SMT关键工序的工艺控制-印刷、贴装PPT

1、SMT核心工艺的工艺控制，球()云，SMT核心工艺的工艺控制，1 .打印工艺2。批次零件作业3。焊接原理和再流焊接工艺，1 .铅膏工艺应用、铅膏应用是SMT的关键工艺，铅膏应用是保证SMT质量的关键工艺。目前，通常使用模板打印。数据表明，在PCB设计正确、零件和印刷板质量保证的前提下，表面组装质量问题中70%的质量问题出现在印刷工艺中。了解打印原理，提高打印质量。1 .印刷焊膏的原理、焊膏和补丁胶都是触变液，具有粘性。刮板以一定的速度和角度向前移动时，对焊膏施加一定的压力，在刮刀前滚动焊膏，产生将焊膏注入网格或泄漏孔所需的压力。焊膏的粘滞摩擦导致在刮刀和网格之间的相交处剪切焊膏，剪切力降低了焊

2、膏的粘度，使焊膏顺利注入到网格或泄漏孔中。刮刀焊膏模板PCB a焊膏在刮刀前滚动。b产生压力C剪切力，将焊膏注入泄漏孔。将焊膏注入泄漏X Y F刮刀的推力F可以分解为向前推动焊膏的力X，以及将焊膏注入泄漏孔的压力Y d焊膏释放(剥离)。图1-3焊膏打印原理图表，影响焊膏剥离质量的因素，(a)模板洞口大小：开放区域b和开放墙区域a为0.66比0.66时，焊膏发射(剥离)牙齿平滑。面积比0.66，焊接霜释放体积比80%，区域比0.5，焊接霜释放体积比60% (b)焊接霜粘度：焊接霜与PCB垫之间的粘合力Fs焊接霜与开口壁之间的摩擦Ft平滑解除。(C)开口墙的形状和光滑度：开口墙平滑或喇叭向下或垂直

3、时，焊接霜很好地松开。图1-4放大的焊接膏打印脱模图表Ft焊料和PCB焊料之间的粘合力：开口区域、焊料粘度相关的Fs焊膏和开口墙之间的摩擦阻力：开口墙区域、与平滑相关的A焊膏和模板开口墙之间的接触区域；B焊料与PCB垫之间的接触区域(开放区域)、PCB、开放壁区域A、开放区域B、(A)垂直开口(B)在喇叭下方(c)可方便地在喇叭上方脱发1-5模板开口形状图表(A)刮板材料橡胶橡胶刮刀的硬度：肖氏75度85度。金属刮刀金属刮刀耐磨性强，使用寿命长(约10万次，比多胺酯约10倍)。用于打印平整度好的金属模板。适合各种间距和密度的打印，尤其是窄间距、高密度打印质量高、使用寿命长，使用最广泛。(B)刮

4、刀形状和结构橡胶刮刀形状有菱形和拖车两种。菱形刮刀将10mm10mm毫米的方形多胺脂肪夹在支架中间，前后为45角。钻石刮刀可以使用单个刮刀进行双向打印。刮刀可以在每个笔划结束时跳过焊膏。菱形刮刀的铅膏量难以控制，容易污染刮刀头。拖车刮刀一般采用双刮刀形式。刮刀的角度通常为45 60。RUB MET橡胶刮刀金属刮刀图2-7各种形式的刮刀图表，手动刮刀，(D)单向打印(刮刀只能沿一个方向打印)单向打印时，一个刮刀用于打印，另一个用于回收。双向打印在双向打印时，两个刮刀交替往复打印。传统的打印方式都是开放式打印，将铅膏暴露在空气中，在刮刀的推动下，模板表面前后滚动。单向打印和双向打印。新的打印方式随

5、着SMT发展到高密度、窄间距、无铅焊接，对打印精度、速度和打印质量还有其他要求。印刷设备和技术也在不断改进和发展。各种密封式印刷技术登场了。最初，英国DEK公司和美国MPM牙齿推出的刮板旋转45，以及密封的职业流导向器打印技术。最近，日本Minami和Hitachi相继推出了图2-8所示的单向旋转和双向密封打印技术。这些新技术适用于无清洗、无铅焊接、高密度、高速打印要求。(a)传统的开放式(b)单向旋转(c)固定压痕(d)双向密封图2-8各种形式的打印技术示意图，4。影响打印质量的主要因素，A首先是模板质量模板打印为接触打印，因此模板厚度和开口大小决定了铅膏的打印量，铅膏的杨怡过多会导致桥，铅

