Screen Printer Screen Printer 內部工作圖 学习情境2 STENCIL PRINTING 广东科学技术职业学院 Solder paste Squeegee Stencil STENCIL PRINTING 广东科学技术职业学院

Screen Printer 菱形刮刀 聚乙烯材料 Squeegee(又叫刮板或刮刀） 或類似材料 拖裙形刮刀 金屬 菱形刮刀 拖裙形刮刀 10mm 45度角 Squeegee Stencil 菱形刮刀 拖裙形刮刀 Squeegee Stencil 45-60度角

Screen Printer Squeegee的压力设定： 第一步：在每50mm的Squeegee长度上施加1kg的压力。 第二步：减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，在增加 1kg的压力 第三步：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间 有1-2kg的可接受范围即可达到好的印制效果。 Squeegee的硬度范围用颜色代号来区分： very soft 红色 soft 绿色 hard 蓝色 very hard 白色

Screen Printer Stencil (又叫模板）： Stencil的梯形开口 PCB Stencil 激光切割模板和电铸成行模板 化学蚀刻模板

Screen Printer 模板(Stencil)制造技术: 模板制造技术 化学蚀刻模板 电铸成行模板 激光切割模板 简 介 优 点 简 介 优 点 缺 点 在金属箔上涂抗蚀保护剂 用销钉定位感光工具将图 形曝光在金属箔两面，然 后使用双面工艺同时从两 面腐蚀金属箔 通过在一个要形成开孔的 基板上显影刻胶，然后逐 个原子，逐层地在光刻胶 周围电镀出模板 直接从客户的原始Gerber 数据产生，在作必要修改 后传送到激光机，由激光 光束进行切割 成本最低 周转最快 形成刀锋或沙漏形状 纵横比1.5：1 提供完美的工艺定位 没有几何形状的限制 改进锡膏的释放 要涉及一个感光工具 电镀工艺不均匀失去 密封效果 密封块可能会去掉 纵横比1：1 错误减少 消除位置不正机会 激光光束产生金属熔渣 造成孔壁粗糙

Screen Printer 模板(Stencil)材料性能的比较: 性 能 抗拉强度 耐化学性 吸 水 率 网目范围 尺寸稳定性 耐磨性能 性 能 抗拉强度 耐化学性 吸 水 率 网目范围 尺寸稳定性 耐磨性能 弹性及延伸率 连续印次数 破坏点延伸率 油量控制 纤维粗细 价 格 不 锈 钢 尼 龙 聚 脂 材 质 极高 极好 不吸水 30-500 极佳 差(0.1%) 2万 40-60% 差 细 高 中等 好 24% 16-400 极佳（2%） 4万 20-24% 较粗 低 0.4% 60-390 佳（2%） 10-14% 粗 中

Screen Printer 锡膏丝印缺陷分析: 问题及原因 对 策 问题及原因 对 策 搭锡BRIDGING 锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造成短路或锡球，对细密间距都很危险）。 提高锡膏中金属成份比例（提高到88 %以上）。 增加锡膏的粘度（70万 CPS以上） 减小锡粉的粒度（例如由200目降到300目） 降低环境的温度（降至27OC以下） 降低所印锡膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，减低刮刀压力及速度） 加强印膏的精准度。 调整印膏的各种施工参数。 减轻零件放置所施加的压力。 调整预热及熔焊的温度曲线。

Screen Printer 锡膏丝印缺陷分析: 问题及原因 对 策 问题及原因 对 策 2.发生皮层 CURSTING 由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致. 3.膏量太多 EXCESSIVE PASTE 原因与“搭桥”相似. 避免将锡膏暴露于湿气中. 降低锡膏中的助焊剂的活性. 降低金属中的铅含量. 减少所印之锡膏厚度 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数.

Screen Printer 锡膏丝印缺陷分析: 问题及原因 对 策 增加印膏厚度,如改变网布或板膜等. 问题及原因 对 策 增加印膏厚度,如改变网布或板膜等. 提升印着的精准度. 调整锡膏印刷的参数. 消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等）。 降低金属含量的百分比。 降低锡膏粘度。 降低锡膏粒度。 调整锡膏粒度的分配。 4.膏量不足 INSUFFICIENT PASTE 常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因. 5.粘着力不足 POOR TACK RETENTION 环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题.

