【正文】 Screen Printer PCB Stencil Stencil的刀鋒形開口 激光切割模板和電鑄成行模板 化學(xué)蝕刻模板 SMA Introduce Screen Printer 模板制造技術(shù) 化學(xué)蝕刻模板 電鑄成行模板 激光切割模板 簡 介 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑 用銷釘定位感光工具將圖 形曝光在金屬箔兩面，然 后使用雙面工藝同時(shí)從兩 面腐蝕金屬箔 通過在一個(gè)要形成開孔的 基板上顯影刻膠，然后逐 個(gè)原子，逐層地在光刻膠 周圍電鍍出模板 直接從客戶的原始 Gerber 數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在作必要修改 后傳送到激光機(jī)，由激光 光束進(jìn)行切割 成本最低 周轉(zhuǎn)最快 形成刀鋒或沙漏形狀 縱橫比 ： 1 提供完美的工藝定位 沒有幾何形狀的限制 改進(jìn)錫膏的釋放 要涉及一個(gè)感光工具 電鍍工藝不均勻失去 密封效果 密封塊可能會(huì)去掉 縱橫比 1： 1 錯(cuò)誤減少 消除位置不正機(jī)會(huì) 激光光束產(chǎn)生金屬熔渣 造成孔壁粗糙 縱橫比 1： 1 模板 (Stencil)制造技術(shù) : SMA Introduce Screen Printer 模板 (Stencil)材料性能的比較 : 性 能 抗拉強(qiáng)度 耐化學(xué)性 吸 水 率 網(wǎng)目范圍 尺寸穩(wěn)定性 耐磨性能 彈性及延伸率 連續(xù)印次數(shù) 破壞點(diǎn)延伸率 油量控制 纖維粗細(xì) 價(jià) 格 不 銹 鋼 尼 龍 聚 脂 材 質(zhì) 極高 極好 不吸水 30500 極佳 差 (%) 2萬 4060% 差 細(xì) 高 中等 好 24% 16400 差 中等 極佳（ 2%） 4萬 2024% 好 較粗 低 高 好 % 60390 中等 中等 佳（ 2%） 4萬 1014% 好 粗 中 極佳 SMA Introduce Screen Printer 錫膏絲印缺陷分析 : 問題及原因 對 策 ? 搭錫 BRIDGING 錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。 SMT工藝流程 SMA Introduce Screen Printer Mount Reflow AOI SMT工藝流程 SMA Introduce Solder paste Squeegee Stencil Screen Printer STENCIL PRINTING Screen Printer 內(nèi)部工作圖 Screen Printer Screen Printer 的基本要素： Solder (又叫錫膏） 經(jīng)驗(yàn)公式： 三球定律 至少有三個(gè)最大直徑的錫珠能垂直排在模板的厚度方向上 至少有三個(gè)最大直徑的錫珠能水平排在模板的最小孔的寬度方向上 單位： 錫珠使用米制（ Micron)度量，而模板厚度工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是美國的專用 單位 Thou.(1m=1*103mm,1thou=1*103inches,25mm1thou) 判斷錫膏具有正確粘度的一種經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的方法： 攪拌錫膏 30秒，挑起一些高出容器三，四英寸，錫膏自行下滴， 如果開始時(shí)象稠的糖漿一樣滑落，然后分段斷裂落下到容器內(nèi) 為良好。在 PCB的 B面組裝的 SMD中，只有 SOT或 SOIC（ 28）引腳以下時(shí)，宜采用此工藝。第一個(gè)半導(dǎo)體器件的封裝采用放射形的引 腳，將其插入已用于電阻和電容器封裝的單片電路板的通 孔中。表面貼裝工程 關(guān)于 SMA的介紹 目 錄 什么是 SMA？ SMT工藝流程 Screen Printer MOUNT REFLOW AOI ESD WAVE SOLDER SMT Tester SMA Clean SMT Inspection spec. SMA Introduce 什么是 SMA？ SMA(Surface Mount Assembly)的英文縮寫，中文意思是 表面貼裝工程 。 