SMT質(zhì)量3-1焊膏印刷工序的工藝控制

第3章核心工藝能力建設(shè)

SMT關(guān)鍵工序序的工藝藝控制1.印刷工藝藝2.貼裝元件件工藝3.焊接原理理和再流流焊工藝藝一.施加焊膏膏工藝施加焊膏膏是SMT的關(guān)鍵工工序施加焊膏是保保證SMT質(zhì)量的關(guān)關(guān)鍵工序序。目前前一般都都采用模模板印刷刷。據(jù)資料統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，在在PCB設(shè)計(jì)正確確、元器器件和印印制板質(zhì)質(zhì)量有保保證的前前提下，，表面組組裝質(zhì)量量問題中中有60%--80%%的質(zhì)量問問題出在在印刷工工藝。了解印刷刷原理，，提高印印刷質(zhì)量量1.印刷焊膏膏的原理理焊膏和貼貼片膠都都是觸變變流體，，具有粘粘性。當(dāng)當(dāng)刮刀以以一定速速度和角角度向前前移動(dòng)時(shí)時(shí)，對(duì)焊焊膏產(chǎn)生生一定的的壓力，，推動(dòng)焊焊膏在刮刮板前滾滾動(dòng)，產(chǎn)產(chǎn)生將焊焊膏注入入網(wǎng)孔或或漏孔所所需的壓壓力，焊焊膏的粘粘性摩擦擦力使焊焊膏在刮刮板與網(wǎng)網(wǎng)板交接接處產(chǎn)生生切變，，切變力力使焊膏膏的粘性性下降，，使焊膏膏順利地地注入網(wǎng)網(wǎng)孔或漏漏孔。刮板焊焊膏模板PCBa焊膏在刮刮板前滾滾動(dòng)前進(jìn)進(jìn)b產(chǎn)生將焊焊膏注入入漏孔的的壓力c切變力使使焊膏注注入漏孔孔X

YF刮刀的推推動(dòng)力F可分解為為推動(dòng)焊膏膏前進(jìn)分力力X和將焊膏注注入漏孔孔的壓力Yd焊膏釋釋放（脫脫模）圖1-3焊膏印刷刷原理示示意圖焊膏在刮刮板前滾滾動(dòng)，才才能產(chǎn)生生將焊膏膏注入開開口的壓壓力刮板焊膏印刷時(shí)焊焊膏填充模板開口口的情況況脫模焊膏滾動(dòng)動(dòng)2.影響焊膏膏脫模質(zhì)質(zhì)量的因因素(a)模板開口口尺寸：：開口面面積B與開口壁壁面積A比＞0.66時(shí)焊膏釋放放（脫模模）順利利。面積比＞＞0.66，焊膏釋放放體積百百分比＞80%面積比＜＜0.5，焊膏釋放放體積百百分比＜60%(b)焊膏黏度度：焊膏膏與PCB焊盤之間間的粘合合力Fs＞焊膏與開開口壁之之間的摩摩擦力Ft時(shí)焊膏釋放放順利。。(c)開口壁的的形狀和和光滑度度：開口口壁光滑滑、喇叭叭口向下下或垂直直時(shí)焊膏釋放放順利。。圖1-4放放大后后的焊膏印刷刷脫模示示意圖Fs——焊膏膏與PCB焊盤盤之間的的粘合力：：與開口面面積、焊焊膏黏度度有關(guān)Ft——焊膏膏與開口口壁之間間的摩檫阻力力：與開口壁壁面積、、光滑度有有關(guān)A——焊焊膏與模模板開口壁之間的接接觸面積；B——焊膏與PCB焊焊盤之間間的接觸觸面積((開口面積積)PCB開口壁面面積A開口面積積B(a)垂直開口口(b)喇叭口向向下(c)喇叭口向向上易脫模易易脫脫模脫脫模模差圖1-5模模板板開口形狀狀示意圖圖3.刮刀材料料、形狀狀及印刷刷方式(a)刮刀材料料①橡膠（聚聚胺酯））刮刀橡膠刮刀刀有一定定的柔性性，用于于絲網(wǎng)印印刷以及及模板表表面不太太平整、、例如經(jīng)經(jīng)過減薄薄處理（（有凹面面）的模模板印刷刷。橡膠刮刀刀的硬度度：肖肖氏（shore）75度~85度。②金屬刮刮刀金屬刮刀刀耐磨、、使用壽壽命長（（約10萬次，，是聚胺酯的的10倍左右）。用于于平整度度好的金金屬模板板印刷；；適宜各各種間距距、密度度的印刷刷，特別別對(duì)窄間間距、高高密度印印刷質(zhì)量量比較高高，而且且使用壽壽命長，，應(yīng)用最最廣泛。。(b)刮刀形狀狀和結(jié)構(gòu)構(gòu)橡膠刮刀刀的形狀狀有菱形形和拖尾尾形兩種種。菱形刮刀刀——是將10mm×10mm的方形聚聚胺脂夾夾在支架架中間，，前后呈呈45°角。菱形形刮刀可可采用單單刮刀作作雙向印印刷。刮刮刀在每每個(gè)行程程末端可可跳過焊焊膏。菱菱形刮刀刀的焊膏膏量不易易控制，，并容易易污染刮刮刀頭。。拖尾形刮刮刀——一般都采采用雙刮刮刀形式式。刮刀刀的角度度一般為為45°~60°。

