第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備§4—1焊接材料組成與選用§4—2錫膏漏印模板和鋼網(wǎng)§4—3錫膏印刷工藝§4—4錫膏印刷設(shè)備第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備1§4—1焊接材料組成與選用在SMT的發(fā)展過程中，電子化工材料起著相當(dāng)重要的作用。它主要包括貼片膠及其他黏結(jié)劑、焊劑、焊料、防氧化油、錫膏和清洗劑。在不同的組裝工序中應(yīng)采用不同的組裝材料。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解錫膏、助焊劑的化學(xué)組成。2.熟悉錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)。3.熟悉表面組裝對錫膏、助焊劑的要求。4.掌握錫膏、助焊劑選擇與使用注意事項(xiàng)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備2第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備3一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成錫膏又稱焊膏、焊錫膏，是由合金粉末、糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定黏性和良好觸變特性的漿料或膏狀體。它是SMT工藝中不可缺少的焊接材料，廣泛用于再流焊中。錫膏的印刷性、可焊性直接影響SMT產(chǎn)品的組裝質(zhì)量。下圖為常見的錫膏第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備4一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成1.錫膏的化學(xué)組成錫膏主要由合金粉末和助焊劑組成，見下表。錫膏中合金粉末與助焊劑的體積之比約為1∶1，其中合金粉末占總質(zhì)量的85%～90%，助焊劑占總質(zhì)量的10%～15%，即質(zhì)量之比約為9∶1。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備5一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成1.錫膏的化學(xué)組成（1）合金粉末合金粉末通常采用高壓惰性氣體對熔融的焊料噴霧制成，然后根據(jù)尺寸分級。合金是錫膏和形成焊點(diǎn)的主要成分，合金的熔點(diǎn)決定焊接溫度。合金粉末的組成、顆粒形狀和尺寸是決定錫膏特性和焊點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備6一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成1.錫膏的化學(xué)組成（1）合金粉末常用錫膏的合金成分、熔點(diǎn)范圍、性質(zhì)和用途見下表第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備7一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成1.錫膏的化學(xué)組成（1）合金粉末合金粉末的形狀、粒數(shù)和表面氧化程度對錫膏性能的影響很大。合金粉末按形狀分為球形和無定形兩種。球形合金粉末的表面積小、氧化程度低、制成的錫膏具有良好的印刷性能。合金粉末的粒數(shù)一般在200～400目。粒數(shù)越小，黏度越大。粒數(shù)過大，會使錫膏黏結(jié)性能變差；粒數(shù)太小，則由于表面積增大，會使表面含氧量增高，也不宜采用。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備8一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成1.錫膏的化學(xué)組成（2）助焊劑在錫膏中，糊狀助焊劑是合金粉末的載體，助焊劑與合金粉末的密度相差很大，約為1∶7.3。其組成與通用助焊劑基本相同。通過助焊劑中活性劑的作用，能清除被焊材料表面以及合金粉末本身的氧化膜，使焊料迅速擴(kuò)散并附著在被焊金屬表面。助焊劑的組成對錫膏的擴(kuò)展性、潤濕性、坍塌性、黏度、清洗性、焊珠飛濺及儲存壽命均有較大影響。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備9一、錫膏、助焊劑的化學(xué)組成2.助焊劑的化學(xué)組成助焊劑簡稱焊劑，是焊接過程中不可缺少的輔料。在波峰焊中助焊劑和合金焊料分開使用，在再流焊中助焊劑則是錫膏的重要組成部分。助焊劑對保證焊接質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。助焊劑通常由松香（或非松香型合成樹脂）、活性劑、成膜劑、添加劑和溶劑等組成。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備10二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)1.錫膏的類型（1）按合金粉末的熔點(diǎn)分按合金粉末的熔點(diǎn)分，可以分為高溫錫膏、中溫錫膏和低溫錫膏三種。高溫錫膏的熔化溫度在250℃以上；中溫錫膏的熔化溫度為170～220℃；低溫錫膏的熔化溫度在150℃以下?？筛鶕?jù)焊接所需溫度的不同，選擇不同熔點(diǎn)的錫膏。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備11二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)1.錫膏的類型（2）按助焊劑的活性分按助焊劑的活性分，可以分為低活性、中等活性和高活性三種，見下表。使用時(shí)可以根據(jù)PCB和元器件的情況及清洗工藝要求進(jìn)行選擇。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備12二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)1.錫膏的類型（3）按錫膏的黏度分黏度的變化范圍很大，通常為100～600Pa·s，最高可達(dá)1000Pa·s以上。使用時(shí)可依據(jù)施膏工藝手段的不同進(jìn)行選擇。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備13二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)1.錫膏的類型（4）按清洗方式分按清洗方式分，可以分為有機(jī)溶劑清洗型、水清洗型、半水清洗型和免清洗型四種。這是根據(jù)焊接過程中所使用的焊劑、焊料成分來確定的。從保護(hù)環(huán)境的角度考慮，水清洗、半水清洗和免清洗是電子產(chǎn)品工藝的發(fā)展方向。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備14二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（1）黏度黏度是表示流體流動性好壞的一個(gè)物理量，當(dāng)流體的分子之間出現(xiàn)相對運(yùn)動情況時(shí)，分子之間會產(chǎn)生摩擦阻力，這一摩擦阻力的大小用黏度來表示。合金粉末的顆粒形狀呈雨滴狀時(shí)，其顆粒越大，錫膏的黏度會越大。溫度上升時(shí)，錫膏的黏度會下降。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備15二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（1）黏度錫膏黏度的大小與合金粉末顆粒的形狀、顆粒的大小、含量（左圖）的多少有關(guān)，也與溫度（右圖）有關(guān)，其關(guān)系如下圖所示。