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

Presentation on theme: "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"— Presentation transcript:

1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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。

8 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.

9 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.

10 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。

11 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。

12 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

13 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

14 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

15 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