RUBMET橡膠刮刀刀金金屬刮刀刀圖2-7各各種不不同形狀的刮刮刀示意意圖手動(dòng)刮刀刀(d)印刷方式式①單向印刷刷（刮刀只只能作一一個(gè)方向向印刷））單向印刷刷時(shí)有一一塊刮刀刀是印刷刷用的，，另一塊塊刮刀是是作為回回料用的的；②雙向印刷刷雙向印刷刷時(shí)兩塊塊刮板進(jìn)進(jìn)行交替替往返印印刷。4.影響印刷刷質(zhì)量的的主要因因素a首先是模模板質(zhì)量量——模板印刷刷是接觸觸印刷，，因此模模板厚度度與開口口尺寸確確定了焊焊膏的印印刷量。。焊膏量量過多會(huì)會(huì)產(chǎn)生橋橋接，焊焊膏量過過少會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生焊錫錫不足或或虛焊。。模板開開口形狀狀以及開開口是否否光滑也也會(huì)影響響脫模質(zhì)質(zhì)量。b其次是焊焊膏質(zhì)量量——焊膏的黏黏度、印印刷性（（滾動(dòng)性性、轉(zhuǎn)移移性）、、觸變性性、常溫溫下的使使用壽命命等都會(huì)會(huì)影響印印刷質(zhì)量量。c印刷工藝藝參數(shù)——刮刀速度度、刮刀刀壓力、、刮刀與與網(wǎng)板的的角度以以及焊膏膏的黏度度之間都都存在一一定的制制約關(guān)系系，因此此只有正正確控制制這些參參數(shù)，才才能保證證焊膏的的印刷質(zhì)質(zhì)量。d設(shè)備精度度方面——在印刷高高密度窄窄間距產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，，印刷機(jī)機(jī)的印刷刷精度和和重復(fù)印印刷精度度也會(huì)起起一定的的作用。。e環(huán)境溫度度、濕度度、以及及環(huán)境衛(wèi)衛(wèi)生——環(huán)境溫度度過高會(huì)會(huì)降低焊焊膏黏度度，濕度度過大時(shí)時(shí)焊膏會(huì)會(huì)吸收空空氣中的的水分，，濕度過過小時(shí)會(huì)會(huì)加速焊焊膏中溶溶劑的揮揮發(fā)，環(huán)環(huán)境中灰灰塵混入入焊膏中中會(huì)使焊焊點(diǎn)產(chǎn)生生針孔。。（一般要要求環(huán)境境溫度23±3℃，相對(duì)濕濕度45~70%%）從以上分分析中可可以看出出，影響響印刷質(zhì)質(zhì)量的因因素非常常多，而而且印刷刷焊膏是是一種動(dòng)態(tài)工藝藝。①焊膏的量量隨時(shí)間間而變化化，如果果不能及及時(shí)添加加焊膏的的量，會(huì)會(huì)造成焊焊膏漏印印量少，，圖形不不飽滿。。②焊膏的黏黏度和質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)時(shí)間、環(huán)環(huán)境溫度度、濕度度、環(huán)境境衛(wèi)生而而變化；；③模板底面面的清潔潔程度及及開口內(nèi)內(nèi)壁的狀狀態(tài)不斷斷變化；；……5.提高印刷刷質(zhì)量的的措施(1)加工合格格的模板板(2)選擇適合合工藝要要求的焊焊膏并正正確使用用焊膏(3)印刷工藝藝控制(1)加工合格格的模板板模板厚度度與開口口尺寸基基本要求求:（IPC7525標(biāo)準(zhǔn)）TWL寬厚比:開口寬度度(W)//模板厚度度(T)＞1.5面積比:開口面積積(W×L)/孔壁面積積[2×((L+W)×T]＞0.66蝕刻鋼板板：過度度蝕刻或或蝕刻不不足過度蝕刻刻開口變大大蝕刻不足足開口變小小孔壁粗糙糙影響焊焊膏釋放放窄間距時(shí)時(shí)可采用用激光++電拋光光工藝模板開口口方向與與刮刀移移動(dòng)方向向與刮刀移移動(dòng)方向向垂直的的模板開開口，因因刮刀通通過的時(shí)時(shí)間短，，焊膏難難以被填填入，常常造成焊焊膏量不不足。因因此，為了使與與刮刀移移動(dòng)方向向垂直與與平行的的模板開開口的焊焊膏量相相等，應(yīng)應(yīng)加大垂直直方向的的模板開開口尺寸寸。模板開口口長度方方向與刮刀移移動(dòng)方向向垂直模板開口口長度方方向與刮刀移移動(dòng)方向向平行平行垂直(2)焊膏的選選擇方法法不同的產(chǎn)產(chǎn)品要選選擇不同同的焊膏膏。（a）根據(jù)產(chǎn)品品本身的的價(jià)值和和用途，，高可靠靠產(chǎn)品選選擇高質(zhì)質(zhì)量的焊焊膏。（b）根據(jù)PCB和元器件件存放時(shí)時(shí)間和表表面氧化化程度選選擇焊膏膏的活性性。一般采用用RMA級(jí)；高可可靠性產(chǎn)產(chǎn)品選擇擇R級(jí)；PCB、元器件存存放時(shí)間間長，表表面嚴(yán)重重氧化，，應(yīng)采用用RA級(jí)，焊后后清洗。。（c）根據(jù)組裝裝工藝、、印制板板、元器器件的具具體情況況選擇合合金組分分。一般鍍鉛鉛錫印制制板采用用63Sn/37Pb；鈀金或鈀鈀銀厚膜膜端頭和和引腳可可焊性較較差的元元器件、、要求焊焊點(diǎn)質(zhì)量量高的印印制板采采用62Sn/36Pb//2Ag；水金板一一般不要要選擇含含銀的焊焊膏；(金與焊焊料中的的錫形成成金錫間間共價(jià)化化合物AuSn4，焊焊料中金金的含量量超過3%會(huì)使使焊點(diǎn)變變脆，用用于焊接接的金層層厚度≤≤1μm。)