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備16二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（1）黏度在印刷過程中，若黏度過低，則流動性會過大，易于流入鋼網(wǎng)孔內(nèi)，印到PCB的焊盤上，但在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上時(shí)，難以保持其填充的形狀，會產(chǎn)生往下塌陷的情況，影響印刷的分辨率和線條的平整性。若黏度過大，則錫膏不易穿過鋼網(wǎng)的開孔，印刷出來的錫膏線條殘缺不全，易引起元器件虛焊。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備17二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（1）黏度采用鋼網(wǎng)進(jìn)行印刷時(shí)，優(yōu)先選用黏度為600～900Pa·s的錫膏。判斷錫膏黏度是否合理的常用方法是用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏約30s，然后挑起一些錫膏，使之高出容器罐7～10cm，讓錫膏自行往下滴，開始時(shí)應(yīng)該像稠的糖漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落，則太稠，黏度太高；如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，黏度太低。

第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備18二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（2）坍塌性錫膏印刷在PCB的焊盤上之后，錫膏是會往外擴(kuò)散的，這種擴(kuò)散能力用坍塌性來表示。錫膏少量的坍塌是允許的，但過量的坍塌會在焊盤之間引起橋連。錫膏坍塌性的大小與黏度大小有直接的關(guān)系。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備19二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（3）使用壽命錫膏的使用壽命是指性質(zhì)保持不變所持續(xù)的時(shí)間。錫膏在不同的工作條件、環(huán)境下使用壽命不同，見下表。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備20二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)2.錫膏的特點(diǎn)（3）使用壽命模板使用壽命是指從打開容器蓋放置、印刷、元器件貼片、定位檢查，到烘烤再流焊，其性質(zhì)保持不變的時(shí)間。錫膏應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用，否則會影響PCB的焊接質(zhì)量。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備21二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)3.助焊劑的類型（1）按助焊劑狀態(tài)分按助焊劑狀態(tài)分，可將其分為液態(tài)、糊狀、固態(tài)三類，各類的使用范圍見下表。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備22二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)3.助焊劑的類型（2）按助焊劑活性大小分按助焊劑活性大小分，可分為低活性（R）、中等活性（RMA）、高（全）活性（RA）和特別活性（RSA）助焊劑，各類的使用范圍見下表。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備23二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)3.助焊劑的類型（3）按活性劑類別分1）無機(jī)系列助焊劑。具有高腐蝕性，不能用于電子產(chǎn)品焊接。2）有機(jī)系列助焊劑。包括有機(jī)酸、有機(jī)胺、有機(jī)鹵化物等物質(zhì)。3）樹脂系列助焊劑。由松香或合成樹脂材料添加一定量的活性劑組成，其助焊性能好，而樹脂可起成膜劑的作用，焊后殘留物能形成致密的保護(hù)層，對焊接表面具有一定的保護(hù)性能。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備24二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)3.助焊劑的類型（4）按助焊劑殘留物的溶解性能分按助焊劑殘留物的溶解性能分類，如下圖所示。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備25二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)4.助焊劑的特點(diǎn)（1）化學(xué)特性要得到一個(gè)好的焊點(diǎn)，被焊物必須有一個(gè)完全無氧化層的表面，但金屬一旦暴露于空氣中就會生成氧化層，這種氧化層無法用傳統(tǒng)溶劑清洗，此時(shí)必須依賴助焊劑與氧化層起化學(xué)作用。當(dāng)助焊劑清除氧化層之后，干凈的被焊物表面才可與焊錫結(jié)合。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備26二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)4.助焊劑的特點(diǎn)（2）熱穩(wěn)定性在用助焊劑去除氧化物的同時(shí)，還必須形成一個(gè)保護(hù)膜，以防止被焊物表面再度氧化，直到接觸焊錫為止。所以，助焊劑必須能承受高溫，在焊錫作業(yè)的溫度下不會分解或蒸發(fā)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備27二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)4.助焊劑的特點(diǎn)（3）助焊劑在不同溫度下的活性好的助焊劑不只是要求熱穩(wěn)定性，在不同溫度下的活性也應(yīng)考慮。助焊劑的功能即去除氧化物，通常在某一溫度下效果較好。當(dāng)溫度過高時(shí)，可能降低其活性，如果無法避免高溫，可將預(yù)熱時(shí)間延長，使其充分發(fā)揮活性后再進(jìn)入錫爐。將助焊劑活性純化以防止腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，但在應(yīng)用上要特別注意受熱時(shí)間與溫度，以確?；钚约兓５谒恼洛a膏印刷工藝與設(shè)備28二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)4.助焊劑的特點(diǎn)（4）潤濕能力為了能清理基板表面的氧化層，助焊劑應(yīng)對基板金屬有很好的潤濕能力，同時(shí)也應(yīng)對焊錫有很好的潤濕能力以取代空氣，降低焊錫表面張力，增加其擴(kuò)散性。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備29二、錫膏、助焊劑的類型和特點(diǎn)4.助焊劑的特點(diǎn)（5）擴(kuò)散率助焊劑在焊接過程中有幫助焊錫擴(kuò)散的能力，擴(kuò)散與潤濕都是幫助焊點(diǎn)的角度改變，通常擴(kuò)散率可用來作助焊劑強(qiáng)弱的指標(biāo)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備30三、表面組裝對錫膏、助焊劑的要求1.表面組裝對錫膏的要求（1）具有較長的儲存壽命。（2）具有較長的使用壽命。