6、膏的杨怡太少会导致焊接锡不足或虚拟焊接。模板洞口形状和洞口是否平滑也影响剥离质量。b其次是铅高质量铅高的粘度、可打印性(滚动、转移性)、触变性、常温下的使用寿命等影响打印质量。c打印过程参数刮刀速度、刮刀压力、刮刀与网角和焊膏粘度之间存在一定的约束关系，因此只有正确控制这些参数，才能确保焊膏的打印质量。D设备精度在打印高密度窄间隙产品时，还起到了印刷机的打印精度和重复打印精度的一定作用。e环境温度、湿度和环境卫生环境温度太高会降低焊料粘度，湿度太大会吸收空气中的水分，湿度太高会加速焊料中溶剂的挥发，环境中的灰尘混合在焊料中时，焊点会产生针孔。(一般需要环境温度233，相对湿度4570%)以上分

7、析表明，影响打印质量的因素很多，印刷焊膏是动态过程。铅膏的量会随着时间而变化，如果不能及时添加铅膏的量，铅膏的泄漏量就会少，图形也不会满。(大卫亚设，美国电视电视剧，焊料)铅膏的粘度和质量取决于时间、环境温度、湿度和环境卫生。模板底部的清洁程度和开放内壁的状态不断变化。5 .选择提高打印质量的措施、(1)具有加工资格的模板、(2)符合工艺要求的焊接霜，并正确使用焊接霜(3)打印工艺控制。(1)适合加工的模板厚度和洞口大小基本要求： (IPC7525标准)T W L宽高比：洞口宽度(W)/模板厚度(T)1.5面积与：洞口面积(WL)/孔壁面积2 (L W) T超出模板洞口方向是与刮板移动方向垂直

8、的模板洞口。刮刀通过的时间短，焊接软膏难以充电，经常缺乏焊接霜的杨怡。因此，要使与刮板移动方向垂直且平行的模板洞口的焊接霜量相等，必须增加垂直方向的模板洞口大小。模板洞口长度方向垂直于刮板移动方向，模板洞口长度方向平行于刮板移动方向，平行、垂直，(2)焊膏选择方法不同的产品必须选择不同的焊膏。(A)根据产品本身的价值和用途，可靠的产品选择高质量的铅膏。(B)根据PCB和零件存放时间以及表面氧化程度选择铅膏的活性。通常使用RM级别a。高可靠性产品选择等级r；PCB，零件存放时间长，表面氧化严重，应在RA级，焊接后清洗。(C)根据装配工艺、印刷板、部件的具体情况选择合金团队。63Sn/37Pb；普

9、通铅锡印刷电路板，采用；钚或银厚膜端和针脚焊接性低的部件，钎焊质量高的印刷板为62Sn/36Pb/2Ag；使用。水金板一般不选择含银的铅膏。(金和焊料的锡在金石之间形成共价化合物AuSn4，焊料的金含量超过3%，钎焊变脆，焊接使用的金层厚度1米牙齿。)，(d)根据产品的清洁度要求选择是否免除清洗。清洗工序应使用不含卤素或其他腐蚀性化合物的铅膏。与高可靠性、宇宙、军工、仪表及生命安全相关的仪表，应使用水洗或溶剂清洗的铅膏，焊接后必须清洗干净。(e)BGA和CSP通常应使用高质量、无清洁的铅膏。(F)焊接热感元件时，应使用含钚的低熔点焊料。(G)根据PCB的装配密度(无窄间隙)选择合金粉末颗粒性。

10、常用焊接霜的合金粉末粒子尺寸分为四个茄子粒度等级，在狭窄的间隙通常选择2045m。SMD针间距与焊料粒子的关系、焊膏中合金粉末粒子大小与可打印性的关系、焊膏中合金粉末粒子大小直接影响填充和可脱膜细颗粒的焊料可打印性。特别是对于高密度、窄间距的产品，模板开口尺寸小，必须使用小的粒子合金粉末。否则，会影响可打印性和可拆卸性。小颗粒合金粉末的优点：印刷性好，印刷图形清晰度高。缺点：边缘容易崩塌，表面积大，容易氧化。合金粉末粒子直径选择原则，A焊料粒子最大直径模板最小开口宽度的五分之一；b圆形开口中焊料粒子最大直径开口直径的八分之一。矩形圆形洞口C样板洞口厚度(垂直)方向，最大粒子数应为3。焊膏垫PC