（d）根據(jù)產(chǎn)品品對(duì)清潔潔度的要要求來選選擇是否否采用免免清洗。。免清洗工工藝要選選用不含含鹵素或或其它強(qiáng)強(qiáng)腐蝕性性化合物物的焊膏膏；高可靠、、航天、、軍工、、儀器儀儀表以及及涉及生生命安全全的醫(yī)用用器材要要采用水水清洗或或溶劑清清洗的焊焊膏，焊焊后必須須清洗干干凈。（e）BGA和CSP一般都需需要采用用高質(zhì)量量的免清清洗焊膏膏；（f）焊焊接熱敏敏元件時(shí)時(shí)，應(yīng)選選用含鉍鉍的低熔熔點(diǎn)焊膏膏。（g）根據(jù)PCB的組裝密密度（有有無窄間間距）來來選擇合合金粉末末顆粒度度。常用焊焊膏的合合金粉末末顆粒尺尺寸分為為四種粒粒度等級(jí)級(jí)，窄間間距時(shí)一一般選擇擇20—45μm。SMD引引腳間距距和焊料料顆粒的的關(guān)系>38μm的顆粒應(yīng)少于1%20~384>45μm的顆粒應(yīng)少于1%25~453>75μm的顆粒應(yīng)少于1%45~752<20μm微粉顆粒應(yīng)少于10%>150μm的顆粒應(yīng)少于1%75~1501微粉顆粒要求大顆粒要求80%以上合金粉末顆粒尺寸（μm）合金粉末類型焊膏的合合金粉末末顆粒尺尺寸與印印刷性的的關(guān)系焊膏的合合金粉末末顆粒尺尺寸直接接影響填填充性和和脫膜性性細(xì)小顆粒粒的焊膏膏印刷性性比較好好，特別別對(duì)于高高密度、、窄間距距的產(chǎn)品品，由于于模板開開口尺寸寸小，必必須采用用小顆粒粒合金粉粉末，否否則會(huì)影影響印刷刷性和脫脫摸性。。小顆粒合合金粉的的優(yōu)點(diǎn)：：印刷性性好，印印刷圖形形的清晰晰度高。。缺點(diǎn)：易易塌邊，，表面積積大，易易被氧化化。合金粉末末顆粒直徑選擇擇原則a焊料料顆粒最最大直徑徑≤模板板最小開開口寬度度的1//5；b圓形形開口時(shí)時(shí)，焊料料顆粒最最大直徑徑≤開口口直徑的的1/8。長方形圓圓形開開口c模板板開口厚厚度（垂垂直）方方向，最最大顆粒粒數(shù)應(yīng)≥≥3個(gè)。。焊膏焊焊盤PCB（h）合金粉粉末的形形狀也會(huì)會(huì)影響焊膏膏的印刷刷性和脫脫膜性球形顆粒粒的特點(diǎn)點(diǎn)：焊膏膏粘度較較低，印印刷性好好。球形形顆粒的的表面積積小，含含氧量低低，有利利于提高高焊接質(zhì)質(zhì)量，但但印刷后后焊膏圖圖形容易易塌落。。適用于于高密度度窄間距距的模板板印刷，，滴涂工工藝。目目前一般般都采用用球形顆顆粒。不定形顆顆粒的特特點(diǎn)：合合金粉末末組成的的焊膏粘粘度高，，印刷后后焊膏圖圖形不易易塌落，，但印刷刷性較差差。不定定形顆粒粒的表面面積大，，含氧量量高，影影響焊接接質(zhì)量和和焊點(diǎn)亮亮度。只只適用于于組裝密密度較低低的場(chǎng)合合。因此此目前一一般都不不采用不不定形顆顆粒?？煽捎糜诖┐┬碾娙萑莸容^大大焊接點(diǎn)點(diǎn)場(chǎng)合。。（i）根據(jù)施施加焊膏膏的工藝藝以及組組裝密度度選擇焊焊膏的黏黏度例如模板板印刷工工藝應(yīng)選選擇高黏黏度焊膏膏、點(diǎn)膠膠工藝選選擇低黏黏度焊膏膏，高密密度印刷刷要求高高黏度。。焊膏粘度度粘度焊膏是一一種觸變變性流體體，在外外力的作作用下能能產(chǎn)生流流動(dòng)。粘度是焊焊膏的主主要特性性指標(biāo)，，它是影影響印刷刷性能的的重要因因素：粘粘度太大大，焊膏膏不易穿穿出模板板的漏孔孔，印出出的圖形形殘缺不不全。粘度太小小，印刷刷后焊膏膏圖形容容易塌邊邊。影響焊膏膏粘度的的主要因因素：①合金焊料料粉的百百分含量量：（合合金含量量高，粘粘度就大大；焊劑劑百分含含量高，，粘度就就小。））②粉末顆粒粒度（顆顆粒大，，粘度減減小；顆顆粒減小小，粘度度增加））③溫度（溫溫度增加加，粘度度減小；；溫度降降低，粘粘度增加加）(a)合合金焊料料粉含量量與黏度度的關(guān)系系(b)溫度對(duì)黏黏度的影影響(c)合金粉末末粒度對(duì)對(duì)黏度的的影響η粘度η粘度η粘度合金粉末末含量（（wt%%）T（℃））粒粒度（（μm））(a)(b)((c)觸變指數(shù)數(shù)和塌落落度焊膏是觸觸變性流流體，焊焊膏的塌塌落度主主要與焊焊膏的粘粘度和觸觸變性有有關(guān)。觸觸變指數(shù)數(shù)高，塌塌落度小??；觸變變指數(shù)低低，塌落落度大。。影響觸變變指數(shù)和和塌落度度主要因因素：①合金焊料料與焊劑劑的配比比，即合合金粉末末在焊膏膏中的重重量百分分含量；；②焊劑載體體中的觸觸變劑性性能和添添加量；；③顆粒形狀狀、尺寸寸。