Screen Printer 锡膏丝印缺陷分析: 问题及原因 对 策 增加锡膏中的金属含量百分比。 问题及原因 对 策 增加锡膏中的金属含量百分比。 增加锡膏粘度。 降低锡膏粒度。 降低环境温度。 减少印膏的厚度。 减轻零件放置所施加的压力。 增加金属含量百分比。 调整环境温度。 调整锡膏印刷的参数。 6.坍塌 SLUMPING 原因与“搭桥”相似。 7.模糊 SMEARING 形成的原因与搭桥或坍塌 很类似，但印刷施工不善的原因居多，如压力太大、架空高度不足等。

Screen Printer 在SMT中使用无铅焊料： 在前几个世纪，人们逐渐从 医学和化学上认识到了铅（PB） 的毒性。而被限制使用。现在电 子装配业面临同样的问题，人们 关心的是：焊料合金中的铅是否 真正的威胁到人们的健康以及环 境的安全。答案不明确，但无铅 焊料已经在使用。欧洲委员会初 步计划在2004年或2008年强制执行。目前尚待批准，但是电子装配业还是 要为将来的变化作准备。

Screen Printer 无铅锡膏熔化温度范围： 无铅焊锡化学成份 熔点范围 说 明 48Sn/52In 42Sn/58Bi 91Sn/9Zn 93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu 95.5Sn/3.5Ag/1Zn 93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu 99.3Sn/0.7Cu 95Sn/5Sb 65Sn/25Ag/10Sb 96.5Sn/3.5Ag 熔点范围 118°C 共熔 138°C 共熔 199°C 共熔 218°C 共熔 218~221°C 209°~ 212°C 227°C 232~240°C 233°C 221°C 共熔 说 明 低熔点、昂贵、强度低 已制定、Bi的可利用关注 渣多、潜在腐蚀性 高强度、很好的温度疲劳特性 高强度、好的温度疲劳特性 高强度、高熔点 好的剪切强度和温度疲劳特性 摩托罗拉专利、高强度 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag 226~228°C 高熔点

Screen Printer 无铅焊接的问题和影响： 无铅焊接的问题 无铅焊接的影响 生产成本 最低成本超出45%左右 元件和基板方面的开发 回流炉的性能问题 生产线上的品质标准 无铅焊料的应用问题 无铅焊料开发种类问题 无铅焊料对焊料的可靠性问题 最低成本超出45%左右 高出传统焊料摄氏40度 焊接温度提升 品质标准受到影响 稀有金属供应受限制 无铅焊料开发标准不统一 焊点的寿命缺乏足够的实验证明

表面贴装对PCB的要求： 第一：外观的要求,光滑平整,不可有翘曲或高低不平.否者基板会出现 裂纹，伤痕，锈斑等不良. 第二：热膨胀系数的关系.元件小于3.2*1.6mm时只遭受部分应力，元件 大于3.2*1.6mm时，必须注意。 第三：导热系数的关系. 第四：耐热性的关系.耐焊接热要达到260度10秒的实验要求，其耐热性 应符合：150度60分钟后，基板表面无气泡和损坏不良。 第五：铜铂的粘合强度一般要达到1.5kg/cm*cm 第六：弯曲强度要达到25kg/mm以上 第七：电性能要求 第八：对清洁剂的反应，在液体中浸渍5分钟，表面不产生任何不良， 并有良好的冲载性

MOUNT 表面贴装元件介绍： 表面贴装元件具备的条件 元件的形状适合于自动化表面贴装 尺寸，形状在标准化后具有互换性 有良好的尺寸精度 适应于流水或非流水作业 有一定的机械强度 可承受有机溶液的洗涤 可执行零散包装又适应编带包装 具有电性能以及机械性能的互换性 耐焊接热应符合相应的规定