（3）在印刷或涂布后，以及在再流焊預(yù)熱過程中，錫膏應(yīng)保持原來的形狀和大小不變。（4）具有良好的潤濕性能。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備31三、表面組裝對錫膏、助焊劑的要求1.表面組裝對錫膏的要求（5）不發(fā)生焊料飛濺。（6）具有較好的焊接強(qiáng)度，焊接完成后，確保不會因振動等因素出現(xiàn)元器件脫落。（7）焊后殘留物應(yīng)無腐蝕性，有較高的絕緣電阻，且清洗性好。（8）具有良好的印刷性，即流動性、脫板性、連續(xù)印刷性好。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備32三、表面組裝對錫膏、助焊劑的要求2.表面組裝對助焊劑的要求（1）具有去除表面氧化物、防止再氧化、降低表面張力等特性，這是助焊劑必須具備的基本性能。（2）熔點(diǎn)比焊料低，在焊料熔化之前，助焊劑要先熔化以充分發(fā)揮助焊作用。（3）潤濕擴(kuò)散速度比熔化焊料快，通常要求擴(kuò)展率在90%以上。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備33三、表面組裝對錫膏、助焊劑的要求2.表面組裝對助焊劑的要求（4）黏度和密度比焊料小，黏度大會使?jié)櫇駭U(kuò)散困難，密度大則不能覆蓋焊料表面。（5）焊接時(shí)不產(chǎn)生焊珠飛濺，也不產(chǎn)生毒氣和強(qiáng)烈的刺激性氣味。（6）焊后殘?jiān)子谌コ?，并具有耐腐蝕、不吸濕和不導(dǎo)電等特性。（7）焊接后不黏手，焊后不易拉尖。在常溫下儲存穩(wěn)定。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備34四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)1.錫膏的選擇（1）根據(jù)產(chǎn)品本身的價(jià)值和用途進(jìn)行選擇，高可靠性的產(chǎn)品需要高質(zhì)量的錫膏。（2）根據(jù)PCB和元器件存放時(shí)間及表面氧化程度選擇錫膏的活性。1）一般采用RMA級。2）高可靠性產(chǎn)品、航天和軍工產(chǎn)品可選擇R級。3）PCB、元器件存放時(shí)間過長、表面嚴(yán)重氧化的，應(yīng)采用RA級，焊后清洗。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備35四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)1.錫膏的選擇（3）根據(jù)產(chǎn)品的組裝工藝、印制電路板、元器件的具體情況選擇錫膏合金組分。1）一般鍍鉛錫印制電路板采用63Sn/37Pb。2）含有鈀金或鈀銀厚膜端頭和引腳可焊性較差的元器件采用62Sn/36Pb/2Ag。3）水金板一般不要選擇含銀的錫膏。4）無鉛工藝一般選擇Sn-Ag-Cu合金焊料。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備36四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)1.錫膏的選擇（4）根據(jù)產(chǎn)品（表面組裝印制電路板）對清潔度的要求選擇是否采用免清洗錫膏。1）對于免清洗工藝，要選用不含鹵素或其他弱腐蝕性化合物的錫膏。2）高可靠性產(chǎn)品，航天和軍工產(chǎn)品，高精度、微弱信號儀器儀表，以及涉及生命安全的醫(yī)用器材要采用水清洗或溶劑清洗的錫膏，焊后必須清洗干凈。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備37四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)1.錫膏的選擇（5）BGA、CSP、QFN一般都采用高質(zhì)量免清洗錫膏。（6）焊接熱敏元器件時(shí)，應(yīng)選用含有Bi的低熔點(diǎn)錫膏。（7）根據(jù)PCB的組裝密度（有無窄間距）選擇合金粉末顆粒度。（8）根據(jù)施加錫膏的工藝及組裝密度選擇錫膏的黏度。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備38四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)2.助焊劑的選擇（1）浸焊、波峰焊等群焊工藝選擇助焊劑的一般原則1）一般情況下，軍用及生命保障類電子產(chǎn)品必須采用清洗型助焊劑。2）通信、工業(yè)、辦公、計(jì)算機(jī)等類型的電子產(chǎn)品可采用免清洗或清洗型助焊劑。3）一般消費(fèi)類電子產(chǎn)品均可采用免清洗型助焊劑，或采用RMA松香型助焊劑，可不清洗。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備39四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)2.助焊劑的選擇（2）手工焊接和返修時(shí)選擇助焊劑的原則1）一定要選擇與再流焊、波峰焊時(shí)相同類型的助焊劑。2）對于有高可靠性要求的表面組裝板，助焊劑一定要嚴(yán)格管理。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備40四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)3.使用錫膏的注意事項(xiàng)（1）領(lǐng)取錫膏應(yīng)登記到達(dá)時(shí)間、失效期、型號等數(shù)據(jù)，并為每罐錫膏編號，然后保存在溫度為0～10℃的恒溫冰箱內(nèi)。如儲存溫度過高，錫膏中的合金粉末和助焊劑會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使錫膏的黏度升高，影響其印刷質(zhì)量；如存儲溫度低于0℃，錫膏中的松香成分會發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象，在焊接過程中，易出現(xiàn)焊料球或虛焊等問題。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備41四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)3.使用錫膏的注意事項(xiàng)（2）使用錫膏時(shí)，應(yīng)按照先進(jìn)先出的原則，從冰箱中取出后，記下時(shí)間、編號、使用者、應(yīng)用的產(chǎn)品，未開蓋的情況下，室溫下放置4～6h，待錫膏達(dá)到室溫后再開蓋。如果在低溫下打開，容易吸收水汽，再流焊時(shí)容易產(chǎn)生錫珠。注意不要把錫膏置于熱風(fēng)器、空調(diào)等旁邊，以免加速它的升溫。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備42四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)3.使用錫膏的注意事項(xiàng)（3）錫膏開封前，須使用離心式攪拌機(jī)攪拌3～5min，使錫膏中的各成分均勻，降低錫膏的黏度。錫膏開封后，原則上應(yīng)在24h內(nèi)用完，超過使用期的錫膏應(yīng)報(bào)廢處理。（4）開始生產(chǎn)前，操作者要使用專用不銹鋼棒攪拌錫膏，使其均勻才能使用，并定時(shí)用黏度測試儀對錫膏黏度進(jìn)行抽測。（5）根據(jù)印制電路板的幅面及焊點(diǎn)的多少，決定第一次加到鋼網(wǎng)上的錫膏量，一般第一次加200～300g，印刷一段時(shí)間后再適當(dāng)加入一點(diǎn)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備43四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)3.