工作壽命命和儲(chǔ)存存期限工作壽命命是指在在室溫下下連續(xù)印印刷時(shí)，，焊膏的的粘度隨隨時(shí)間變變化小，，焊膏不不易干燥燥，印刷刷性（滾滾動(dòng)性））穩(wěn)定；；同時(shí)焊膏從被被涂敷到到PCB上后到貼裝元元器件之之前保持持粘結(jié)性能能；再流焊不不失效。。一般要要求在常溫下放放置12~24小時(shí)，，至少4小時(shí)，，其性能能保持不不變。儲(chǔ)存期限限是指在規(guī)定的的保存條條件下，，焊膏從從生產(chǎn)日日期到使使用前性性能不嚴(yán)嚴(yán)重降低低，能不不失效的的正常使使用之前前的保存存期限，，一般規(guī)規(guī)定在2~10℃下保存一一年，至至少3~6個(gè)月。(2)焊膏的正正確使用用與管理理a)必須儲(chǔ)存存在5~10℃的條件下下；b)要求使用用前一天天從冰箱箱取出焊焊膏（至至少提前前2小時(shí)），，待焊膏膏達(dá)到室室溫后才才能打開開容器蓋蓋，防止止水汽凝凝結(jié)；c)使用前用用不銹鋼鋼攪拌棒棒將焊膏膏攪拌均均勻，攪攪拌棒一一定要清清潔；d)添加完焊焊膏后，，應(yīng)蓋好好容器蓋蓋；e)免清洗焊焊膏不能能使用回回收的焊焊膏，如如果印刷刷間隔超超過1小時(shí)，須須將焊膏膏從模板板上拭去去。將焊焊膏回收收到當(dāng)天天使用的的容器中中；f)印刷后盡盡量在4小時(shí)內(nèi)完完成再流流焊。g)免清洗焊焊膏修板板后不能能用酒精精檫洗；；h)需要清洗洗的產(chǎn)品品，再流流焊后應(yīng)應(yīng)當(dāng)天完完成清洗洗；i)印刷操作作時(shí)，要要求拿PCB的邊緣或或帶手套套，以防防污染PCB。j)回收的焊焊膏與新新焊膏要要分別存存放攪拌前攪拌后(3)印刷工藝藝控制①圖形對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)——通過人工工對(duì)工作作臺(tái)或?qū)?duì)模板作作X、Y、θ的精細(xì)調(diào)調(diào)整，使使PCB的焊盤圖圖形與模模板漏孔孔圖形完完全重合合。②刮刀與網(wǎng)網(wǎng)板的角角度——角度越小小，向下下的壓力力越大，，容易將將焊膏注注入漏孔孔中，但但也容易易使焊膏膏污染模模板底面面，造成成焊膏圖圖形粘連連。一般般為45~60°。目前自自動(dòng)和半半自動(dòng)印印刷機(jī)大大多采用用60°。③焊膏的的投入量量（滾動(dòng)動(dòng)直徑））焊膏的滾滾動(dòng)直徑徑∮h≈9~15mm較合適適。∮h過過小不利利于焊膏膏漏?。ǎㄓ∷⒌牡奶畛湫孕裕觝過過大，過過多的焊焊膏長時(shí)時(shí)間暴露露在空氣氣中不斷斷滾動(dòng)，，對(duì)焊膏膏質(zhì)量不不利。焊膏的投投入量應(yīng)應(yīng)根據(jù)刮刮刀的長長度加入入。根據(jù)據(jù)PCB組裝密密度（每每快PCB的焊焊膏用量量），估估計(jì)出印印刷100快還還是150快添添加一次次焊膏。。刮刀運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向∮h焊焊膏高度度（滾動(dòng)動(dòng)直徑））④刮刀壓力力——刮刀壓力力也是影影響印刷刷質(zhì)量的的重要因因素。刮刮刀壓力力實(shí)際是是指刮刀刀下降的的深度，，壓力太太小，可可能會(huì)發(fā)發(fā)生兩種種情況：：第①種情況是是由于刮刮刀壓力力小，刮刮刀在前前進(jìn)過程程中產(chǎn)生生的向下下的Y分力也小小，會(huì)造造成漏印印量不足足；第②種情況是是由于刮刮刀壓力力小，刮刮刀沒有有緊貼模模板表面面，印刷刷時(shí)由于于刮刀與與PCB之間存在在微小的的間隙，，因此相相當(dāng)于增增加了印印刷厚度度。另外外壓力過過小會(huì)使使模板表表面留有有一層焊焊膏，容容易造成成圖形粘粘連等印印刷缺陷陷。因此此理想的刮刮刀壓力力應(yīng)該恰恰好將焊焊膏從模模板表面面刮干凈凈。金屬刮刀刀的壓力力應(yīng)比橡橡膠刮刀刀的壓力力大一些些，一般般大1.2~1.5倍。橡膠刮刀刀的壓力力過大，，印刷時(shí)時(shí)刮刀會(huì)會(huì)壓入開開口中，，造成印印刷量減減少，特特別是大大尺寸的的開口。。因此加加工模板板時(shí)，可可將大開開口中間間加一條條小筋。。注意：緊固金屬屬刮刀時(shí)時(shí)，緊固固程度要要適當(dāng)。用力過大大由于應(yīng)應(yīng)力會(huì)造造成刮刀刀變形，，影響刮刮刀壽命命。