《锡膏印刷机操作》PPT课件.ppt

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1、焊膏印刷机的操作,1,分组参观SMT生产线了解SMT主要生产设备,焊膏印刷机的分类,主要内容-焊膏印刷机的操作,焊膏印刷机运行前准备,焊膏印刷机的基本操作,3,基本缺陷介绍及预防,焊膏印刷机的原理,焊膏印刷技术是采用已经制好的网板，用一定的方法使网板和印刷机直接接触，并使焊膏在网板上均匀流动，注入网孔。当网板离开印刷板时，焊膏就以网孔图形的形状从网孔脱落到印制板相应的焊盘图形上，从而完成了焊膏在印制板上的印刷。印刷机将焊膏印在PCB 焊盘上，采用非接触式的丝网印刷和接触式的模板漏印，SMT一般采用模板漏印，习惯上也称为丝网印刷。,掌握SMT焊膏印刷工艺,焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮

2、刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压力，推动焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。,6,产生将焊膏注入漏孔的压力,切变力使焊膏注入漏孔,PCB,焊膏在刮板前滚动，才能产生将焊膏注入开口的压力,印刷时焊膏填充模板开口的情况,焊膏,刮板,与刮刀移动方向垂直的模板开口，因刮刀通过的时间短，焊膏难以被填入，常造成焊膏量不足。因此，为了使与刮刀移动方向垂直与平行的模板开口的焊膏量相等，应加大垂直方向的模板开口尺寸。,模板开口长度方向与刮刀移动方向垂直,模板开口长度方向与刮刀移

3、动方向平行,平行,垂直,Screen Printer基本要素,Solder(又称锡膏）经验公式：三球定律(P81)至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上,11,PCB参数选择要求,尺寸准确，稳定。整个PCB应平整，不能翘曲。设计上完全配合钢网模板。焊盘和模板有良好的接触，阻焊层不能高于焊盘阻焊层和油印不影响焊盘。PCB布局需要居中。MARK点的尺寸、平面度及亮度需要稳定，识别程度好。,12,基准标志（Mark）点的选取,13,Mark点的优选形状为直径为1mm(0.2mm)的实心圆形、三角形、菱形，材料为裸铜，为了保证印刷

4、设备和贴片设备的识别效果，MARK点空旷区应无其它走线、丝印、焊盘。,MARK摆放位置？,Mark点布置要求：数量？放置位置？对称放置？为什么？,PCB板每个表贴面至少有一对MARK点位于PCB板的对角线方向上，相对距离尽可能远。,不良Mark点,在印刷机的钢网和PCB上均需设置Mark点，只有钢网和PCB上Mark点准确对位，才能在PCB上正确印刷焊膏。,基准标志（Mark）点对位,20,印刷基本操作流程,21,22,焊膏的保管和印刷前准备工作,运行前准备项目,【焊料准备】取料-回温-搅拌合格-待用,【钢网准备】选择钢网并检查尺寸是否符合设备要求,【印刷机准备】编制机台印刷程序,【其他准备】

5、网板擦拭纸、焊膏添加工具等,23,24,25,判断锡膏具有正确粘度一种经济和实用的方法：搅拌锡膏30s，挑起一些高出容器约10cm，锡膏自行下滴，若开始时像稠糖浆一样滑落，然后分段断裂落下到容器内为良好。反之粘度较差。,26,27,焊膏印刷机的操作,印刷机机台介绍印刷机开机操作印刷机基本运行操作印刷机关机操作,28,手动印刷机采用机械定位，手动对正钢网和PCB焊盘的位置，手动移动刮板。,特点是：印刷质量较差，且对操作人员要求较高。适合印刷质量要求不高的小批量生产。,半自动印刷机采用机械定位，手动对正钢网和PCB焊盘的位置，刮板的速度和压力可以设定。,特点是：印刷质量比手动印刷机高，且对操作人员