電子線路的裝配，最初采用點(diǎn)對點(diǎn)的布線方法，而且 根本沒有基片。 最最基礎(chǔ)的東西 SMA Introduce B：來料檢測 = PCB的 A面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化）= A面回流焊接 = 清洗 = 翻板 = PCB的 B面點(diǎn)貼片膠 = 貼片 = 固化 = B面波峰焊 = 清洗 = 檢測 = 返修） 此工藝適用于在 PCB的 A面回流焊， B面波峰焊。先貼兩面 SMD，回流焊接，后插裝，波峰焊 E：來料檢測 = PCB的 B面絲印焊膏（點(diǎn)貼片膠） = 貼片 = 烘干（固化）= 回流焊接 = 翻板 = PCB的 A面絲印焊膏 = 貼片 = 烘干 = 回流焊接 1（可采用局部焊接）= 插件 = 波峰焊 2 （如插裝元件少，可使用手工焊接） = 清洗 = 檢測 = 返修 A面貼裝、 B面混裝。 第二步 ：減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，在增加 1kg的壓力 第三步 ：在錫膏刮不干凈開始到掛班沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間 有 12kg的可接受范圍即可達(dá)到好的印制效果。 ? 增加錫膏的粘度（ 70萬 CPS以上 ） ? 減小錫粉的粒度（例如由 200目降到300目） ? 降低環(huán)境的溫度（降至 27OC以下） ? 降低所印錫膏的厚度（降至架空高度SNAPOFF，減低刮刀壓力及速度） ? 加強(qiáng)印膏的精準(zhǔn)度。 SMA Introduce 問題及原因 對 策 ? CURSTING 由于錫膏助焊劑中的活化劑太強(qiáng) ,環(huán)境溫度太高及鉛量太多時(shí) ,會(huì)造成粒子外層上的氧化層被剝落所致 . ? EXCESSIVE PASTE 原因與“搭橋”相似 . ? 避免將錫膏暴露于濕氣中 . ? 降低錫膏中的助焊劑的活性 . ? 降低金屬中的鉛含量 . ? 減少所印之錫膏厚度 ? 提升印著的精準(zhǔn)度 . ? 調(diào)整錫膏印刷的參數(shù) . 錫膏絲印缺陷分析 : Screen Printer SMA Introduce 錫膏絲印缺陷分析 : Screen Printer 問題及原因 對 策 ? INSUFFICIENT PASTE 常在鋼板印刷時(shí)發(fā)生 ,可能是網(wǎng)布的絲徑太粗 ,板膜太薄等原因 . ? POOR TACK RETENTION 環(huán)境溫度高風(fēng)速大 ,造成錫膏中溶劑逸失太多 ,以及錫粉粒度太大的問題 . ? 增加印膏厚度 ,如改變網(wǎng)布或板膜等 . ? 提升印著的精準(zhǔn)度 . ? 調(diào)整錫膏印刷的參數(shù) . ? 消除溶劑逸失的條件 (如降低室溫、減少吹風(fēng)等 ）。 ? 調(diào)整錫膏粒度的分配。 ? 增加錫膏粘度。 ? 減輕零件放置所施加的壓力。 ? 調(diào)整錫膏印刷的參數(shù)。答案不明確，但無鉛 焊料已經(jīng)在使用。 C 共熔 138176。 C 209176。 C 233176。 第三：導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系 . 第四：耐熱性的關(guān)系 .耐焊接熱要達(dá)到 260度 10秒的實(shí)驗(yàn)要求，其耐熱性 應(yīng)符合： 150度 60分鐘后，基板表面無氣泡和損壞不良。適于中小批量生產(chǎn)， 也可多臺(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。 3)、相機(jī)識別、 X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相 機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識 別耽誤一點(diǎn)時(shí)間，但可識別任何元件，也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的 識別的相機(jī)識別系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。目前最快的 時(shí)間周期達(dá)到 ~。 