使用錫膏的注意事項(xiàng)（6）錫膏置于鋼網(wǎng)上超過30min未使用時(shí)，應(yīng)重新攪拌后再使用。若中間放置時(shí)間較長，應(yīng)將錫膏重新放回罐中，并蓋緊蓋子放于冰箱中冷藏。（7）PCB印刷后，應(yīng)在12h內(nèi)貼裝完，超過此時(shí)間應(yīng)將PCB上的錫膏清洗后重新印刷。（8）錫膏印刷時(shí)間的最佳溫度為25℃，相對濕度以60%為宜。溫度過高，錫膏容易吸收水汽，在再流焊時(shí)產(chǎn)生錫珠。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備44四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)4.使用助焊劑的注意事項(xiàng)（1）使用松香型助焊劑的注意事項(xiàng)R類助焊劑的氯化物添加量很少，殘留物腐蝕性較強(qiáng)，一般焊后不必清除殘留物；RMA類助焊劑在焊接后的殘留物的腐蝕性比R類助焊劑大，一般焊后需清洗，若組裝產(chǎn)品要求不高，焊后也可不清洗。RA類助焊劑的活性很強(qiáng)，腐蝕性顯著增強(qiáng)，焊后必須清洗。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備45四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)4.使用助焊劑的注意事項(xiàng)（2）使用水溶性助焊劑的注意事項(xiàng)1）使用過程中，需經(jīng)常添加專用的稀釋劑調(diào)節(jié)活性劑濃度，以確保良好的焊接效果。2）水溶性助焊劑不含松香樹脂，故錫鉛合金焊料防氧化更為必要。3）采用純度較高的離子水清洗，溫度以45～60℃為宜，有時(shí)可達(dá)70～80℃。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備46四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)4.使用助焊劑的注意事項(xiàng)（2）使用水溶性助焊劑的注意事項(xiàng)4）完成焊接的PCB經(jīng)水清洗后要用離子凈度儀測定其離子殘留量，以考核水清洗效果。5）一般要求焊后2h內(nèi)進(jìn)行清洗。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備47四、錫膏、助焊劑的選擇與使用注意事項(xiàng)4.使用助焊劑的注意事項(xiàng)（3）使用免清洗型助焊劑的注意事項(xiàng)1）免清洗型助焊劑的固態(tài)含量要求低于2%，而且不能含有松香。2）無腐蝕性，不含鹵素，表面絕緣電阻大于1.0×1011Ω。3）可焊性好，擴(kuò)展率≥80%。4）符合環(huán)保要求：無毒，無強(qiáng)烈刺激性氣味，基本不污染環(huán)境，操作安全?！?—2錫膏漏印模板和鋼網(wǎng)錫膏印刷是把適量的錫膏均勻地施加在PCB的焊盤上，以保證貼片元器件與PCB相對應(yīng)的焊盤達(dá)到良好的電氣連接，并具有足夠的強(qiáng)度。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解錫膏印刷的常見方法。2.掌握鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法。3.掌握模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)方法。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備48第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備49一、錫膏印刷的常見方法1.滴涂（注射）式自動滴涂機(jī)適用于批量生產(chǎn)，但由于效率低，滴涂質(zhì)量不容易控制，應(yīng)用比較少。手工滴涂法適用于極小批量生產(chǎn)，或新產(chǎn)品的研制階段，以及生產(chǎn)中修補(bǔ)、更換元器件等。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備50一、錫膏印刷的常見方法2.絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷用的網(wǎng)板是在金屬或尼龍絲網(wǎng)表面涂覆感光膠膜，采用照相、感光、顯影、堅(jiān)膜的方法在金屬或尼龍絲網(wǎng)表面制作漏印圖形。每個(gè)漏印開口中所含的細(xì)絲數(shù)量不同，不能保證印刷量的一致性，而且印刷時(shí)刮刀容易損壞感光膠膜和絲網(wǎng)，使用壽命短，因此現(xiàn)在已經(jīng)很少應(yīng)用。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備51一、錫膏印刷的常見方法3.金屬模板和鋼網(wǎng)印刷金屬模板和鋼網(wǎng)是用不銹鋼或銅等材料的薄板，采用化學(xué)腐蝕、激光切割、電鑄等方法制成的。金屬模板和鋼網(wǎng)印刷常用于多引腳、窄間距、高密度產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。金屬模板和鋼網(wǎng)印刷的質(zhì)量比較好，使用壽命長，因此金屬模板和鋼網(wǎng)印刷是目前應(yīng)用最廣泛的方法。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備52二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法1.結(jié)構(gòu)模板的外框是鑄鋁框架（或鋁方管焊接而成），中心是金屬模板，框架與模板之間依靠絲網(wǎng)相連接，呈“剛—柔—?jiǎng)偂钡慕Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)確保金屬模板既平整又有彈性，且使用時(shí)能緊貼PCB表面。鑄鋁框架上備有安裝孔，供印刷機(jī)上裝夾之用。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備53二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法1.結(jié)構(gòu)模板結(jié)構(gòu)如下圖a）“剛—柔—?jiǎng)偂苯Y(jié)構(gòu)模板

b）全金屬結(jié)構(gòu)模板

c）實(shí)物照片第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備54二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（1）化學(xué)腐蝕法在不銹鋼金屬薄板的正反面都貼好照相用的感光膜，然后采用照相用的曝光技術(shù)，對正反面的感光膜進(jìn)行曝光，再利用化學(xué)腐蝕法腐蝕掉沒有受感光膜保護(hù)的金屬部分，即完成開孔過程。位置的精度有較大的誤差，孔的內(nèi)壁因腐蝕不理想而不夠光滑，適用于制作孔徑較大的鋼網(wǎng)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備55二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（1）化學(xué)腐蝕法下圖是采用化學(xué)腐蝕法制作的鋼網(wǎng)第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備56二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（2）激光切割法用激光發(fā)生器產(chǎn)生的光束作為切割用的光刀，直接在金屬薄板上進(jìn)行切割開孔，再經(jīng)過拋光處理即可。在切割過程中，產(chǎn)生的金屬渣會落在薄板的表面和孔的內(nèi)壁，使表面粗糙，故應(yīng)進(jìn)行電拋光處理。