SMT印刷工艺控制分享课程详解.ppt

SMT印刷工艺控制分享课程 金众电子SMT事业一三部学习培训资料 汇编：陶小军 印刷工序是SMT的关键工序 印刷工序是保证SMT质量的关键工序。目前一般都采用模板印刷。 据资料统计，在PCB设计正确、元器件和印制板质量有保证的前提下，表面组装质量问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。 1. 印刷焊膏的原理 焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压力，推动焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。 刮板 焊膏 模板 PCB a焊膏在刮板前滚动前进 b产生将焊膏注入漏孔的压力 c切变力使焊膏注入漏孔 X Y F 刮刀的推动力F可分解为 推动焊膏前进分力X和 将焊膏注入漏孔的压力Y d焊膏释放（脱模） 图1-3 焊膏印刷原理示意图 焊膏在刮板前滚动，才能产生将焊膏注入开口的压力 刮板 焊膏 2. 影响焊膏脱模质量的因素 (a) 模板开口尺寸：开口面积B与开口壁面积A比＞0.66时焊膏释放（脱模）顺利。 面积比＞0.66，焊膏释放体积百分比＞80% 面积比＜0.5，焊膏释放体积百分比＜ 60% (b) 焊膏黏度：焊膏与PCB焊盘之间的粘合力Fs＞焊膏与开口壁之间的摩擦力Ft时焊膏释放顺利。 (c) 开口壁的形状和光滑度：开口壁光滑、喇叭口向下或垂直时焊膏释放顺利。 图1-4 放大后的焊膏印刷脱模示意图 Ft——焊膏与PCB焊盘之间的粘合力：与开口面积、焊膏黏度有关 Fs——焊膏与开口壁之间的摩檫阻力：与开口壁面积、光滑度有关 A——焊膏与模板开口壁之间的接触面积； B——焊膏与PCB焊盘之间的接触面积(开口面积) (a) 垂直开口 (b) 喇叭口向下 (c) 喇叭口向上 易脱模 易脱模 脱模差 图1-5 模板开口形状示意图 3. 影响印刷质量的主要因素 a 首先是模板质量——模板印刷是接触印刷，因此模板厚度与开口尺寸确定了焊膏的印刷量。焊膏量过多会产生桥接，焊膏量过少会产生焊锡不足或虚焊。模板开口形状以及开口是否光滑也会影响脱模质量。 b 其次是焊膏质量——焊膏的黏度、印刷性（滚动性、转移性）、触变性、常温下的使用寿命等都会影响印刷质量。 c 印刷工艺参数——刮刀速度、刮刀压力、刮刀与网板的角度以及焊膏的黏度之间都存在一定的制约关系，因此只有正确控制这些参数，才能保证焊膏的印刷质量。 d 设备精度方面——在印刷高密度窄间距产品时，印刷机的印刷精度和重复印刷精度也会起一定的作用。 e 环境温度、湿度、以及环境卫生——环境温度过高会降低焊膏黏度，湿度过大时焊膏会吸收空气中的水分，湿度过小时会加速焊膏中溶剂的挥发，环境中灰尘混入焊膏中会使焊点产生针孔。 （一般要求环境温度23±3℃，相对湿度45~70%） 从以上分析中可以看出，影响印刷质量的因素非常多，而且印刷焊膏是一种动态工艺。 ① 焊膏的量随时间而变化，如果不能及时添加焊膏的量，会造成焊膏漏印量少，图形不饱满。 ② 焊膏的黏度和质量随时间、环境温度、湿度、环境卫生而变化； ③ 模板底面的清洁程度及开口内壁的状态不断变化； …… 4. 提高印刷质量的措施 (1)加工合格的模板 (2)选择适合工艺要求的焊膏并正确使用焊膏 (3)印刷工艺控制 (1)加工合格的模板 模板厚度与开口尺寸基本要求: （IPC7525标准） T W L 宽厚比: 开口宽度(W)/模板厚度(T)＞1.5 面积比: 开口面积(W×L)