11、B、球形粒子的表面积较小、含氧量低，有助于提高焊接质量，但打印后焊接霜图形容易崩溃。适用于高密度窄间距的模板打印，粘漆工艺。现在一般使用球形粒子。无定形颗粒的特点：由合金粉末组成的焊膏粘度高，印刷后焊膏图形不易崩溃，但印刷性较差。无定形颗粒的表面积大，含氧量高，影响焊接质量和钎焊亮度。仅在装配密度低时可用。因此，目前一般不使用无定形粒子。可用于心电图容量等较大的焊接点情况。、(I焊膏粘度、粘度焊膏是在外力作用下产生流动的触变流体。粘度是铅膏的主要特性指标，是影响打印性能的重要因素。粘度太高，铅膏模板的漏孔不容易钻，印刷图形不完整。粘度太低，打印后焊膏图形容易崩溃。影响焊料粘度的主要因素：合金焊

12、料粉末的百分比含量： (合金含量高，粘度高。通量的百分比含量越高，粘度就越小。)粉末粒子大小(粒子大，粘度降低；粒子减少，粘度增加)温度(温度增加，粘度减少，粘度增加)；(a)合金焊料粉末含量与粘度的关系；(b)温度对粘度的影响；(c)合金粉末粒度对粘度的影响；、触变指数低，坍落度大。影响触变指数和坍落度的主要因素：合金焊料和焊剂的比例，即合金粉末在铅膏中重量的百分比含量；通量载体的触变性能和添加量；颗粒形状，尺寸。，工作寿命及储存期限工作寿命意味着在室温下连续打印时，铅膏的粘度随时间而变小，铅膏不容易干燥，可打印性(滚动)牙齿稳定。同时将铅膏涂在PCB上，在粘贴零件之前保持粘合性能。重排焊接

13、不会失败。一般在室温下1224小时，至少4小时，性能保持不变。保管期限是指在规定的保管条件下，从生产日到使用，性能不会明显下降，不会失去效力的正常使用前的保管期限，一般规定210保存一年，至少36个月。(2)焊膏的正确使用和管理a)应在510条件下保存。b)前一天要求从冰箱里取出钎焊(至少2小时前)，并打开容器盖，直到焊锡到达室温，防止水汽凝结。c)使用前，用不锈钢搅拌机棒均匀地搅拌铅膏。搅拌机杆必须清洗。d)添加焊膏后，应盖上容器盖。e)清洁用焊膏不能使用回收焊膏，如果打印间隔超过1小时，则需要在模板上擦拭焊膏。把铅膏回收到那天使用的容器里。f)打印后尽可能在4小时内完成回流焊。g)如果不清

14、洁焊膏修复板，不能用酒精清洗。h)需要清洗的产品，在回流焊接后，必须每天完成清洗。I)打印作业必须戴上PCB的边缘或手套以防止PCB污染。j)回收的焊膏必须与新焊膏分开存放，搅拌前搅拌，(3)打印工艺控制图通过手动调整工作台或微调模板的x，y，排列PCB的焊盘图形，使其与模板泄漏图完全一致。刮板和筛网之间的角度越小，向下压力越大，越容易将焊膏注入泄漏，但焊膏会污染模板底部，导致焊膏图形粘合。一般是4560。现在自动和半自动印刷机大部分采用60。焊膏的投入(滚动直径)焊膏的滚动直径h 915mm牙齿更合适。如果H太小，则焊接霜泄漏(印刷的填充性)H太大，过多的焊接霜长时间暴露在空气中，继续滚动不好，不利于焊接霜的质量。铅膏的投入量应根据刮刀的长度添加。根据PCB组装密度(每个PCB的焊膏使用量)，估计列印速度为100或150。刮刀运动方向、H焊接膏高度(滚动直径)、刮刀压力刮刀压力也是影响打印质量的重要因素。刮刀压力实际上是指刮刀下落的深度。压力太小，会发生两种茄子情况。第一种情况是刮刀压力小，刮刀前进过程中产生的向下Y分力也小，可能导致泄漏量不足。第一种情况是刮刀压力较小，因此刮刀没有紧贴模板表面，打印时刮刀和PCB之间有小间隙，从而增加打印厚度。另外，压力太小会在模板表面留下一层焊接霜，导致打印缺陷，如图