金屬刮刀刀橡膠刮刀刀新型封裝裝MLF散熱焊焊盤的模模板開口口設(shè)計(jì)再流焊時(shí)時(shí)，由于于熱過孔孔和大面面積散熱熱焊盤中中的氣體體向外溢溢出時(shí)容容易產(chǎn)生生濺射、、錫球和和氣孔等等各種缺缺陷，減減小焊膏膏覆蓋面面積可以以得到改改善。對(duì)于大面面積散熱熱焊盤，，模板開開口應(yīng)縮縮小20~50%。焊膏覆蓋蓋面積50~80%較較合適。。⑤印刷速度度——由于刮刀刀速度與與焊膏的的粘稠度度呈反比比關(guān)系，，有窄間間距，高高密度圖圖形時(shí)，，速度要要慢一些些。速度度過快，，刮刀經(jīng)經(jīng)過模板板開口的的時(shí)間太太短，焊焊膏不能能充分滲滲入開口口中，容容易造成成焊膏圖圖形不飽飽滿或漏漏印的印印刷缺陷陷。在刮刀角角度一定定的情況況下，印印刷速度度和刮刀刀壓力存存在一定定的關(guān)系系，降速速度相當(dāng)當(dāng)于增加加壓力，，適當(dāng)降降低壓力力可起到到提高印印刷速度度的效果果。⑥網(wǎng)板（模板與PCB）分離速速度有窄間距距、高密密度圖形形時(shí)，網(wǎng)板分離離速度要慢一些些。為了提高高窄間距距、高密密度印刷刷質(zhì)量，，日立公公司推出出“加速速度控制制”方法法——隨印刷工工作臺(tái)下下降行程程，對(duì)下下降速度度進(jìn)行變變速控制制。模板與PCB分分離速度度分離速度度增加時(shí)時(shí)，模板板與PCB間變變成負(fù)壓壓，焊膏膏與焊盤盤的凝聚聚力小，，使部分分焊膏粘粘在模板板底面和和開口壁壁上，造造成少印印和粘連連。分離速度度減慢時(shí)時(shí)，PCB與模模板間的的負(fù)壓變變小，焊焊膏的凝凝聚力大大，而使使焊膏很很容易脫脫離模板板開口壁壁，印刷刷狀態(tài)良良好。模板分離離PCB的速度度2mm/s以以下為宜宜。卷入殘留焊膏大氣壓負(fù)壓模板分離粘著力凝聚力⑦清洗模式式和清洗洗頻率——經(jīng)常清洗洗模板底底面也是是保證印印刷質(zhì)量量的因素素。應(yīng)根根據(jù)焊膏膏、模板板材料、、厚度及及開口大大小等情情況確定定清洗模模式和清洗頻率率。（1濕1干或2濕1干等，印印20塊清洗一一次或印印1塊清洗一一次等））模板污染染主要是是由于焊焊膏從開開口邊緣緣溢出造造成的。。如果不不及時(shí)清清洗，會(huì)會(huì)污染PCB表面，模模板開口口四周的的殘留焊焊膏會(huì)變變硬，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)還還會(huì)堵塞塞開口。。手工清洗洗時(shí)，順順開口長長度方向向效果較較好。⑧建立檢驗(yàn)驗(yàn)制度必須嚴(yán)格格首件檢檢驗(yàn)。有BGA、CSP、高密度度時(shí)每一一塊PCB都要檢驗(yàn)驗(yàn)。一般密度度時(shí)可以以抽檢。。印刷焊膏膏取樣規(guī)規(guī)則批次范圍取樣數(shù)量不合格品的允許數(shù)量1～500130501～32005013201～1000080210001～350001253印刷缺陷陷舉例少印粘連塌邊錯(cuò)位表1不良品的的判定和和調(diào)整方方法6SMT不銹鋼激激光模板板制作外外協(xié)程序序及工藝藝要求印刷模板板，又稱稱漏板、、鋼板，，它是用用來定量量分配焊焊膏，是是保證焊焊膏印刷刷質(zhì)量的的的關(guān)鍵鍵工裝。。金屬模板板的制造造方法::（1）化化學(xué)腐蝕蝕法（減減成法））——錫錫磷青銅銅、不銹銹鋼板。。（2）激激光切割割法———不銹鋼鋼、高分分子聚脂脂板。（3）電電鑄法（（加成法法）———鎳板。。0201、0.3mmQFP、CSP等器件1.價(jià)格昂貴2.制作周期長1.尺寸精度高2.窗口形狀好3.孔壁光滑鎳電鑄法0.5mmQFP、BGA、CSP等器件1.價(jià)格較高2.孔壁有時(shí)會(huì)有毛刺，需化學(xué)拋光加工1.尺寸精度高2.窗口形狀好3.孔壁較光潔不銹鋼高分子聚脂激光法0.65mmQFP以上的器件1.窗口圖形不夠好2.孔壁不光滑3.模板尺寸不宜過大價(jià)廉錫磷青銅易加工錫磷青銅不銹鋼化學(xué)腐蝕法適用對(duì)象缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)基材方法三種制造造方法的的比較

