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              焊膏印刷中影響質量的因素

              返回列表 來源:惠駿達 瀏覽:- 發布日期:2018-06-01 08:33:49【

                  隨著表面貼裝技術的快速發張,在其生產過程中,焊膏印刷對于整個生產過程的影響和作用越來越受到生產工程師和工藝工程師們的重視。掌握和運用好焊膏印刷技術,分析其中生產問題的原因,并將改進措施應用在生產實踐中,不斷獲得更好的焊膏印刷質量,正是大家夢寐以求的。

              1  焊膏的因素

              焊膏比淡出的錫鉛合金復雜的多,主要成分如下:焊料合金顆粒、助焊劑、流變性調節劑/粘度控制劑、溶劑等。不同類型的焊膏,其成分都不盡相同,適用范圍也不同,因此在選擇焊膏時要格外小心,確實掌握相關因素,以確保良好的品質。通常選擇焊膏時要注意以下因素:

              1、1 焊膏的黏度

              焊膏的黏度是影響印刷性能的重要因素,黏度太大,焊膏不易穿過模版的開孔,印出的線條殘缺不全,黏度太低,容易流淌和塌邊,影響印刷的分辨力和線條的平整性。

              焊膏黏度可以用精確黏度儀進行測量,但在實際工作中可采用以下方法:用刮刀攪拌錫膏3-5min,然后用刮刀挑起少許焊膏,讓焊膏自然落下,若焊膏慢慢逐段落下,說明黏度適中:若焊膏根本不滑落,則說明黏度太大:如果焊膏不停地以較快速度滑下,則說明焊膏太稀,黏度太小。

              1、2  焊膏的粘性

              焊膏的粘性不夠,印刷時焊膏在模板上不會滾動,其直接后果時焊膏不能全部填滿模板開孔,造成焊膏沉積量不足。焊膏的粘性太大則會使焊膏掛在模板孔壁上而不能全部漏印在焊盤上。

               焊膏的粘性選擇一般要求其自黏能力大于它與模板的黏接能力,而它與模板孔壁的黏接力又小于其與焊盤的黏接力。

              1、3  焊膏顆粒的均勻性與大小

                焊膏焊料的顆粒形狀、直徑大小及其均勻性也影響其印刷性能,一般焊料顆粒直徑約為模板開口尺寸的1/5 ,對細間距0.5mm 的焊盤來說,其模板開口尺寸在0.25mm ,其焊料粒子的最大直徑不超過0.05mm,否則易造成印刷時的堵塞。具體的引腳間距與焊料顆粒的關系如表1所示。通常細小顆粒的焊膏會有更好的焊膏印條清晰度,但卻容易產生塌邊,同時被氧化程度和機會也高。一般是以引腳間距作為其中一個重要選擇因素,同時兼顧性能和價格。

              1  引腳間距和焊料顆粒的關系

              引腳間距 mm   0.8以上0.65     0.5   0.4

              顆粒直徑um     75以上60以下50以下  40 以下

              1、 4  焊膏的金屬含量

                    焊膏中金屬的含量決定著焊接后焊料的厚度。隨著金屬所占百分比含量的增加,焊料厚度也增加。但在給定的黏度下,隨金屬含量的增加,焊料的橋連傾向也相應增大。

                    回流焊要求器件管腳焊接牢固,焊量飽滿、光滑并在器件(阻容器件)端頭高度方向上有1/3-2/3 高度的爬升。為了滿足對焊點的焊錫膏量的要求,通常選用85%-92%金屬含量的焊量,焊膏制作廠商一般將金屬含量控制在89% 或是90%,使用效果越好。

              2  模板的因素

              2、1  網板的材料及制作

                   通常用化學腐蝕和激光切割兩種方法,對于高精度的網版,應選用激光切割制作方式,因為激光切割的孔壁直,粗糙度小,且有一個錐度。

              2、2 網板的各部分與焊膏印刷的關系

              (1)開孔的形狀尺寸

                   網板上開孔的形狀與印刷板上焊盤的形狀幾何尺寸對焊膏的精密印刷是非常重要的。網板上的開孔主要由印刷板上相對應的焊盤尺寸決定。一般為網板上開孔的尺寸應比相對應焊盤小10%。

