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印刷中的3S(锡膏、印刷网和刮刀)之刮刀.doc

1、印刷中的 3S(锡膏、印刷网和刮刀)在一块比较复杂的麦斯艾姆 PCB 板上,可能有几百到千个元件,这些不合格率必须维持到最小值。一般来说,麦斯艾姆 PCB 不能通过测试而须要返修的大约有 60%是由于锡膏印刷造成的,而锡膏印刷中有三个关键的要素,也就是指3S:Solder paste;Stencils;Squeegees。三个要素有机结合对持续的品质很重要。刮刀(第三个 S)从材料上来分,刮刀分为橡胶刮刀和金属刮刀,而橡胶刮刀又有菱形和矩形状,菱形这种刮刀可以两个方向工作,每个行程都会跳过锡膏条,因此可以只使用一个刮刀,形成 45 度。可是,这样很容易弄脏,因为锡膏往外跑,锡膏也相对容易变干。

2、矩形状刮刀很普遍,需要两个刮刀,一个印刷行程方向需一个刮刀,刮刀的角度大部分都固定在 60 度,刮刀也是按硬度和颜色代号来区分的,如下:60-65 为红色70-75 为绿色80-85 为蓝色90 以上 为白色一般的公司都使用 90 以上的硬度。当然,刮刀的硬度与压力必须协调,如果压力太小,刮刀将刮不干净模板上的锡膏,如果压力太大或刮刀太软,那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。金属刮刀是固定在夹子上,刀片大约20mm 的伸出。不象橡胶刮刀,它有很直的边线,使用前无须调整。相对于橡胶刮刀的大约 39 个月寿命来说,其寿命是无限的。不管网孔的大小如何,较大范围的压力(415Kg )都可得到好的

3、丝印效果。0.15mm 的模板决定了印刷厚度也是 0.15mm,这就避免了因操作员和其它条件的不同而产生的变化。可靠的印刷厚度是特别重要的,因为表面贴装元件的同平面度允许误差是 0.1mm,所以丝印厚度至少必须是 0.14mm。随着贴片机的精度增加,平面度的允许误差也越来越高。由于金属模板和金属刮刀印刷出的锡膏很饱满,一些使用者发现当他们转换时,得到的丝印厚度太厚。这个可以通过减少模板的厚度的方法来纠正,但最好是减少(“微调”)的网孔的长和宽 10%,以减少焊盘上的锡膏的面积。这样就意味着焊盘的定位变得不很重要了,模板与焊盘之间的框架密封得到改善,减少了锡膏在模板底和麦斯艾姆 PCB 之间的“

4、炸开”。印刷模板底面的清洁次数由每 5 或 10 次丝印清洁一次减少到每 50 次丝印清洁一次。印刷完后,麦斯艾姆 PCB 与模板分开,将锡膏留在麦斯艾姆 PCB 上而不是孔内。对于最细密印刷孔来说,模板的厚度很重要,因为网孔的孔壁相对于焊盘面积变得很重要,锡膏可能会更容易粘附在孔壁上而不是焊盘上。焊盘面积=wd 网孔内壁面积 =2(wh)+2 (d h)焊盘面积的经验公式,尽可能不小于孔内壁的面积。例如:麦斯艾姆 PCB 上最密引脚间隔是 0.65mm,因此最小的焊盘宽度为 0.3mm,乘以比如说 2mm 的长度,模板为 0.15mm 厚度。焊盘面积=0.3mm 2mm=0.6mm丝孔内壁面

5、积=2(0.15mm0.3mm)+2 (0.15mm2mm)=0.69mm将模板厚度减少为 0.1mm 可将情况得到改善。丝孔内壁面积=2(0.10mm0.3mm)+2 (0.1mm2mm)=0.46mm不过,有两个因素是有利的,第一,焊盘是一个连续的面积,而网孔内壁大多数情况分为四面,有助于释放锡膏:第二,重力和焊盘的粘附力为一起,在印刷和分离所花的 26 秒时间内,将锡膏拉出网孔粘着于麦斯艾姆 PCB 上。为最大发挥这种有利的作用,可将分离延时,开始时麦斯艾姆 PCB 分开较慢。很多机器允许印刷后的延时,工作台下降 23mm 行程速度可调慢。印刷期间,刮板在印刷模板上的行进速度是很重要的,因为锡膏需要时间来滚动和流入网孔内。如果允许时间不够,那么在刮板的行进方向,锡膏在焊盘上将不平。当速度低到每秒 20mm 时,刮刀能在少于几十毫秒的时间内刮过小的网孔。对麦斯艾姆 PCB 上最密元件引脚的每 0.025mm 长度,你可以允许每秒 1mm 的最大速度。因此:最密引脚间隔 最小网孔 最大丝印速度1.27mm 0.65mm 每秒 50mm 0.65mm 0.3mm 每秒 25mm0.4mm 0.2mm 每秒 16mm

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