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備57二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（2）激光切割法電拋光的方法是，把一個(gè)電極接到金屬薄板上，并把金屬薄板浸入酸液中，另一個(gè)電極插入酸液中，通電后，電流使腐蝕劑首先侵蝕孔內(nèi)壁較粗糙的表面，由于對孔內(nèi)壁的作用大于對金屬薄板頂面和底面的作用，所以孔內(nèi)壁就會產(chǎn)生拋光的效果。激光切割法的優(yōu)點(diǎn)是精度高，孔徑大、孔徑小的鋼網(wǎng)都能制作，目前絕大多數(shù)鋼網(wǎng)都采用這種方法來制作。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備58二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（2）激光切割法下圖為采用激光切割法制作的鋼網(wǎng)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備59二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（3）電鍍法采用電鍍法來制作鋼網(wǎng)時(shí)，精度更高，開孔的密度可以更密集，適用于制作超細(xì)、超高精度的網(wǎng)孔。因?yàn)榇朔椒ㄉa(chǎn)成本高、會對環(huán)境產(chǎn)生污染，故較少使用。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備60二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（3）電鍍法下圖為采用電鍍法制作的鋼網(wǎng)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備61二、金屬模板和鋼網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與制造方法2.制造方法（3）電鍍法下圖為采用三種鋼網(wǎng)制作方法加工后，其孔壁形狀的比較。a）化學(xué)腐蝕開孔后的孔壁b）激光切割后的孔壁c）電鍍開孔后的孔壁第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備62三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)1.影響模板印刷質(zhì)量的因素下圖是放大后的模板窗口Fs—錫膏與PCB焊盤之間的黏合力

Ft—錫膏與模板窗口壁之間的摩擦阻力K1—窗口壁的光滑度

K2—錫膏黏度

A—錫膏與模板窗口壁之間的接觸面積（模板窗口壁面積）B—錫膏與PCB焊盤之間的接觸面積（焊盤面積）第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備63三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)1.影響模板印刷質(zhì)量的因素（1）當(dāng)錫膏與PCB焊盤之間的黏合力大于錫膏與模板窗口壁之間的摩擦力，即Fs>Ft時(shí)，就有良好的印刷效果，顯然，模板窗口壁應(yīng)光滑。（2）當(dāng)焊盤面積大于模板窗口壁面積，即B>A時(shí)，也有良好的印刷效果，但窗口壁面積不宜過小，否則錫膏量會不夠。顯然，模板窗口壁面積與模板厚度有直接關(guān)系。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備64三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)1.影響模板印刷質(zhì)量的因素人們無法測量也沒有必要測量錫膏與PCB焊盤之間的黏合力和錫膏與窗口壁之間的摩擦力，而是通過寬厚比與面積比這兩個(gè)參數(shù)來評估模板的漏印性能，其定義分別為：寬厚比=窗口的寬度/模板的厚度=W/H，式中W是窗口的寬度，H是模板的厚度。寬厚比參數(shù)主要適合驗(yàn)證細(xì)長形窗口模板的漏印性。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備65三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)1.影響模板印刷質(zhì)量的因素面積比=窗口的面積/窗口壁的面積=LW/［2（L+W）H］，式中L是窗口的長度。面積比參數(shù)主要適合驗(yàn)證方形窗口模板的漏印性。印刷錫鉛焊膏時(shí)，寬厚比≥1.6、面積比≥0.66，模板具有良好的漏印性；印刷無鉛焊膏時(shí)，寬厚比≥1.7、面積比≥0.7，模板才有良好的漏印性，這是由于無鉛焊膏的密度比錫鉛焊膏小，以及自潤滑性稍差引起的，此時(shí)窗口尺寸應(yīng)稍大一點(diǎn)才有良好的印刷效果。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備66三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)1.影響模板印刷質(zhì)量的因素評估QFP焊盤模板時(shí)應(yīng)用寬厚比參數(shù)驗(yàn)證；評估BGA、0201焊盤模板時(shí)應(yīng)用面積比參數(shù)來驗(yàn)證；若模板上既有FQFP又有BGA圖形，則分別用兩個(gè)參數(shù)來評估。在CSP焊盤印刷時(shí)，若仍用寬厚比來評估就會誤判。焊膏印刷質(zhì)量好壞不僅取決于模板窗口尺寸，也與錫膏粉末顆粒大小有關(guān)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備67三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)2.模板窗口的形狀與窗口尺寸設(shè)計(jì)將形狀為長方形的窗口改為圓形或尖角形，其目的是防止印刷后或貼片后因貼片壓力過大使錫膏鋪展到焊盤外邊，導(dǎo)致再流焊后焊盤外邊的錫膏形成小錫球而影響到焊接質(zhì)量。如下圖所示第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備68三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)2.模板窗口的形狀與窗口尺寸設(shè)計(jì)改變模板窗口形狀時(shí)，應(yīng)防止過尖的形狀給模板清潔工作帶來麻煩。模板窗口形狀更改不應(yīng)太復(fù)雜，通常在印刷錫鉛焊膏時(shí)可適當(dāng)縮小模板窗口尺寸。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備69三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)3.模板的厚度與印刷質(zhì)量的關(guān)系FC、CSP所需錫膏量較少，故所用模板的厚度應(yīng)該薄，窗口尺寸也應(yīng)較?。欢鳳LCC等器件焊接所需錫膏量較多，故所用模板較厚，窗口尺寸也較大，顯然用同一厚度的模板難以兼容上述兩種要求。為了實(shí)現(xiàn)上述多種器件的混合組裝，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)采用不同結(jié)構(gòu)的模板來完成錫膏印刷。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備70三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)3.模板的厚度與印刷質(zhì)量的關(guān)系（1）局部減薄模板局部減薄模板的大部分面積仍是采用一般元器件所需要的厚度，即仍為0.15mm，但在FC、CSP器件處將模板厚度用化學(xué)方法減至0.75～0.1mm，這樣使用同一塊模板就能滿足不同元器件的需要。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備71三、模板窗口形狀與尺寸設(shè)計(jì)3.模板的厚度與印刷質(zhì)量的關(guān)系（2）局部增厚模板局部增厚模板適用于COB器件已貼裝在PCB上、需再印刷錫膏貼裝其他片式元器件的場合，局部增厚的位置就在COB器件上方，它以覆蓋COB器件為目的，凸起部分與模板呈圓弧過渡以保證印刷時(shí)刮刀能流暢地通過。無論是局部減薄模板還是局部增厚模板，在使用時(shí)均應(yīng)配合橡膠刮刀才能取得良好的印刷效果。