在表面組組裝技術(shù)術(shù)中，焊焊膏的印印刷質(zhì)量量直接影影響表面面組裝板板的加工工質(zhì)量。。在焊膏膏印刷工工藝中不不銹鋼模模板的加加工質(zhì)量量又直接接影響焊焊膏的印印刷質(zhì)量量，模板板厚度與與開口尺尺寸決定定了焊膏膏的印刷刷量。而而不銹鋼鋼激光模模板均需需要通過過外協(xié)加加工制作作，因此此在外協(xié)協(xié)加工前前必須正正確填寫寫“激光光模板加加工協(xié)議議”和““SMT模板制作作資料確確認(rèn)表””，選擇擇恰當(dāng)?shù)牡哪０搴窈穸群驮O(shè)設(shè)計(jì)開口口尺寸等等參數(shù)，，以確保保焊膏的的印刷質(zhì)質(zhì)量。下面介紹紹不銹鋼鋼激光模模板制作作的外協(xié)協(xié)程序及及模板制制作工藝藝要求中中各種參參數(shù)的確確定方法法：8.4..1向模板加加工廠索索取“激激光模板板加工協(xié)協(xié)議”和和“SMT模板制作作資料確確認(rèn)表目前國內(nèi)內(nèi)不銹鋼鋼激光模模板加工工廠主要要有以下下幾個(gè)廠廠家：*深圳圳允升吉吉電子有有限公司司（聯(lián)系系電話：北京四方方利華科科技發(fā)展展有限公公司（聯(lián)聯(lián)系電話話：010--62710509）*深圳光韻韻達(dá)實(shí)業(yè)業(yè)有限公公司（聯(lián)聯(lián)系電話話*深圳圳光宏電電子有限限公司（（聯(lián)聯(lián)系電話話*臺(tái)灣灣正中印印刷器材材有限公公司（天天津聯(lián)系系電話022--86321201）5.2給模板加加工廠發(fā)發(fā)E-Mail((用CAD軟盤)或郵寄膠膠片5.2..1要求E-Mail傳送的文文件：a純貼片的的焊盤層層（PADS）；b與貼片元元件的焊焊盤相對(duì)對(duì)應(yīng)的絲絲印層（（SILK）；c含PCB邊框的頂頂層（TOP）；d如果是拼拼板，需需給出拼拼板圖；；5.2..2郵寄黑白白膠片的的要求（當(dāng)沒有有CAD文件時(shí)，，可以郵郵寄黑白白膠片））a含PCB邊框純貼貼片的焊焊盤層（（PADS）黑白膠片片，如果果是拼板板，需給給出拼板板膠片。。b必須注明明印刷面面5.3按照模板板加工廠廠的要求求填寫““激光模模板加工工協(xié)議””和“SMT模板制作作資料確確認(rèn)表””，并傳傳真給模模板加工工廠，還還可以打打電話說說明加工工要求。?！癝MT模板制作作資料確確認(rèn)表””填寫方方法（即即模板制制作工藝藝要求的的確定方方法）：：5.3..1確認(rèn)印刷刷面；模板加工工時(shí)要求求喇叭口口向下，，有利于于印刷后后焊膏脫脫模，以以保證印印刷的焊焊膏圖形形完整，，邊緣清清晰，從從而提高高印刷質(zhì)質(zhì)量。因因此要求求與模板板加工廠廠確認(rèn)印印刷面。。（如果果喇叭口口向上，，脫模時(shí)時(shí)容易從從倒角處處帶出焊焊膏，使使焊膏圖圖形不完完整）。。確認(rèn)方法法：將含含PCB邊框的頂頂層（TOP）或絲印層層（SILK）的圖形發(fā)發(fā)傳真給給對(duì)方，，在確認(rèn)認(rèn)表上確確認(rèn)該面面是否印印刷面。。也可在在圖紙上上標(biāo)明該該面是否否印刷面面。5.3..2確認(rèn)焊盤盤圖形是是否正確確——如有不需需要開口口的圖形形，應(yīng)在在確認(rèn)表表上確認(rèn)認(rèn)，并在在傳真的的圖紙上上注明。。5.3..3.模板的厚厚度；模板印刷刷是接觸觸印刷，，印刷時(shí)時(shí)不銹鋼鋼模板的的底面接接觸PCB表面，因因此模板板的厚度度就是焊焊膏圖形形的厚度度，模板板厚度是是決定焊焊膏量的的關(guān)鍵參參數(shù)，因因此必須須正確選選擇模板板厚度。。另外，，可以通通過適當(dāng)當(dāng)修改開開口尺寸寸來彌補(bǔ)補(bǔ)不同元元器件對(duì)對(duì)焊膏量量的不同同需求。。總之，，模板的的厚度與與開口尺尺寸決定定了焊膏膏的印刷刷量。模板厚度度應(yīng)根據(jù)據(jù)印制板板組裝密密度、元元器件大大小、引引腳（或或焊球））之間的的間距進(jìn)進(jìn)行確定定。大的的Chip元件以及及PLCC要求焊膏膏量多一一些,則模板厚厚度厚一一些；小小的Chip元件以及及窄間距距QFP和窄間距距BGA（μBGA）、CSP要求焊膏膏量少一一些,則模板厚厚度薄一一些。0.12~0.106030.30.15~0.120.65,0.51608，10050.21.27-0.83216，2125不銹鋼板厚度（mm）SMD引腳間距（mm）Chip元件尺寸但通常在在同一塊塊PCB上既有1.27mm以上一般般間距的的元器件件，也有有窄間距距元器件件，1.27mm以上間距距的元器器件需要要0.2mm厚，窄間間距的元元器件需需要0.15—0..1mm厚，這種種情況下下可根據(jù)據(jù)PCB上多數(shù)元元器件的的的情況況決定不不銹鋼板板厚度，，然后通通過對(duì)個(gè)個(gè)別元器器件焊盤盤開口尺尺寸的擴(kuò)擴(kuò)大或縮縮小進(jìn)行行調(diào)整焊焊膏的漏漏印量。。