焊膏涂敷就是将焊膏涂敷在PCB的焊盘图形上,为SMC/SMD的贴装、焊接提供黏附和 焊接材料。焊膏涂敷有点涂、丝网印刷和金属模板印刷3种方 法。其中金属模板印刷是目前应用最普遍的方法,主要由自动 焊膏印刷机完成。
1.模板印刷原理
焊膏模板印刷工艺的目的是为PCB上元器件焊盘在贴片和 回流焊接之前提供焊膏,使贴片工艺中贴装的元器件能够粘在 PCB焊盘上,同时为PCB和元器件的焊接提供适量的焊料,以形 成焊点,达到电气连接。
1)模板印刷的基本过程
焊膏模板印刷的基本过程概括起来可分为5个步骤:对位、填充、刮平、释放、脱网。与这些步骤有关的主要设备结构有印刷刮刀头模 块、印刷工作台模块、照相识别模块、模板调节模块、模板清洗机构、导轨调节模块等。
2)模板印刷的受力分析
焊膏是一种触变流体,具有一定的黏性,当刮刀以一定的速度和 角度向前移动时,对焊膏产生压力F,尸可以分解成水平压力F,和垂 直压力园,如图3-3所示。F,推动焊膏在模板上向前滚动,尸2将焊 膏注入模板的开孔中。由于焊膏的黏度随着刮刀与模板交接处产生 的切变力逐渐下降,因此在F2的作用下焊膏能够顺利地注入模板开 孔,并最终牢固且准确地涂敷在焊盘上。
2.模板印刷环境要求
焊膏是一种特殊的触变性流体,环境温度的变化会引起焊膏黏度的变化,温度升高,黏 度降低,印刷后易引起焊膏的坍塌,最终导致焊接后桥接。环境湿度过高,焊膏会吸收空气 中的湿气,造成焊接后锡珠等焊接缺陷,因此焊膏印刷环境要求较高。
另一方面,印刷机是高精度的机电一体化设备,对环境的洁净度、湿度、温度都有一定的 要求,为了保证设备正常运行和组装质量,对工作环境有以下要求:
(1)电源要求:电源电压和功率要符合设备要求,电压要稳定,要求单相AC220(220 V ± 10% ,50/60 Hz),三相AC380 V(220 V ± 10% ,50/60 Hz),如果达不到要求,需配置稳压 电源,电源的功率要大于功耗的1倍以上。
(2)温度:环境温度以23 °C ±2 Y为最佳,一般为17~28 极限温度为15~35 2。
(3)湿度:相对湿度为45% ~70%RH。
(4)工作环境:工作间保持清洁卫生,无尘土、无腐蚀性气体。空气清洁度为100 000级(BGJ 73-84);在空调环境下,要有一定的新风量,尽量将C02含量控制在1233 mg/m3以 下,CO含量控制12. 33 mg/m3以下,以保证人体健康。
(5)防静电:生产设备必须接地良好,应釆用三相五线接地法并独立接地。生产场所的 地面、工作台垫、坐椅等均应符合防静电要求。
(6)排风:回流焊和波峰焊设备都有排风要求。
(7)照明:厂房内应有良好的照明条件,理想的照明度为800 ~ 1200 lx,不能低于 300 lxo
(8)对SMT生产线操作人员要求:操作人员必须经过专业技术培训,熟练掌握设备的操 作规程,且应严格按照“安全技术操作规程”和工艺要求操作。
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