§4—3錫膏印刷工藝PCB上有許多組件引腳焊接點(diǎn)，即焊盤（PAD）。為了讓錫膏涂覆在特定的焊盤上，需要先制作一張與焊盤位置相對應(yīng)的鋼制模板，安裝于錫膏印刷機(jī)上。通過監(jiān)控固定基板PCB位置，確保模板網(wǎng)孔與PCB上的焊盤位置相同。固定完成后，錫膏印刷機(jī)上的刮刀在模板上來回移動，錫膏即透過模板上的孔覆蓋在PCB的特定焊盤上完成錫膏印刷工作。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解漏印模板印刷法的基本原理。2.熟悉漏印模板印刷的工藝流程。3.掌握調(diào)節(jié)印刷機(jī)工藝參數(shù)的方法。4.掌握印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析方法。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備72第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備73一、漏印模板印刷法的基本原理PCB放在基板支架（工作支架）上，用真空泵或機(jī)械方式固定；將已加工有印刷圖形的漏印模板繃緊在金屬框架上，模板與PCB表面接觸，鏤空圖形網(wǎng)孔與PCB上的焊盤對準(zhǔn)；把錫膏放在漏印模板上，刮刀（刮板）從模板的一端向另一端推進(jìn)，同時(shí)壓刮錫膏通過模板上的鏤空圖形網(wǎng)孔印刷（沉淀）到PCB的焊盤上。一般采用刮刀單向刮錫膏時(shí)，沉積在焊盤上的錫膏可能會不夠飽滿；而采用刮刀雙向刮錫膏，錫膏就會比較飽滿。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備74一、漏印模板印刷法的基本原理全自動印刷機(jī)一般有A、B兩個(gè)刮刀。當(dāng)刮刀從右向左移動時(shí)，刮刀A上升，刮刀B下降，刮刀B壓刮錫膏；當(dāng)刮刀從左向右移動時(shí)，刮刀B上升，刮刀A下降，刮刀A壓刮錫膏。兩次刮錫膏后，PCB與模板脫離（PCB下降或模板上升），完成錫膏印刷過程。錫膏是一種膏狀流體，其印刷過程遵循流體動力學(xué)的原理。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備75一、漏印模板印刷法的基本原理下圖為漏印模板印刷法的基本原理第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備76一、漏印模板印刷法的基本原理漏印模板印刷的特征如下：（1）模板和PCB表面直接接觸。（2）刮刀前方的錫膏顆粒沿刮刀前進(jìn)的方向滾動。（3）漏印模板離開PCB表面的過程中，錫膏從網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到PCB表面上。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備77二、漏印模板印刷的工藝流程1.印刷前準(zhǔn)備（1）檢查印刷機(jī)工作電壓與氣壓，熟悉產(chǎn)品的工藝要求。（2）確認(rèn)軟件程序名稱是否為當(dāng)前生產(chǎn)機(jī)種，版本是否正確。（3）檢查錫膏，具體內(nèi)容包括制造日期是否在出廠后6個(gè)月之內(nèi)，品牌、型號、規(guī)格是否符合當(dāng)前生產(chǎn)要求；是否密封保存（保存條件2～10℃）；若采用模板印刷，錫膏黏度應(yīng)為900～1400Pa·s，最佳為900Pa·s，從冰箱中取出后應(yīng)在室溫下恢復(fù)至少2h，出冰箱后24h之內(nèi)用完；新啟用的錫膏應(yīng)在罐蓋上記下開啟日期和使用者姓名。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備78二、漏印模板印刷的工藝流程1.印刷前準(zhǔn)備（4）攪拌錫膏。錫膏使用前要用錫膏攪拌機(jī)或人工充分?jǐn)嚢杈鶆颉C(jī)器攪拌時(shí)間為3～4min；人工攪拌時(shí)，使用防靜電錫膏攪拌刀，順時(shí)針勻速攪拌2～4min。攪拌過的錫膏必須表面細(xì)膩，用攪拌刀挑起錫膏，錫膏可勻速落下，且長度保持在5cm左右。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備79二、漏印模板印刷的工藝流程1.印刷前準(zhǔn)備（4）攪拌錫膏。錫膏攪拌機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備80二、漏印模板印刷的工藝流程1.印刷前準(zhǔn)備（5）檢查PCB是否正確，有無用錯(cuò)或不良。閱讀PCB產(chǎn)品合格證，如PCB制造日期大于6個(gè)月應(yīng)對PCB進(jìn)行烘干處理（在125℃下烘干4h），通常在前一天進(jìn)行。（6）檢查模板是否與當(dāng)前生產(chǎn)的PCB一致，窗口是否堵塞，外觀是否良好。（7）開機(jī)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備81二、漏印模板印刷的工藝流程2.安裝模板和刮刀（1）應(yīng)先安裝模板，后安裝刮刀。（2）安裝刮刀時(shí)應(yīng)選擇比PCB印刷寬度長20mm的不銹鋼刮刀，并調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的高度，使導(dǎo)流板的底面略高于刮刀的底面。注意：印刷錫膏一般應(yīng)選擇不銹鋼刮刀。特別是高密度印刷時(shí)，不銹鋼刮刀有利于提高印刷精度。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備82二、漏印模板印刷的工藝流程3.PCB定位與圖形對準(zhǔn)（1）將PCB放在設(shè)定好導(dǎo)軌寬度的工作臺上，傳送到印刷位置進(jìn)行夾緊。（2）測量PCB對角兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，輸入到印刷機(jī)。（3）印刷機(jī)的相機(jī)會自動行進(jìn)到兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。（4）基準(zhǔn)點(diǎn)學(xué)習(xí)示教完成后，進(jìn)行圖形對位檢查。（5）圖形對位完成。如果對位不精確，則需要進(jìn)行印刷偏移的補(bǔ)償。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備83二、漏印模板印刷的工藝流程4.設(shè)置印刷參數(shù)（1）印刷速度：一般設(shè)置為15～40mm/s，有窄間距、高密度圖形時(shí)，速度要慢一些。（2）刮刀壓力：一般設(shè)置為0.2～1.5MPa。（3）模板分離速度（脫模速度）：有窄間距、高密度圖形時(shí)，速度要慢一些。（4）設(shè)置模板清洗模式：一般設(shè)為濕—真空吸—干。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備84二、漏印模板印刷的工藝流程4.設(shè)置印刷參數(shù)（5）設(shè)置模板清洗頻率：有窄間距時(shí)，最多可設(shè)置為每印1塊板清洗一次；無窄間距時(shí)，可設(shè)置為20、50等；也可以不清洗，以保證印刷質(zhì)量為準(zhǔn)。（6）設(shè)置檢查頻率：設(shè)置印刷多少塊PCB進(jìn)行一次質(zhì)量檢查，檢查時(shí)機(jī)器會自動停止印刷。（7）設(shè)置印刷遍數(shù)：一般為一遍或兩遍。