如果在同同一塊PCB上元器件件要求焊焊膏量懸懸殊比較較大時(shí)，，可以對(duì)對(duì)窄間距距元器件件處的模模板進(jìn)行行局部減減薄處理理，但減減薄工藝藝的加工工成本高高一些，，因此可可以采用用折中的的方法，，不銹鋼鋼板厚度度可取中中間值。。例如同同一塊PCB上有的元元器件要要求0.2mm厚，另一一些元器器件要求求0.15—0..12mm厚，此時(shí)時(shí)不銹鋼鋼板厚度度可選擇擇0.18mm。填寫確認(rèn)認(rèn)表時(shí)對(duì)對(duì)一般間間距元器器件的開開口可以以1:1，對(duì)要求求焊膏量量多的大大Chip元件以及及PLCC的開口面面積應(yīng)擴(kuò)擴(kuò)大10%。對(duì)于引引腳間距距為0.65mm、0.5mm的QFP等器件，，其開口口面積應(yīng)應(yīng)縮小10%。5.3..4網(wǎng)框尺寸寸；網(wǎng)框尺寸寸是根據(jù)據(jù)印刷機(jī)機(jī)的框架架結(jié)構(gòu)尺尺寸確定定的。一一般情況況下網(wǎng)框框尺寸應(yīng)應(yīng)與印刷刷機(jī)網(wǎng)框框尺寸相相同，特特殊情況況下例如如當(dāng)印制制板尺寸寸很小或或印刷面面積很小小時(shí)，可可以使用用小于設(shè)設(shè)備網(wǎng)框框尺寸的的小尺寸寸網(wǎng)框，，但設(shè)備備必須配配有網(wǎng)框框適配器器，否則則不可使使用小尺尺寸網(wǎng)框框。舉例：DEK260印刷機(jī)的的印刷面面積及網(wǎng)網(wǎng)框尺寸寸：a最大PCB尺寸：420mm××450mm；b最大印刷刷面積：：420mm××420mm；c模板邊框框尺寸：：23英寸×23英寸（584mm×584mm）；d邊框型材材規(guī)格：：25.4mm××38..1mm；e邊框鉆孔孔尺寸和和位置見見圖1。圖1DEK260印刷機(jī)模模板邊框框鉆孔尺尺寸和位位置示意意圖另外考慮慮到刮刀刀起始位位置和焊焊膏流動(dòng)動(dòng)，在不不銹鋼板板漏印圖圖形四圍圍應(yīng)留有有刮刀和和焊膏停停留的尺尺寸，一一般情況況漏印圖圖形四周周與網(wǎng)板板粘接膠膠的邊緣緣之間至至少要留留有40mm以上距離離，見圖圖2。具體留留多少尺尺寸應(yīng)根根據(jù)不同同印刷機(jī)機(jī)確定。。有些印印刷機(jī)需需要留有有65mm。網(wǎng)框不銹鋼絲絲網(wǎng)＞＞40mm粘接膠不銹鋼板板漏印圖形形區(qū)域圖2漏印圖形形位置要要求示意意圖5.3..5PCB位置指印刷圖圖形放在在模板的的什么位位置：以以PCB外形居中中；或以以焊盤圖圖形居中中；或有有特殊要要求，如如在同一一塊模板板上加工工兩種以以上PCB的圖形等等。（a）一般情況況下應(yīng)以以焊盤圖圖形居中中，以焊焊盤圖形形居中印印刷時(shí)能能選用小小尺寸的的刮刀，，可以節(jié)節(jié)省焊膏膏，還可可以減少少焊膏鋪鋪展面積積，從而而減少焊焊膏與空空氣接觸觸面積，，有利于于防止焊焊膏中溶溶劑揮發(fā)發(fā)。（b）當(dāng)印制板板尺寸比比較大，，而焊盤盤圖形的的位置集集中在PCB的某一邊邊時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用以以PCB外形居中中，如果果以焊盤盤圖形居居中，印印刷時(shí)可可能會(huì)造造成印制制板超出出印刷機(jī)機(jī)工作臺(tái)臺(tái)的工作作范圍。。c當(dāng)PCB尺寸很小小或焊盤盤圖形范范圍很小小時(shí)，可可將雙面面板的圖圖形或幾幾個(gè)產(chǎn)品品的漏印印圖形加加工在同同一塊模模板上，，這樣可可以節(jié)省省模板加加工費(fèi)。。但必須須給加工工廠提供供幾個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品圖形形在模板板上的布布置要求求，用文文字說明明或用示示意圖說說明，見見圖3。兩個(gè)產(chǎn)品品的圖形形間距產(chǎn)品1（10—20mm即可）產(chǎn)品2圖3幾個(gè)產(chǎn)品品的漏印印圖形加加工在同同一塊模模板上示示意圖5.6Mark的處理方方式（是是否需要要Mark,放在模板板的哪一一面等））；模板上的的Mark圖形是全全自動(dòng)印印刷機(jī)在在印刷每每一塊PCB前進(jìn)行PCB基準(zhǔn)校準(zhǔn)準(zhǔn)用的，，因此半半自動(dòng)印印刷機(jī)模模板上不不需要制制作Mark圖形；全全自動(dòng)印印刷機(jī)必必須制作作Mark圖形，至至于放在在模板的的哪一面面，應(yīng)根根據(jù)印刷刷機(jī)具體體構(gòu)造（（攝象機(jī)機(jī)的位置置）而定定。