黃權(quán)
【摘 要】在SMT生產(chǎn)中,印刷質(zhì)量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。半自動錫膏印刷機需要調(diào)整的參數(shù)較多:鋼網(wǎng)與PCB板的對中、刮刀大小、刮刀壓力、刮刀速度度等參數(shù)進行優(yōu)化選和設(shè)定。以達到最理想的印刷效果,從而提高生產(chǎn)效益。
【關(guān)鍵詞】錫膏印刷機;印刷參數(shù);優(yōu)化
中圖分類號: TN405 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)30-0048-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.022
表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology 簡稱SMT)具有便于自動化生產(chǎn)、組裝密度高、體積小、高頻特性好、成本低等優(yōu)點獲得了廣泛的應(yīng)用。SMT生產(chǎn)線主要設(shè)備有: 錫膏印刷機、貼片機、回流焊爐、插件焊接、測試包裝。錫膏印刷處于SMT 工藝的最前端,是整個SMT 工藝過程中的關(guān)鍵工序之一。據(jù)統(tǒng)計,SMT 組裝過程中70%以上的缺陷來自錫膏印刷工序,特別是高密度組裝板更加明顯。錫膏印刷中常見的缺陷有錫膏量少、偏移、塌陷、拉尖、厚度不均等,能夠引起焊料不足、 焊盤橋連、空洞、開路等缺陷。
全自動錫膏印刷機用于大規(guī)模的SMT生產(chǎn),它具有自動調(diào)節(jié)鋼網(wǎng)與PCB板對中、印刷速度快、精度高、無須上下搬動印刷板、效率高等優(yōu)點,但設(shè)備昂貴,使它的應(yīng)用受到限制。而半自動錫膏印刷機結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格低廉,在小型工廠、學(xué)校教學(xué)中獲得了廣泛應(yīng)用。
1 半自動錫膏印刷機的基本結(jié)構(gòu)
半自動錫膏印刷機的基本結(jié)構(gòu)有:觸摸操作屏、氣動升降系統(tǒng)、手輪、刮刀行程限位光電開光、臺板、調(diào)節(jié)臂、步進電機、刮刀、印刷機頭、微調(diào)旋鈕、支撐柱、電源控制開關(guān)等。
試印如無問題,機器可選擇工作方式為手動、半自動、全自動3種工作模式。
2 半自動錫膏印刷機工藝參數(shù)的調(diào)整
影響錫膏印刷質(zhì)量的因素有很多,主要有:鋼網(wǎng)質(zhì)量、包含印刷設(shè)備,網(wǎng)板質(zhì)量、刮刀、錫膏、PCB 基板、印刷工藝參數(shù)、操作環(huán)境等因素。在SMT 生產(chǎn)線實際操作中,由于半自動錫膏印刷機的參數(shù)需要手動調(diào)節(jié),因此主要從網(wǎng)板、印刷參數(shù)的調(diào)整等方面分析影響錫膏印刷的因素,以提高生產(chǎn)效益。
(1)鋼網(wǎng)與PCB板的對中。機器臺板上有左、右、前后3個微調(diào)旋鈕,根據(jù)需要,綜合調(diào)節(jié)這3個旋鈕,可使鋼網(wǎng)與PCB板的對中,但在機器工作過程中,由于刮刀的刮力的作用,使鋼網(wǎng)與PCB板發(fā)生偏移,使印刷的圖形偏移。根據(jù)經(jīng)驗,每隔10分鐘,要檢查鋼網(wǎng)對中狀況,必要時要調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕進行校正。
(2)印刷間隙調(diào)整。這是鋼網(wǎng)與PCB板之間的距離,關(guān)系到印刷后PCB板上錫膏的厚度,其距離大,錫膏存量多,厚度越大。放下鋼網(wǎng),調(diào)節(jié)機架上端的轉(zhuǎn)盤,可使鋼網(wǎng)上下移動,當鋼網(wǎng)被頂住張緊,緊貼在PCB板上就可以了,印刷間隙過大,會引起印刷圖形模糊。而如果鋼網(wǎng)張力過緊,會引起其變形,使印刷的錫膏厚度不均勻,影響印刷質(zhì)量。
(3)刮刀大小的選擇。印刷大小不同的電路板,要選擇與之對應(yīng)的刮刀,通常刮刀的寬度為PCB板寬度加50mm左右,因此,要配有不同大小的刮刀待用。
(4)刮刀位置的設(shè)定。刮刀印刷的長度通常為PCB板長度加30mm左右,移動橫梁架上的左右刮刀行程感應(yīng)器即可控制刮刀印刷的長度。
(5)刮刀水平度的調(diào)整。在更換刮刀時,利用水平儀,調(diào)節(jié)刀架上的螺釘,保證刮刀處于水平狀態(tài)。若刮刀不水平,則印刷面受力不均,使印刷的錫膏厚度不一樣,嚴重影響印刷質(zhì)量。
(6)刮刀壓力的設(shè)定。這是最重要的參數(shù)調(diào)整之一,太小的印刷壓力會使PCB板焊盤上錫膏量不足甚至使錫膏脫印。而刮刀壓力過大,導(dǎo)致焊盤上錫膏太薄,甚至損壞網(wǎng)板;生產(chǎn)中,通過調(diào)節(jié)減壓閥來調(diào)節(jié)刮刀的壓力,通常以刮刀刮過后能使錫膏被刮干凈為宜,并多次試驗最終確定壓力的大小。
(7)刮刀速度調(diào)整。刮刀速度的參數(shù)選擇至關(guān)重要,速度太快,造成刮刀通過鋼網(wǎng)網(wǎng)孔的時間太短,導(dǎo)致錫膏不能充分滲入網(wǎng)孔,焊盤上錫膏太薄,甚至有些地方?jīng)]有被印到;而速度太慢,生產(chǎn)效率低,理想的刮刀速度是正好把錫膏從鋼網(wǎng)表面刮干凈。因此,印刷的速度保持在50-70mm/s為最佳,可實現(xiàn)印刷效率的最大化。
(8)鋼網(wǎng)的擦洗。在生產(chǎn)中,鋼網(wǎng)的網(wǎng)孔有可能堵塞,特別是芯片的網(wǎng)孔,因其小且密,容易遺留錫膏,造成印刷不良。因此,每隔10分鐘,要觀察鋼網(wǎng),若有堵塞現(xiàn)象,用無塵紙拭擦或沾些酒精擦洗。
3 結(jié)束語
影響錫膏印刷質(zhì)量的參數(shù)很多:鋼網(wǎng)的厚度、刮刀的壓力、速度、角度等等,都可能引起印刷的缺陷,對于全自動錫膏印刷機,印刷參數(shù)的調(diào)整較簡單,有的參數(shù)機器自動完成,省時省力。但半自動錫膏印刷機則需要人工手動調(diào)節(jié),較為煩瑣,對于各參數(shù)的調(diào)整,需要通過SMT生產(chǎn)線上反復(fù)驗證,從中選擇最佳值,才能達到理想的印刷效果,提高生產(chǎn)效益。
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