6、要求不高。适合小投资批量生产。,全自动印刷机采用机械定位和光学识别校正系统，自动对正钢网和PCB焊盘的位置，刮板的速度和压力可以设定。,特点是：印刷质量最好，操作容易，一次投入较高。,32,33,气压阀,气压表：0.5MPa,气压过滤装置,运输系统网板定位系统PCB定位系统视觉系统刮板系统自动网板清洗装置可调印刷工作台,组成部分：,1.运输系统组成：包括运输导轨、运输带轮及皮带、直流电机、停板装置及导轨调宽装置等。功能：对PCB进板、出板、停板位置及导轨宽度进行自动调节，以适应不同尺寸的PCB基板。,焊膏印刷机的组成,组成：包括网板移动装置及网板固定装置等。功能：夹持网板的宽度可调，并可对钢网

7、位置固定及夹紧。,2.网板定位系统,组成：真空盒组件、真空平台、磁性顶针及柔性的板处理装置等。功能：柔性的PCB板夹板装置可定位夹持各种尺寸和厚度的PCB基板，带有可移动的磁性顶针和真空吸附装置，有效控制PCB基板的平面度，防止板变形。,3PCB定位系统,组成：包括CCD运动部分、CCD-Camera装置（摄像头、光源）及高分辨率显示器等，由视觉系统软件进行控制。功能：上视/下视视觉系统、独立控制与调节的照明和高速移动的镜头确保快速、精确地进行PCB和钢网对准，无限制的图像模式识别技术具有0.01mm的辩识精度。,4.视觉系统,组成：包括印刷头（刮板升降步进控制装置和刮板安装部分）、刮板横梁及

8、刮板驱动部分（伺服电动机和同步齿轮驱动）等。印刷头如图4-15所示。刮板系统完成的功能是：使焊膏在整个网板面积上扩展成为均匀的一层，刮板按压网板，使网板与PCB接触，刮板推动模板上的焊膏向前滚动，同时使焊膏充满模板开口，当模板脱开PCB时，在PCB上相应于模板图形处留下适当厚度的焊膏。,5.刮板系统,组成：包括真空管、真空发生器、清洗液储存和喷洒装置、卷纸装置及升降气缸等。功能：可编程控制的全自动网板清洁装置，具有干式、湿式、真空三种方式组合的清洗方式，彻底清除网板孔中的残留锡膏，保证印刷品质。,6.自动网板清洗装置,组成：包括Z轴升降装置（升降底座、升降丝杠、伺服电动机、升降导轨、阻尼减振器

9、等）、平台移动装置（丝杆、导轨及分别控制X、Y、方向移动的伺服电动机等）、印刷工作台面、磁性顶针及真空吸盘等。功能：通过机器视觉系统，工作台自动调节X、Y及方向位置偏差，精确实现印刷模板与PCB板的对准。,7.可调印刷工作台,1.开机前检查2.开始生产前准备（1）模板的准备（2）锡膏准备（3）PCB定位调试（4）刮刀的安装,GKG-G3焊膏印刷机的操作,(5）刮刀压力和速度的选择 刮刀压力。刮刀压力的改变，对印刷来说影响重大。太小的压力，导致印制板上焊膏量不足；太大的压力，则导致焊膏印得太薄。刮刀速度。选取的原则是刮刀的速度和锡膏的黏度及PCB板上元件的最小引脚间距有关，选择锡膏的粘黏度大，则

10、刮刀的速度要低，反之亦然。,（6）脱模速度和脱模长度 脱模速度指印刷后的基板脱离模板的速度，在焊膏与模板完全脱离之前，分离速度要慢，待完全脱离后，基板可以快速下降。慢速分离有利于焊膏形成清晰边缘，对细间距的印刷尤其重要。PCB与模板的分离时间：即印刷后的基板以脱模速度离开模板所需要的时间。时间过长，易在模板底面残留焊膏，时间过短，不利于焊膏的站立。一般控制在1s左右。,3.试生产4.系统操作（1）系统启动打开机器右前部主电源开关，将自动进入主窗口。操作程序如下：1）打开“总电源开关”“气源开关”“机器主电源”进入机器主画面（主菜单）。主窗口包括三部分：主菜单栏、主工具栏1和主工具栏2。,主工具

