锡膏印刷工艺0

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1、电子产品生产工艺与管理大作业-----锡膏印刷技术班级：电艺3091班姓名：赵剑学号：38﹟代课老师：任红星日期：年月日锡膏印刷工艺一、模板设计和印刷工艺过程在表面贴装装配的回流焊接中，锡膏用于表面贴装组件的引脚或端子与焊盘之间的连接。有许多变量，如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中，基板放在工作台上，机械地或真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准。或者丝网(screen)或者范本(stencil)用于锡膏印刷。本文将着重讨论几个关键的锡膏印刷问题，如模板设计和印刷工艺过程。　　印刷工艺过程与设备　　在锡膏印刷过程中，印

2、刷机是达到所希望的印刷质量的关键。今天可购买到的丝印机分为两种主要类型：实验室与生产。每个类型有进一步的分类，因为每个公司希望从实验室与生产类型的印刷机得到不同的性能水平。例如，一个公司的研究与开发部门(R&D)使用实验室类型制作产品原型，而生产则会用另一种类型。还有，生产要求可能变化很大，取决于产量。因为激光切割设备是不可能分类的，最好是选择与所希望的应用相适应的丝印机。　　在手工或半自动印刷机中，锡膏是手工地放在范本/丝网上，这时印刷刮板(squeegee)处于范本的另一端。在自动印刷机中，锡膏是自动分配的。在印刷过程中，印刷刮板向下压在

3、模板上，使模板底面接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时，锡膏通过范本/丝网上的开孔印刷到焊盘上。　　在锡膏已经沉积之后，丝网在刮板之后马上脱开(snapoff)，回到原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定的，大约0.020"~0.040"。脱开距离与刮板压力是两个达到良好印刷质量的与设备有关的重要变量。　　如果没有脱开，这个过程叫接触(on-contact)印刷。当使用全金属模板和刮刀时，使用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。　　刮板(squeegee)类型　　刮板的磨损、压力和硬度决定印刷质

4、量，应该仔细监测。对可接受的印刷质量，刮板边缘应该锋利和直线。刮板压力低造成遗漏和粗糙的边缘，而刮板压力高或很软的刮板将引起斑点状的(smeared)印刷，甚至可能损坏刮板和范本或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开孔中挖出锡膏，引起焊锡圆角不够。常见有两种刮板类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。当使用橡胶刮板时，使用70-90橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。当使用过高的压力时，渗入到模板底部的锡膏可能造成锡桥，要求频繁的底部抹擦。为了防止底部渗透，焊盘开口在印刷时必须提供密封(gasketing)作用。这取

5、决于范本开孔壁的粗糙度。　　金属刮刀也是常用的。随着更密间距组件的使用，金属刮刀的用量在增加。它们由不锈钢或黄铜制成，具有平的刀片形状，使用的印刷角度为30~45°。一些刮刀涂有润滑材料。因为使用较低的压力，它们不会从开孔中挖出锡膏，还因为是金属的，它们不象橡胶刮板那样容易磨损，因此不需要锋利。它们比橡胶刮板成本贵得多，并可能引起范本磨损。　　使用不同的刮板类型在使用标准组件和密脚组件的印刷电路装配(PCA)中是有区分的。锡膏量的要求对每一种组件有很大的不同。密间距组件要求比标准表面贴装组件少得多的焊锡量。焊盘面积和厚度控制锡膏量。　　一些工

6、程师使用双厚度的模板来对密脚组件和标准表面贴装焊盘施用适当的锡膏数量。其它工程师采用一种不同的方法-他们使用不需要经常锋利的更经济的金属刮刀。用金属刮刀更容易防止锡膏沉积量的变化，但这种方法要求改良的模板开孔设计来防止在密间距焊盘上过多的锡膏沉积。这个方法在工业上变得更受欢迎，但是，使用双厚度印刷的橡胶刮板也还没有消失。　　模板(stencil)类型　　重要的印刷质量变量包括模板孔壁的精度和光洁度。保存范本宽度与厚度的适当的纵横比(aspectratio)是重要的。推荐的纵横比为1.5。这对防止范本阻塞是重要。一般，如果纵横比小于1.5，锡膏

7、会保留在开孔内。除了纵横比之外，如IPC-7525《模板设计指南》所推荐的，还要有大于0.66的面积比(焊盘面积除以孔壁面积)。IPC-7525可作为模板设计的一个良好开端。　　制作开孔的工艺程控开孔壁的光洁度和精度。有三种常见的制作范本的工艺：化学腐蚀、激光切割和加成(additive)工艺。　　化学腐蚀(chemicallyetched)模板　　金属模板和柔性金属模板是使用两个阳性图形通过从两面的化学研磨来蚀刻的。在这个过程中，蚀刻不仅在所希望的垂直方向进行，而且在横向也有。这叫做底切(undercutting)-开孔比希望的较大，造成额

8、外的焊锡沉积。因为50/50从两面进行蚀刻，其结果是几乎直线的孔壁，在中间有微微沙漏形的收窄。　　因为电蚀刻范本孔壁可能不平滑，电抛光，一个微蚀刻工艺，是达到平滑孔