5.3..7是否拼板板，以及及拼板要要求——如果是拼拼板應(yīng)給給出拼板板的PCB文件。5.3..8插裝焊盤盤環(huán)的要要求；由于插裝裝元器件件采用再再流焊工工藝時(shí)，，比貼裝裝元器件件要求較較多的焊焊膏量，，因此如如果有插插裝元器器件需要要采用再再流焊工工藝時(shí)，，可提出出特殊要要求。5.3..9測(cè)試點(diǎn)的的開口要要求——根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)要求提提出測(cè)試試點(diǎn)是否否需要開開口等要要求。5.3..10對(duì)焊盤開開口尺寸寸和形狀狀的修改改要求引腳間距距、元件件尺寸、、焊盤尺尺寸、模模板開口口尺寸與與模板厚厚度之間間是存在在一定關(guān)關(guān)系的。。焊膏的的印刷量量與模板板厚度、、開口尺尺寸成正正比，各各種元器器件對(duì)模模板厚度度與開口口尺寸有有不同要要求，參參考表1。表1各種元器器件對(duì)模模板厚度度與開口口尺寸要要求參考考表μBGA/CSP、FlipChip采用方形形開口比比圓形開開口的印印刷質(zhì)量量好。在沒有高高密度、、窄間距距情況下下，模板板開口寬寬度與開開口面積積都比較較大，在在印刷過過程中，，刮刀在在模板上上刮動(dòng)時(shí)時(shí)，焊膏膏被擠壓壓到模板板的開孔孔中，當(dāng)當(dāng)印制板板脫離模模板的過過程中，，擠壓到到開孔中中的焊膏膏能完全全從開孔孔壁上釋釋放出來來，焊膏膏流入印印制板的的焊盤上上，形成成完整的的焊料圖圖形，因因此能保保證焊膏膏的印刷刷量和焊焊膏圖形形的質(zhì)量量。但在高密密度、窄窄間距印印刷時(shí)，，由于開開口尺寸寸極小，，在正常常的刮刀刀壓力和和移動(dòng)速速度下，，焊膏經(jīng)經(jīng)過模板板開口處處時(shí)不能能完全、、甚至不不能從開開孔壁上上釋放出出來與PCB的焊盤接接觸，造造成漏印印或焊膏膏量不足足。雖然增加加刮刀壓壓力和減減慢刮刀刀移動(dòng)速速度能提提高印刷刷質(zhì)量，，但這樣樣做會(huì)影影響印刷刷效率，，同時(shí)也也不能完完全保證證印刷質(zhì)質(zhì)量。5.3..10為了正確確控制焊焊膏的印印刷量和和焊膏圖圖形的質(zhì)質(zhì)量，高高密度、、窄間距距情況下下還必須須首先保保證模板板開口寬寬度與模模板厚度度的比率率＞1.5，模板開開口面積積與開口口四周孔孔壁面積積的比率率＞0.66（IPC7525標(biāo)準(zhǔn)），，這是模模板開口口設(shè)計(jì)最最基本的的要求，，見圖4。TLW圖4高密度、、窄間距距印刷時(shí)時(shí)模板開開口尺寸寸基本要要求示意意圖開口寬度度(W)//模板厚度度(T)＞1.5開口面積積(W×L)/孔壁面積積[2×((L+W)×T]＞0.66（IPC7525標(biāo)準(zhǔn)）實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)中，在在同一塊塊印制板板上往往往有各種種不同的的元器件件，它們們對(duì)焊膏膏量的要要求也不不同。因因此，確確定了模模板厚度度以后，，針對(duì)不不同的印印制板的的具體情情況，對(duì)對(duì)焊盤開開口形狀狀和尺寸寸應(yīng)提出出不同的的修改要要求，例例如：a當(dāng)沒有窄窄間距情情況下模模板的開開口形狀狀和尺寸寸與其相相對(duì)應(yīng)的的焊盤相相同即可可；b當(dāng)使用免免清洗焊焊膏，采采用免清清洗工藝藝時(shí)，為為了提高高印刷質(zhì)質(zhì)量，模模板的開開口尺寸寸應(yīng)縮小小5~10%；c當(dāng)在同一一塊PCB上元器件件要求焊焊膏量懸懸殊比較較大時(shí)，，例如在在同一塊塊PCB上既有1.27mm以上一般般間距的的元器件件，也有有窄間距距元器件件，首先先根據(jù)PCB上多數(shù)元元器件的的的情況況決定不不銹鋼板板厚度，，然后根根據(jù)PCB上元器件件的具體體情況應(yīng)應(yīng)說明哪哪些元件件1:1開口；哪哪些元件件需要擴(kuò)擴(kuò)大或縮縮小開口口，并給給出擴(kuò)大大或縮小小百分比比；d適當(dāng)?shù)拈_開口形狀狀可改善善貼裝效效果，例例如當(dāng)Chip元件尺寸寸小于1005、0603時(shí)，由于于兩個(gè)焊焊盤之間間的距離離很小，，貼片時(shí)時(shí)兩端焊焊盤上的的焊膏在在元件底底部很容容易粘連連，再流流焊后很很容易產(chǎn)