11、栏1及使用说明,1-新建文件2-打开文件3-保存文件4-数据输入5-生产设置6-各轴归零7-PCB运输8-复位9-关闭蜂鸣器,10-故障查询11-报警记录12-生产报表13-SPC分拆工具14-自动钢网校正15-手动清洗 16-机器参数设置17-刮刀参数设置18-退出应用程序,2）归零操作,3）新建文件,4）设置参数,5)保存文件。,焊膏印刷工艺的品质管理,1.刮刀压力 太小的压力导致印制板上焊膏量不足,太大的压力导致焊膏印得太薄，则锡膏会被挤到钢网的底下，容易形成锡球和桥接等。刮刀压力对印刷厚度的影响是和刮刀硬度有关的，对于硬度较大的刮刀，刮刀的压力对印刷厚度的影响相对较小，而对与硬度较小的

12、刮刀，由于压力越大刮刀能够挤入网孔程度越大，锡膏厚度也就会越低。,焊膏印刷机工艺参数的控制,2.印刷厚度,刮刀在模板上刮锡膏的速度也是影响锡膏厚度的一个重要因素。一般而言，刮刀的速度越慢，锡膏的黏度越大；刮刀的速度越快，锡膏的黏度就越小。刮刀速度和刮刀压力也存在一定的转换关系，即降低刮刀速度等于提高刮刀的压力，提高了刮刀速度等于降低刮刀的压力。印刷效果是多个印刷参数综合作用的结果，通常印刷速度低会得到较好的印刷结果，对高速则要通过试验看结果。,3.刮刀速度,锡膏印刷后，模板离开PCB的瞬时速度即分离速度，是关系到印刷质量的参数，在精密印刷机中尤其重要，推荐的分离速度如表4-5所示。早期印刷机是

13、恒速分离，先进的印刷机其钢板离开锡膏图形时有一个微小的停留过程，以保证获取最佳的印刷图形。,4.分离速度,如果刮刀相对于PCB过宽，那么焊膏印刷过程中需要更大的压力及更多的锡膏，因而会造成锡膏的浪费。一般刮刀的宽度为PCB长度(印刷方向)加上50mm左右为最佳，并要保证刮刀头落在金属模板上。,5.刮刀的宽度,6.印刷间隙 印刷间隙是模板与PCB之间的距离，关系到印刷后PCB上的留存量，其距离增大，锡膏量就增多，一般控制在00.07mm。7.刮刀角度 刮刀角度影响刮刀对锡膏垂直方向力的大小，夹角越小，其垂直方向的分力越大，通过改变刮刀角度可以改变所产生的压力。,由于钢网在刮刀的压力和推力下长期使

14、用将会改变钢网平整度和钢网的绷网张力，当钢网本身平整度不好时，会引起印刷的锡膏厚度一致性比较差。刮刀在钢网上长期摩擦，会被钢网孔的刃口磨成很多高低不平的小缺口，当出现这种情况以后，刮刀就无法将钢网的锡膏刮干净，而在刮锡膏的方向留下锡膏条纹。,8钢网质量和刮刀质量,9.钢网的清洗,整个印刷工艺可细分为：夹紧对位、填锡、刮平、释放。,焊膏印刷工艺过程中的质量控制,1.夹紧对位（1）识别点质量不良处理方法（2）识别点参数调整 MARK点的形状,焊膏印刷工艺过程中的质量控制,MARK点背景选择和目标分值的设定 圆形MARK点的相应参数 MARK点光亮度的调节,2.焊膏填充和刮平,3.焊膏释放 焊膏释放是印刷好的焊膏从钢网开口处转移到PCB的焊盘上的过程。良好的释放可以保证得到良好的锡膏外形。通常，钢网越薄，焊盘越大/宽，释放越容易，相反亦然。目前，细间距QFP、BGA的钢网开口的锡膏释放是焊膏印刷的瓶颈。在释放时主要有锡尖和焊膏塌陷等问题,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,