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丝印材料

SMT丝印基本要素及完善其品质所需技术(下)

2006-09-30 11:28:34.0 来源:丝网印刷资料网  责编:中华印刷包装网

  大约40mm刮刀是暴露的,而锡膏只向上走15~20mm,所以这种形式更干净些。刮刀是按硬度范围和颜色代号来区分的,例如:

  60~65shore very soft 红 色
  70~75shore soft 绿 色
  80~85shore hard 蓝 色
  90 + shore very hard 白 色

  使用之前,刮刀须调节,使其导向边成直线并平行,先检查其边是否成直线,如果不,调节夹板的固定螺丝。
 
  刮刀作用

  和金属模板比较来看,刮刀的动力学要求对乳胶丝网是不同的。在乳胶丝网上,刮刀需要推动其前面的锡膏,将锡膏泵压通过丝网而印到丝印区域,要到达这种作用需使用一种软的刮刀(70~75shore,绿色),其自身在与丝网接触的地方发生变形。
 
  甚至可用更软的刮刀(60~65shore,红色)来在厚的混合陶瓷基底上丝印油墨。使用金属模板时,刮刀将锡膏在前面滚动,无须泵作用即可流入丝孔内,然后刮去多余锡膏,在PCB焊盘上留下与模板一样厚的锡膏。不需要也不指望刮刀的变形,因此可以使用较硬的(即:80~85shore,蓝 色)或金属的刮刀。

  刮刀硬度与压力必须协调,如果压力太小,刮刀将刮不干净模板上的锡膏,如果压力太大,或刮板太软,那么刮板将沉入模板上较大的孔内将锡膏挖出。

  压力的经验公式

  在金属模板上使用蓝色刮板,为了得到正确的压力,开始时在每50mm的刮板长度上施加1kg压力,例如300mm的刮板施加6kg的压力,逐步减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净,然后再增加1kg压力。在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间,应该有1~2kg的可接受范围都可以到达好的丝印效果。

  金属刮板

  在控制较好的情况下,利用聚乙烯刮板可以达到非常好的效果,而金属刮板在生产中也是很好的,同时可解决一些聚乙烯所产生的问题。但记住,它不适用于乳胶丝网,因为会造成过度的磨损,并且没有泵锡膏的作用。由金属刀片固定于支架组成,大约40mm的伸出。不象聚乙烯刀片,它有很直的边线,使用前无须调整。相对于聚乙烯的大约3~9个月寿命来说,其寿命是无限的。虽然整个刀片有短暂的柔性来接纳变形翘起的PCB,但其边不退让和变形沉入丝孔的事实使它具有其几个优点,不管丝孔的大小如何,较大范围的压力(即:4~15kg)都可得到好的丝印效果。6thou的模板决定了丝印厚度也是6thou,这就避免了因操作员和其它条件的不同而产生的变化。可靠的丝印厚度是特别重要的,因为表面贴附元件的同平面度允许误差是4thou,所以丝印厚度至少必须是5thou。

  由于金属模板和金属刮板丝印出的锡膏很饱满,一些使用者发现当他们转换时,得到的丝印厚度太厚。这个可以通过减少模板的厚度的方法来纠正,但最好是减少(“微调”)丝孔的长和宽10%,以减少焊盘上锡膏的面积。这样就意味着焊盘的定位变得不很重要了,模板与焊盘之间的框架密封得到改善,减少了锡膏在模板底和PCB之间的“炸开”。丝印模板底面的清洁次数由每5或10次丝印清洁一次减少到每50次丝印清洁一次。

  模板与丝印后PCB的分开

  丝印完后,PCB与丝印模板分开,将锡膏留在PCB上而不是丝印孔内。对于最细密丝印孔来说,模板的厚度很重要,因为丝孔的孔壁相对于焊盘面积变得很重要,锡膏可能会更容易粘附在孔壁上而不是焊盘上。

  焊盘面积=wxd丝孔内壁面积=2(wxh)+2(dxh)

  焊盘面积的经验公式,尽可能不小于孔内壁的面积。例如:

  PCB上最密引脚间隔是25thou,因此最小的焊盘宽度为12.5thou或3mm,乘以比如说2mm的长度,模板为6thou(0.15mm)厚度。

  焊盘面积=0.3mmx2mm=0.6mm2

  丝孔内壁面积=2x(0.15mmx0.3mm)+2x(0.15mmx2mm)=0.69mm2

  将模板厚度减少为4thou(0.1mm)可将情况得到改善。

  丝孔内壁面积=2x(0.10mmx0.3mm)+2x(0.1mmx2mm)=0.46mm2

  不过,有两个因素是有利的,第一,焊盘是一个连续的面积,而丝孔内壁大多数情况分为四面,有助于释放锡膏;第二,重力和与焊盘的粘附力一起,在丝印和分离所花的2~6秒时间内,将锡膏拉出丝孔粘着于PCB上。为最大发挥这种有利的作用,可将分离延时,开始时PCB分开较慢。很多机器允许丝印后的延时,工作台下落的头2~3mm行程速度可调慢。

  丝印速度

  丝印期间,刮板在丝印模板上的行进速度是很重要的,因为锡膏需要时间来滚动和流入丝孔内。如果允许时间不够,那么在刮板的行进方向,锡膏在焊盘上将不平。当速度低到每秒20mm时,刮板可能在少于几十毫秒的时间内刮过小的丝孔。 


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