之间的间隙。（目视）,如果出现下图那样的间隙的话、将印刷条件进行上下调整。 标准值 ： -0.5mm,变更数据、消除基板与网版之间的间隙。,基板,网版,无间隙,良好刮取状态,确认网版上面焊膏刮取状态,调整各刮刀印刷速度印压象左图那样进行刮取焊膏。,1 将印压值每5个值进行提高进行印刷。 *提高印压的话、网版上面的焊膏虽被正常的刮取、 但印刷形状呈凹坑状。请进行设定不呈现凹坑状态,2 将印压值每10个值进行下降进行印刷。 印刷速度过低的话、网版上面的焊膏虽被正常的刮取、 但印刷形状呈凹坑状。请进行设定不呈现凹坑状态。,

16、不良刮取,印压过低的话、或者印刷速度过快的话、由于刮刀飘浮、 焊膏呈展开的状态。,20021030Ver2,凹坑,充填性的确认（大小开口部）,未充满,浸润(弥漫),1 将印压值每2个进行下降。 *如果印压下降过多的话、焊膏将残留在网版上、 尽量不残留焊膏的程度上进行设定。 2 将印刷速度值每10个进行上升。 *如果印压上升过多的话、焊膏将残留在网版上、 尽量不残留焊膏的程度上进行设定。,1 将印刷速度值每10个进行下降。 *如果印压上升过多的话、焊膏将残留在网版上、 尽量不残留焊膏的程度上进行设定。 未充填具合（印刷形状）確認。,由于印压过高或者印刷速度过慢、导致开口部所充填的焊膏被刮取过多、

17、 发生凹坑现象。,由于印刷速度过快、焊膏没有充分进入开口部。,由于网版之间存在间隙、或者印压过高、或者印刷速度过慢、 导致开口部充填过多焊膏。,1改变间隙值(基版和网版的密着性)、确认基板和网版之间的间隙。 2 将印压值每2个进行下降。 *如果印压下降过多的话、焊膏将残留在网版上、 尽量不残留焊膏的程度上进行设定。 3)将印刷速度值每10个进行上升印刷。 *印压下降的话、因为容易发生刮去过多、所以也需要下降印压,20021030Ver2,污染轻度,确认清洁纸的状况(有无污染),脱板性良好(复制率)。 请确认印刷形状。 如果印刷形状不良的话、需要校正印刷条件数据。 确认脱板性（转换下降速度脱板速

18、度）,污染重度,脱版性不良。 确认印刷形状后、重新设定印刷条件 （）确认充填性 （）确认间隙下降行程后进行固定 （）重新设定脱版速度转换下降速度 经上述(A、B、C)确认后、印刷、进行清洁、 确认清洁纸的污染度。,由于充填过多、脱版性不良、网版的里面的焊膏过多、 焊膏残留在开口部的状态。,脱版性良好、网版开口部壁面的焊膏残留少。,20021030Ver2,角形,脱版性的确认（小CSP开口部）,1、将下降速度进行升降式印刷。 (A) 将下降速度分别设定为:1.0,5.0,8.0(mm/s), 然后分别进行印刷。请确认那个印刷形状好。 （）如果5.0(mm/s)效果好的话、在5.0值左右(4、6)

19、进行印刷。 （）慢慢地进行接近数值设定。 转换脱版速度、进行上述(A、B、C)内容印刷确认。 根据上述结果进行决定下降速度和脱版速度的转换。,露白（缺锡）,由于下降速度过慢、焊膏在网版上被拉成角形,Solder 因为下降速度过快、网版的壁面不能截断焊膏发生露白现象。,*有关对策、请参考”角形”的内容。,20021030Ver2,稀疏,脱版性的确认（小QFP开口部）,Dogs ears,由于下降速度过快、两端的焊膏不能在网版上展开复制的状态。,由于下降速度过慢、两端的焊膏不能在网版上展开状态下、就开始脱版。,*有关对策、请参考”角形”的内容。,有关对策、请参考”角形”的内容。,20021030V

20、er2,小开口部,良好的印刷形状,大开口部,CSP开口部,QFP开口部,20021030Ver2,设定清洁数据,如果在第10张发生弥漫的话（桥接)、请设定在第张时进行清洁。,连续印刷,在开口部壁面上排列着1列焊球为良好状态。（下左图） 速度过慢的话、当吸引时、如果清除掉开口部壁面的焊球助焊剂的话、 清洁后的第12张会发生急剧的复制量减少。,请确认从第1张到清洁前的印刷状态(形状)和从清洁后到下次清洁的 印刷状态(形状)有无变化。,当提出印刷条件后、进行清洁数据的设定！,确认第几张时发生桥接,提出印刷条件后、在无清洁动作的状态下、进行连续印刷,在发生桥接张数之前设定清洁,设定往返速度方式（干式湿

21、式）吸引（）,设定清洁后、进行再次连续印刷、确认印刷状态、 清洁的间隔设定是否良好,由于焊盘网版的设计，基板防焊膜，焊膏（物性值）、 所发生的桥接数目发生改变。,往返：清洁效果强烈时、速度加快或者OFF吸引(往程)、才能得到安定的复制量。 往返：一般来说、标准设定的间隔为20张、设定1小时左右的张数较好。,清洁NG状态,开口部,清洁OK状态,焊球,无焊球、助焊剂 状态,设定清洁次数,清洁的特征 1往返（干式）：除去网版里侧周边的焊锡粉。 2往返（湿式）：除去网版里侧周边的焊助焊剂。 由于网版里侧形成了助焊剂层网版变后、 因此、焊膏增加、发生桥接。,20021030Ver2,发生弥漫,连续印刷,

22、脱版性设定的观点,印刷速度和印压有比例关系！,因为各焊膏的物性值（粘度触变性）不同、倾斜线（印刷速度和印压的关系 ）也随之改变 。,印压（2）,印刷速度（mm/s）,焊膏的最佳倾斜度,焊膏塌陷状态,网版上残留焊膏的状态,脱版速度转换的观点,：特别对于csp bga weifa多的PCB效果好,一般倾向如下所述,焊膏的物值性,粘度（Pas）,触变性,脱版速度转换,匀速,加速度,加速度,高混和,180Pas （低）,230Pas （高）, （低）, （高）,230Pas （高）, （高）, 180220, 0.50.7,脱版速度转换的意象图,20021030Ver2,脱版性设定的观点,（）将下降速度设定为1.05.08.0（mm/s）、通过控制各下降速度进行印刷。进行确认哪个形状好。 是，是。,