              (2)網板的厚度

                   網板的厚度與開孔孔的尺寸對焊膏的印刷以及后面的再流焊有著很大的關系,具體為厚度越薄開孔越大,越有利于焊膏的釋放。經證明,良好的印刷質量必須要求開孔尺寸與網板厚度比值大于1.5 。否則焊膏印刷不完全。一般情況下,對0.5mm 的引腳間距,用厚度0.12-0.15mm網板,0.4mm的引腳間距用0.1mm網板,0.35mm的引腳間距用0.08mm網板。

              (3)網板開孔方向與尺寸

                   焊膏在焊盤長度方向上的釋放與印刷方向一致時,比兩者方向垂直時的印刷效果更好。

              3  焊膏印刷過程的工藝控制

                 焊膏印刷是一個工藝性很強的過程,其涉及到的工藝參數非常多,每個參數調整不當都會對貼裝產品質量造成非常大的影響。

              3、1   絲印機印刷參數的設定調整

              (1)刮刀壓力

                 刮刀壓力的改變,對印刷來說影響重大。太小的壓力,會使焊膏不能有效地到達模板開孔的底部且不能很好地沉積在焊盤上,太大的壓力,則導致焊膏印得太薄,甚至會損壞模板。理想狀態為正好把焊膏的厚薄。太軟的刮刀會使焊膏凹陷,所以建議采用較硬的刮刀或金屬刮刀。

              (2)印刷厚度

              印刷厚度是由模板的厚度所決定的,當然機器的設定和焊膏的特性也有一定的關系。印刷厚度的微量調整,經常是通過調節刮刀速度及刮刀壓力來實現。適當降低刮刀的印刷速度,能夠增加印刷至印制板的焊膏量。有一點很明顯:降低刮刀的速度等于提高刮刀的壓力,相反,提高了刮刀的速度等于降低了刮刀的壓了。

              (3)印刷速度

                   刮刀速度快有利于模板的回彈,但同時會阻礙焊膏向印制板焊盤上傳遞,而速度過慢會引起焊盤上所印焊膏的分辨力不良。另一方面刮刀的速度和焊膏的黏稠度有很大的關系,刮刀速度越慢,焊膏的黏稠度越大,同樣,刮刀速度越快,焊膏的黏稠度越小。通常對于細間距印刷速度范圍為10-15mm/S 。

              (4) 印刷方式

                模板的印刷方式可分為接觸式 非接觸式。 模板與印刷板之間存在間隙的印刷稱為非接觸式印刷。在機器設置時,這個距離是可調整的,一般間隙為0-1.27mm ,而模板印刷沒有印刷間隙的印刷方式稱為接觸式印刷。接觸式印刷的模板垂直抬起可使用印刷質量所受影響最小,它尤適用細間距的焊膏印刷。

              (5)刮刀的參數

                    刮刀的參數包括刮刀的材料、厚度和寬度、刮刀相對于刀架的彈力以及刮刀對于模板的角度等,這些參數均不同程度地影響著焊膏的分配。其中刮刀相對于模板的角度為60-65度時,焊膏印刷的品質最佳。

                   在印刷的同時要考慮到開口尺寸和刮刀走向的關系。焊膏的傳統印刷方法是刮刀沿著模板的x y 方向以90度角運行,這往往導致了器件在開孔不同走向上焊膏量不同,經實驗認證,當開孔方向與刮刀方向平行時刮出的焊膏厚度比兩者垂直時刮出的焊膏厚度多了約60%。刮刀以45度的方向進行印刷,可明顯改善焊膏在不同模板開孔走向上的失衡現象,同時還可以減少刮刀對細間距的模板開孔的損壞。

              6脫模速度

                    印制板與模板的脫離速度也會對印刷效果產生較大影響。時間過長,易在模板底部殘留焊膏,時間過短,不利于焊膏的直立,影響其清晰度。

              (7)模板清洗

                   在焊膏印刷過程中一般每隔10塊板需對模板底部清洗一次,以消除其底部的附著物,通常采用無水酒精作為清洗液。

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