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備85二、漏印模板印刷的工藝流程5.添加錫膏（1）首次添加錫膏。用塑料鏟刀將錫膏沿刮刀寬度方向均勻地添加在模板的漏印圖形后面，注意不要將錫膏加在模板的網(wǎng)孔上。錫膏不要加太多，能使印刷時(shí)沿刮刀寬度方向形成φ9～15mm的圓柱即可。印刷過程中隨時(shí)添加錫膏可避免錫膏長時(shí)間暴露在空氣中吸收水分或因溶劑揮發(fā)使錫膏黏度增加而影響印刷質(zhì)量。（2）在印刷過程中補(bǔ)充錫膏時(shí)，必須在印刷周期結(jié)束時(shí)進(jìn)行。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備86二、漏印模板印刷的工藝流程6.首件試印刷并檢驗(yàn)（1）按照印刷機(jī)的操作步驟進(jìn)行首件試印刷。（2）印刷完畢，檢查首件印刷質(zhì)量（首件的檢測方法與印刷工序中的檢測方法是相同的）。（3）不良品的判定和調(diào)整。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備87二、漏印模板印刷的工藝流程7.連續(xù)印刷生產(chǎn)如果首件檢驗(yàn)合格，則可進(jìn)行PCB錫膏的連續(xù)印刷生產(chǎn)；若不合格，則進(jìn)行參數(shù)調(diào)整或?qū)?zhǔn)圖形后，再次進(jìn)行首件印刷。8.檢驗(yàn)由于印刷質(zhì)量是保證SMT組裝質(zhì)量的關(guān)鍵工序，因此必須嚴(yán)格控制錫膏印刷的質(zhì)量。有窄間距（引腳中心距0.65mm以下）時(shí)，必須全檢；無窄間距時(shí)，可以定時(shí)（如每小時(shí)一次）檢測或抽樣檢驗(yàn)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備88二、漏印模板印刷的工藝流程9.結(jié)束及關(guān)機(jī)當(dāng)完成一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)或結(jié)束一天的工作時(shí)，必須將模板、刮刀全部清洗干凈。（1）卸下刮刀，用專用擦拭紙蘸無水乙醇將刮刀擦洗干凈，然后安裝在印刷頭或放回倉庫。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備89二、漏印模板印刷的工藝流程9.結(jié)束及關(guān)機(jī)（2）清洗模板，一般有以下兩種方法：1）清洗機(jī)清洗。用模板清洗設(shè)備清洗，效果是最好的。2）手工清洗。①用專用擦拭紙蘸無水乙醇將錫膏清除，若網(wǎng)孔堵塞，可用軟牙膏配合，切勿用堅(jiān)硬針處理。②用壓縮空氣槍將模板網(wǎng)孔中的殘留物吹干凈。注意：拆卸模板和刮刀的順序?yàn)橄炔鸸蔚?，后拆模板，以防損壞刮刀。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備90三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)1.刮刀的夾角刮刀的夾角會影響刮刀對錫膏垂直方向力的大小，通過改變刮刀的夾角可以改變所產(chǎn)生的壓力。刮刀與模板的夾角越小，向下的壓力越大，容易將錫膏注入網(wǎng)孔中，但也容易使錫膏被擠壓到模板的底面，造成錫膏粘連。刮刀夾角的最佳設(shè)定值應(yīng)為45°～60°，此時(shí)錫膏有良好的滾動性。目前，自動和半自動印刷機(jī)大多采用60°。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備91三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)2.刮刀的速度刮刀的速度與錫膏的黏度呈反比關(guān)系，如下圖所示。有窄間距時(shí)，速度要慢一些。速度過快，刮刀經(jīng)過模板網(wǎng)孔的時(shí)間就相對較短，錫膏不能充分滲入網(wǎng)孔中，容易造成錫膏成形不飽滿或漏印等印刷缺陷。刮刀速度和刮刀壓力存在一定的關(guān)系，降速度相當(dāng)于增加壓力，適當(dāng)降低壓力可起到提高刮刀速度的效果。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備92三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)3.刮刀的壓力刮刀的壓力即通常所說的印刷壓力，印刷壓力不足會引起錫膏刮不干凈且易導(dǎo)致PCB上錫膏量不足，如果印刷壓力過大又會導(dǎo)致模板背后的滲漏，同時(shí)也會引起模板不必要的磨損。理想的刮刀速度與壓力應(yīng)該以正好把錫膏從模板表面刮干凈為準(zhǔn)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備93三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)4.刮刀的寬度如果刮刀相對于PCB過寬，就需要更大的壓力、更多的錫膏參與工作，因而會造成錫膏的浪費(fèi)。一般刮刀的寬度為PCB寬度（印刷方向）加上50mm左右。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備94三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)5.印刷間隙采用漏印模板印刷時(shí)，通常保持PCB與模板零距離，部分印刷機(jī)還要求PCB平面稍高于模板的平面，調(diào)節(jié)后的金屬模板被微微向上撐起，但此撐起的高度不應(yīng)過大，否則會引起模板損壞。從刮刀運(yùn)行動作上看，刮刀應(yīng)在模板上運(yùn)行自如，即要求刮刀所到之處錫膏全部刮走，不留多余的錫膏，同時(shí)刮刀不應(yīng)在模板上留下劃痕。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備95三、印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)6.脫模速度錫膏印刷后，模板離開PCB的瞬時(shí)速度也是關(guān)系到印刷質(zhì)量的參數(shù)，其調(diào)節(jié)能力也是體現(xiàn)印刷機(jī)質(zhì)量好壞的參數(shù)，在精密印刷中尤其重要。早期印刷機(jī)采用恒速分離，先進(jìn)的印刷機(jī)的模板離開錫膏圖形時(shí)有一個(gè)微小的停留過程，以保證獲取最佳的印刷圖形。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備96四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析1.印刷質(zhì)量的檢測方法對于模板印刷質(zhì)量的檢測，目前采用的方法主要有目測法、二維檢測法、三維檢測法（自動光學(xué)檢測AOI）。在檢測錫膏印刷質(zhì)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)元器件類型采用不同的檢測工具和方法。通常，目測法（帶放大鏡）適用于不含細(xì)間距QFP器件或小批量生產(chǎn)的場合，其操作成本低，但反饋回來的數(shù)據(jù)可靠性低，易遺漏。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備97四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析1.印刷質(zhì)量的檢測方法當(dāng)印刷復(fù)雜PCB（如計(jì)算機(jī)主板）時(shí)，最好采用基于視覺傳感器與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的視覺檢測系統(tǒng)，并最好是在線測試，其可靠性可以達(dá)到100%。檢測原則：有細(xì)間距QFP時(shí)（0.5mm），通常應(yīng)全部檢查。當(dāng)無細(xì)間距QFP時(shí)，可以抽檢。檢測標(biāo)準(zhǔn)：按照企業(yè)制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、《表面組裝工藝通用技術(shù)要求》（SJ/T10670—1995）或IPC標(biāo)準(zhǔn)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備98四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析錫膏不足（局部缺少甚至整體缺少）：將導(dǎo)致焊接后元器件焊點(diǎn)錫量不足、元器件開路、元器件偏位、元器件豎立。錫膏粘連：將導(dǎo)致焊接后電路短接、元器件偏位。錫膏印刷整體偏位：將導(dǎo)致整板元器件焊接不良，如少錫、開路、偏位、豎件等。錫膏拉尖：易引起焊接后短路。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備99四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析

