【正文】 I / 41畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）報(bào)告（論文）題目：SMT 生產(chǎn)過(guò)程中的印刷通用工藝 作者所在系部： 電子與控制工程學(xué)院 完 成 時(shí) 間 ： 2022 年 6 月 17 日 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制1 / 41北華航天工業(yè)學(xué)院電子工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)姓 名： 專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師： 職 稱： 完成時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：SMT 生產(chǎn)過(guò)程中的印刷通用工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過(guò)寫(xiě)這篇論文了解更多關(guān)于 SMT 生產(chǎn)過(guò)程中的印刷通用工藝的知識(shí)，對(duì)印刷有一個(gè)更深層次的理解。技術(shù)要求：1． 了解焊膏的使用。2． 認(rèn)識(shí)并了解印刷機(jī)。3． 能夠分析出模板對(duì)印刷的影響。4． 能夠找出并解決印刷缺陷。所需儀器設(shè)備：手動(dòng)印刷機(jī)、半自動(dòng)印刷機(jī)、全自動(dòng)印刷機(jī) 成果驗(yàn)收形式：論文答辯參考文獻(xiàn)：《表面組裝工藝基礎(chǔ)》 、 《現(xiàn)代電子產(chǎn)品工藝》 、 《電子工藝與課程設(shè)計(jì)》1 5 周6 周 立題論證 3 9 周13 周 導(dǎo)師更改時(shí)間安排 2 7 周8 周 準(zhǔn)備論文 4 14 周16 周 論文答辯指導(dǎo)教師： 教研室主任： 系主任：I / 41摘 要焊膏印刷是整個(gè) SMT 中較為關(guān)鍵的一道程序，印刷工藝涉及到印刷機(jī)、焊膏、印刷網(wǎng)版以及印刷過(guò)程和各種參數(shù)等諸多要素。印刷的好壞直接影響到電子產(chǎn)品的性能及質(zhì)量。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PCB 板電路的集成度和復(fù)雜度越來(lái)越高，貼片元件占到了元件總數(shù) 50％~90 ％。表面組裝技術(shù)（SMT）已成為當(dāng)今電子裝聯(lián)技術(shù)中最通用的技術(shù)，而焊膏印刷是 SMT 基本工藝中的一道關(guān)鍵工序，其質(zhì)量直接影響到 SMD 組裝的質(zhì)量和效率。 在 SMT 中印刷主要依靠印刷機(jī)將焊膏印制在電路板上元件放置的焊盤(pán)上，再由貼片機(jī)將電子元件貼裝到電路板的焊盤(pán)上，利用焊膏的黏附性將元件暫時(shí)固定，接著進(jìn)行熱熔焊接，焊膏在加熱至一定溫度時(shí)液化，并在重力和表面張力的作用下鋪展，冷卻后便將原件與印刷電路板連接在一起焊點(diǎn)。印刷質(zhì)量直接影響到表面組裝元件的性能和可靠性。焊焊膏印刷工藝技術(shù)是焊點(diǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品最終質(zhì)量的保障。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，SMT 生產(chǎn)中 60％~70 ％的焊接缺陷與焊膏的印刷有關(guān)，由此可見(jiàn)焊膏印刷的重要性。本文對(duì)SMT 實(shí)際印刷工藝中常見(jiàn)的缺陷進(jìn)行分析，得出降低印刷缺陷的具體方法，最終降低印刷工藝對(duì)產(chǎn)品焊接的缺陷。關(guān)鍵詞 印刷工藝 SMT 錫膏 模板II / 41目 錄第 1 章 緒論 ...............................................................1第 2 章 焊錫膏 .............................................................2 印刷焊膏的原理 ........................................................2 焊膏的分類(lèi) ............................................................2 焊錫膏的組成 ..........................................................2 影響焊膏特性的主要參數(shù) ................................................3 焊膏使用時(shí)的工藝 ......................................................3 焊膏的選擇 ............................................................5 施加焊膏的方法 ........................................................6 焊膏的儲(chǔ)存 ............................................................7第 3 章 貼片膠 .............................................................8 貼片膠的分類(lèi) ..........................................................8 貼片膠的組成 ..........................................................8 貼片膠的性能及其評(píng)估 ..................................................9 表面組裝工藝對(duì)貼片膠的要求 ...........................................12 貼片膠的使用工藝要求 .................................................12第 4 章 印刷模板 ..........................................................14 模板概述 .............................................................14 印刷模板類(lèi)型 .........................................................14 模板的結(jié)構(gòu) .......................................................14 金屬模板的制造方法 ...............................................15 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì) .............................................................15 模板的開(kāi)口尺寸 ...................................................15 模板的厚度 .......................................................15 鋼網(wǎng)對(duì)錫膏的影響 .................................................16第 5 章 印刷機(jī)簡(jiǎn)介 ........................................................17 印刷機(jī)的分類(lèi) .........................................................17 手動(dòng)印刷機(jī) .......................................................17 半自動(dòng)印刷機(jī) .....................................................18III / 41 全自動(dòng)印刷機(jī) .....................................................19 印刷機(jī)的作用 .........................................................20 印刷機(jī)的工作原理 .....................................................20 焊膏印刷工藝 .........................................................20 影響焊膏印刷的主要工藝參數(shù) ...........................................25第 6 章 常見(jiàn)的印刷缺陷及解決方法 ..........................................28 少錫 .................................................................28 錯(cuò)位 .................................................................29 塌邊 .................................................................29 拉尖 .................................................................30 多錫或焊膏厚度偏大 ...................................................31第 7 章 結(jié)論 ..............................................................33致謝 ......................................................................34參考文獻(xiàn) ..................................................................351 / 41SMT 生產(chǎn)過(guò)程中的印刷通用工藝第 1 章 緒論從 20 世紀(jì) 60 年代問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)五十余年的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入嶄新的成熟階段，不僅成為現(xiàn)代電子組裝技術(shù)的主流，而且將繼續(xù)向高精度高密度的技術(shù)發(fā)展。隨著電子產(chǎn)品制造技術(shù)的進(jìn)步，微小型的片式單元代替了原有的晶體類(lèi)電子元器件。由于 SMT 組裝的電子產(chǎn)品在體積、性能、功能以及價(jià)位等方面具有綜合優(yōu)勢(shì)，故作為新興的電子組裝技術(shù)，SMT 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到電子產(chǎn)品組裝的各個(gè)領(lǐng)域。隨著元件封裝的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的 PBGA、CBGA、CCGA、QFN、0201 和01005 阻容元件等得到廣泛應(yīng)用，表面貼裝技術(shù)亦隨之快速發(fā)展，在其生產(chǎn)過(guò)程中，焊膏印刷對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的影響和作用越來(lái)越受到工程師們的重視。獲得好的焊接質(zhì)量，首先要重視的就是焊膏的印刷。生產(chǎn)中不但要掌握和運(yùn)用焊膏印刷技術(shù)，并且要求能分析其中產(chǎn)生問(wèn)題的原因，并將改進(jìn)措施運(yùn)用回生產(chǎn)實(shí)踐中。印刷機(jī)是用來(lái)印刷焊膏或貼片膠的。印刷機(jī)將在 PCB 的焊盤(pán)上施加適量的焊膏，這樣就能夠使貼片元器件與 PCB相對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)達(dá)到良好的電氣連接，而且機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)達(dá)到要求的相應(yīng)值。印刷在保證SMT 質(zhì)量方面起著非常重要的作用。根據(jù)相關(guān)資料我們得知，如果 PCB 設(shè)計(jì)、印刷板與元器件質(zhì)量都沒(méi)有問(wèn)題，那么在表面組裝問(wèn)題中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題 70%都是在印刷工藝方面。本課題就從印刷工藝入手，講述從焊膏到印刷機(jī)再到印刷后出現(xiàn)的缺陷等一系列的有關(guān)印刷的問(wèn)題。2 / 41第 2 章 焊錫膏 印刷焊膏的原理焊膏和貼片膠都是觸變流體，具有粘性。當(dāng)刮刀以一定速度和角度向前移動(dòng)時(shí)，對(duì)焊膏（或貼片膠）產(chǎn)生一定的壓力，推動(dòng)焊膏（或貼片膠）在刮板前滾動(dòng)，產(chǎn)生將焊膏（或貼片膠）注入網(wǎng)孔或漏孔所需的壓力，焊膏（或貼片膠）的粘性摩擦力使焊膏（或貼片膠）在刮板與網(wǎng)板交接處產(chǎn)生切變力，切變力使焊膏（或貼片膠）的粘性下降，有利于焊膏（或貼片膠）順利地注入網(wǎng)孔或漏孔。刮刀速度、刮刀壓力、刮刀與網(wǎng)板的角度以及焊膏（或貼片膠）的粘度之間都存在一定的制約關(guān)系。因此，只有正確地控制這些參數(shù)才能保證焊膏（或貼片膠）的印刷質(zhì)量。 焊膏的分類(lèi)（1）按合金粉末的成分可分為：有鉛和無(wú)鉛，含銀和不含銀。 （2）按合金熔點(diǎn)分：高溫、中溫和低溫。 （3）按合金粉末的顆粒度可分為：一般間距和窄間距。 （4）按焊劑的成分可分為：免清洗、有機(jī)溶劑清洗和水清洗。 （5）按焊劑活性可分為：R（非活性） 、RMA（中等活性） 、RA（全活性） 。 （6）按黏度可分為：印刷用和滴涂用。 焊錫膏的組成焊膏是由合金焊料粉、糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定粘性和良好觸變性的膏狀體，焊膏的組成與功能見(jiàn)表 21。（1）合金粉末合金粉末是焊膏的主要成分。合金粉末的組成、顆粒形狀和尺寸是決定焊膏特征以及焊點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。目前最常用焊膏的金屬組分為 Sn63Pb37 和 Sn62Pb36Ag2。常組成 功能合金粉末 元器件和電路的機(jī)械和電氣連接活化劑 元器件和電路的機(jī)械和電氣連接粘接劑 提供貼裝元器件所需的粘性潤(rùn)濕劑 增加焊膏和被焊件之間潤(rùn)濕性溶劑 調(diào)節(jié)焊膏特性觸變劑 改善焊膏的觸變性焊劑其它添加劑 改進(jìn)焊膏的抗腐蝕性、焊點(diǎn)的光亮度及阻燃性能等表 21 焊膏的組成與功能3 / 41見(jiàn)焊膏的金屬組分、熔化溫度與用途見(jiàn)表 22。表 22 常見(jiàn)焊膏的金屬組分、