SMT高速大批量生产线的高精密全自动锡膏印刷机的重要性

SMT技术起步于70年代,快速增长于80年代,稳定发展于90年代,至今已逐步成熟。锡膏印刷、元器件贴装和回流焊工艺是SMT组装技术的三大主要工序,锡膏印刷是第一个工序,在电子厂整条SMT生产线中锡膏印刷机和回流焊炉是生产工艺的重点环节,亦是生产良率的保障,这一点已经成为行业的共识!

SMT整线生产过程中有超65%以上的缺陷来自于錫膏印刷环节, 选择高品质,稳定性强的全自动锡膏印刷机是SMT生产的首要任务!

 

近几年随印刷电路基板(PCB)的封装密度高密度化,要求提高锡膏网版印刷制程作业质量的声浪与日俱增。锡膏印刷和锡膏质量是SMT生产工艺中至关重要的一部分,锡膏中金属粉末的大小、金属含量的分配、助焊剂的比例、回温时间、搅拌时间和锡膏的保存环境、放置时间都会影响到锡膏印刷品质。由于锡膏原因造成的下锡不良、焊接效果不好等品质问题时有发生。

目前消费类电子产品均朝着短小轻薄方向飞速发展,因此锡膏印刷的要求越来越高。

1985年开始引进SMT生产线批量生产彩电调谐器以来,中国电子制造业应用SMT技术已近30年。在早些时候,锡膏印刷这一工艺技术对大众来说还相对的陌生。但是随着消费类电子产品的市场规模越来越大,产品更新换代的周期越来越快,产品在追求高品质、高稳定和便携性的要求下,对各项生产工艺技术的要求也越来越高。锡膏印刷在许多电子产品、各种SMT生产工艺的应用也越来越多,锡膏印刷技术的发展也得到了快速的提升。应对锡膏印刷的工艺也要求越来越高。相对要求设备的稳定性与精密度也也越来越高。

在十几年之前,很多人可能对全自动锡膏印刷机这一行业并不了解。但是随着智能手机、平板电脑,汽车电子,智能家居等消费类电子在人们日常生活中得到了普及使用。在品质稳定、便携方便、功能集成度高的消费要求下,对这些电子产品的生产工艺技术要求也提出了更高的要求,因此也推动了SMT高精密锡膏印刷工艺的应用,全自动高精密锡膏印刷机技术得到了快速的发展。

从单品种、项目化标准生产到多品种、小批量和定制化生产,工业制造的发展变化也带来了新的要求,高精度、高效率且高品质,通过信息通信技术实现智慧工厂,实现智能制造成为当下工业制造的新趋势。 

出现在20世纪70年代的表面贴装技术SMT,是指在印制电路板焊盘上印刷、涂布焊锡膏,并将表面贴装元器件准确的贴放到涂有焊锡膏的焊盘上,按照特定的回流温度曲线加热电路板,让焊锡膏熔化,其合金成分冷却凝固后在元器件与印制电路板之间形成焊点而实现冶金连接的技术。

 

 

要正确的使用锡膏,满足细间距及无铅化要求,做好印刷工艺管控,防止焊后缺陷的发生,就必须对锡膏基本知识及印刷工艺性要求有所了解和掌握,了解参数设定及其内在原理,才能有效的做好焊锡膏印刷品质与控制。

 

锡膏印刷机作为SMT生产线的前道工序设备,其重要性是不言而喻的,对于锡膏印刷工艺的技术知识,得先了解如下:

1、钢网:其主要功能是将锡膏准确地涂敷在PCB板焊盘上,它的好坏直接影响印刷锡膏的质量。目前钢网的制作方法有化学蚀刻,激光切割,电铸成型,纳米钢网等。

2、锡膏:锡膏的成份,锡膏颗粒的大小与下锡效果直接相关,目前锡膏通用3-6号粉。

3、刮刀压力:是指刮刀下降的深度,是影响印刷质量的重要因素之一,刮刀压力过小会使钢网表面残留一层锡膏,容易造成印刷成型粘结等印刷缺陷。前后刮刀印刷出来品质的一致性,在印刷过程压力的恒定性。

4、印刷速度:印刷速度和刮刀压力存在一定的关系,降速度相当于增加压力,适当降低压力可起到提高印刷速度的效果。

5、印刷间隙:印刷间隙是指钢网与PCB之间的距离,其影响到印刷后锡膏在PCB板上的留存量及所印刷锡膏的厚度。是直接影响印刷品质的一大要素。

6、刮刀和钢网的角度:刮刀和钢网的角度越小,向下的压力越大,容易将锡膏注入网孔中,但也容易使锡膏被挤压到钢网的底面,造成锡膏粘连。刮刀和钢网的角度通常为45~60°。

7、刮刀厚度:厚度与锡膏成型的饱满有关,跟压力设定形成一定的关系,在精密印刷机中一定的关键作用,特别针对阶梯钢网,厚度与角度至关重要。厚度通常为0.2-0.5mm之间。

8、锡膏脱模:脱模设置是影响锡膏成型的一要素,与脱模的速度,脱模的方向等相关。

9、自动收锡:锡膏在印刷过程中防止在静态中凝固,得具备往外溢的锡膏自动向中心滚动,充分搅拌钢网上的锡膏,使锡膏流动性更好,下锡效果更佳,减少钢网堵塞的机率。

10、图形对准:通过全自动锡膏印刷机的摄像镜头对工作台上的基板和钢网的光学定位点进行对中,再进行基板与钢网的精细调整,使基板焊盘图形与钢网开孔图形完全重合。

 

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