（1）導(dǎo)致錫膏不足的主要原因1）印刷機(jī)工作時(shí)，沒有及時(shí)補(bǔ)充添加錫膏。2）錫膏品質(zhì)異常，其中混有硬塊等異物。3）以前未用完的錫膏已經(jīng)過期，被二次使用。4）印制電路板質(zhì)量問題，焊盤上有不明顯的覆蓋物，例如被印到焊盤上的阻焊劑。5）印制電路板在印刷機(jī)內(nèi)的固定夾持松動。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備100四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析

（1）導(dǎo)致錫膏不足的主要原因6）錫膏漏印模板薄厚不均勻。7）錫膏漏印模板或印制電路板上有污染物。8）錫膏刮刀損壞、模板損壞。9）錫膏刮刀的壓力、角度、速度以及脫模速度等設(shè)備參數(shù)設(shè)置不合適。10）錫膏印刷完成后，被人為因素不慎碰掉。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備101四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析（2）導(dǎo)致錫膏粘連的主要原因1）印制電路板的設(shè)計(jì)缺陷，焊盤間距過小。2）模板問題，鏤孔位置不正。3）模板未擦拭干凈。4）由于模板問題，使錫膏脫模不良。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備102四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析（2）導(dǎo)致錫膏粘連的主要原因5）錫膏性能不良，黏度、坍塌性不合格。6）印制電路板在印刷機(jī)內(nèi)的固定夾持松動。7）錫膏刮刀的壓力、角度、速度以及脫模速度等設(shè)備參數(shù)設(shè)置不合適。8）錫膏印刷完成后，被人為因素?cái)D壓粘連。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備103四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析（3）導(dǎo)致錫膏印刷整體偏位的主要原因1）印制電路板上的定位基準(zhǔn)點(diǎn)不清晰。2）印制電路板上的定位基準(zhǔn)點(diǎn)與模板的基準(zhǔn)點(diǎn)沒有對正。3）印制電路板在印刷機(jī)內(nèi)的固定夾持松動，定位頂針不到位。4）印刷機(jī)的光學(xué)定位系統(tǒng)故障。5）錫膏漏印模板網(wǎng)孔與印制電路板的設(shè)計(jì)文件不相符。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備104四、印刷質(zhì)量的檢測方法和缺陷分析2.印刷質(zhì)量的缺陷分析（4）導(dǎo)致印刷錫膏拉尖的主要原因1）錫膏黏度等性能參數(shù)有問題。2）印制電路板與漏印模板分離時(shí)的脫模參數(shù)設(shè)定有問題。3）漏印模板網(wǎng)孔的孔壁有毛刺。§4—4錫膏印刷設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解常見錫膏印刷設(shè)備的名稱、類型和應(yīng)用領(lǐng)域。2.熟悉手動錫膏印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)，掌握其操作方法。3.熟悉自動錫膏印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備105第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備106一、常見錫膏印刷設(shè)備若以自動化程度來分類，可以分為手動印刷機(jī)、半自動印刷機(jī)、全自動印刷機(jī)。PCB放進(jìn)和取出印刷機(jī)的方式有兩種，一種是將整個(gè)刮刀機(jī)構(gòu)連同模板抬起，將PCB放進(jìn)和取出，PCB定位精度取決于轉(zhuǎn)動軸的精度，一般不太高，多見于手動印刷機(jī)與半自動印刷機(jī)；另一種是刮刀機(jī)構(gòu)與模板不動，PCB平進(jìn)、平出，模板與PCB垂直分離，故定位精度高，多見于全自動印刷機(jī)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備107二、手動印刷機(jī)手動印刷機(jī)的各種參數(shù)與動作均需人工調(diào)節(jié)與控制，通常僅被小批量生產(chǎn)或難度不高的產(chǎn)品使用，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備108二、手動印刷機(jī)1.結(jié)構(gòu)（1）基本結(jié)構(gòu)1）固定旋鈕：用于固定鋼制模板。2）調(diào)節(jié)旋鈕：用于調(diào)節(jié)鋼制模板的高度。3）微調(diào)旋鈕1：當(dāng)初步對好位后，用此旋鈕對左右方向進(jìn)行微調(diào)。4）工作臺面：用于放置待焊接的PCB。5）微調(diào)旋鈕2：當(dāng)初步對好位后，用此旋鈕對前后方向進(jìn)行微調(diào)。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備109二、手動印刷機(jī)1.結(jié)構(gòu)（2）相關(guān)配件錫膏印刷機(jī)的相關(guān)配件及其作用如下：1）膠帶：用于將PCB固定在托板上。2）錫膏：用于焊接。3）刮刀：用于刮錫膏。4）PCB：待焊接的印制電路板。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備110二、手動印刷機(jī)1.結(jié)構(gòu)（2）相關(guān)配件5）托板：在使用托板時(shí)，把PCB用透明膠帶固定在托板上。在初步對位時(shí)，可靈活地移動PCB的位置，達(dá)到粗調(diào)的目的。6）鋼制模板：鋼制模板上提供了常用貼片元器件的封裝（用戶可根據(jù)需要定制模板），刮錫膏時(shí)用于均勻分配錫膏。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備111二、手動印刷機(jī)2.操作方法（1）安裝將鋼制模板安裝在Create-MSP精密錫膏印刷機(jī)上，用固定旋鈕將鋼制模板固定在錫膏印刷機(jī)上，用調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)鋼制模板的高度，將鋼制模板調(diào)到合適的位置。第四章錫膏印刷工藝與設(shè)備112二、手動印刷機(jī)2.操作方法（2）調(diào)試1）檢查鋼制模板是否干凈，若有錫膏或其他固體物質(zhì)殘留，應(yīng)用毛巾蘸酒精將殘留在鋼制模板上的雜物清洗干凈。2）檢查錫膏硬度是否適中。檢測方法：在鋼制