SMA Introduce MOUNT 貼片機(jī)過程能力的驗(yàn)證： 第一步 ： 最初的 24小時(shí)的干循環(huán)，期間機(jī)器必須連續(xù)無誤地工作。 第三步：用所有四個(gè)貼裝芯軸，在所有四個(gè)方向： 0176。 貼裝元件。 SMA Introduce MOUNT 貼片機(jī)過程能力的驗(yàn)證： 第四步：用測量系統(tǒng)掃描每個(gè)板，可得出任何偏移的完整列表。這個(gè)預(yù)定的參 數(shù)在 X和 Y方向?yàn)?77。 ” 或177。 ，其平均偏移量小于177。 SMA Introduce MOUNT 貼片機(jī)過程能力的驗(yàn)證： 3σ = 2,700 DPM 4σ = 60 DPM 5σ = DPM 6σ = 在今天的電子制造中，希望 cmk要大于 ，甚至還大得多。統(tǒng)計(jì)基數(shù) 6σ 和相應(yīng)的百萬缺陷率 (DPM)之間的 關(guān)系如下： 在實(shí)際測試中還有專門的分析軟件是 JMP專門用于數(shù)據(jù)分析，這樣簡化了 整個(gè)的過程，得到的數(shù)據(jù)減少了人為的錯(cuò)誤。要保證升溫比較 緩慢，溶劑揮發(fā)。時(shí)間約 60~120秒，根據(jù)焊料的性質(zhì)有所差異。 （四）冷卻區(qū) 焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預(yù)熱速度相同。在元件貼裝過程中，焊膏 被置于片式元件的引腳與焊盤之間，隨著印制板穿過回 流焊爐，焊膏熔化變成液體，如果與焊盤和器件引腳等 潤濕不良，液態(tài)焊錫會(huì)因收縮而使焊縫填充不充分，所 有焊料顆粒不能聚合成一個(gè)焊點(diǎn)。焊膏的回流是溫度與時(shí)間的函數(shù)，如果未到 達(dá)足夠的溫度或時(shí)間，焊膏就不會(huì)回流。 b) 如果總在同一位置上出現(xiàn)焊球，就有必要檢查金屬板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。選用工作壽命 長一些的焊膏（至少 4小時(shí)），則會(huì)減輕這種影響。因此應(yīng)加強(qiáng)操作者和工藝人員在生產(chǎn) 過程的責(zé)任心，嚴(yán)格遵照工藝要求和操作規(guī)程行生產(chǎn)，加強(qiáng)工藝過程 的質(zhì)量控制。我們設(shè)想在 再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊 限線，一旦焊膏通過它就會(huì)立即熔化。 因此，保持元件兩端同時(shí)進(jìn)入再流焊限 線，使兩端焊盤上 的焊膏同時(shí)熔化，形 成均衡的液態(tài)表面張力，保持元件位置 不變。 C，在生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)，如果被焊組件預(yù)熱不充分，經(jīng)受 f) 一百多度的溫差變化，汽相焊的汽化力容易將小于 1206封裝尺寸的片式 g) 元件浮起，從而產(chǎn)生立片現(xiàn)象。 c) 焊盤設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響。 REFLOW SMA Introduce REFLOW 細(xì)間距引腳橋接問題 導(dǎo)致細(xì)間距元器件引腳橋接缺陷的主要因素有： a) 漏印的焊膏成型不佳； b) 印制板上有缺陷的細(xì)間距引線制作； c) 不恰當(dāng)?shù)幕亓骱笢囟惹€設(shè)置等。 ? 調(diào)整錫膏粘度。 ? 增加錫膏的粘度。 ? 改進(jìn)零件的精準(zhǔn)度。 ? 增強(qiáng)錫膏中助焊劑的活性。 ? DULL JINT 可能有金屬雜質(zhì)污染或給錫成份不在共熔點(diǎn)，或冷卻太慢，使得表面不亮。 ? 防止焊后裝配板在冷卻中發(fā)生震動(dòng)。 ? 增加助焊劑的活性。 ? 增加錫膏中助焊劑之活性。 SMA Introduce AOI 自動(dòng)光學(xué)檢查 (AOI, Automated Optical Inspection) 運(yùn)用高速高精度視覺處理技術(shù)自動(dòng)檢測 PCB板上各種 不同帖裝錯(cuò)誤及焊接缺陷 .PCB板的范圍可從細(xì)間距高密 度板到低密度大尺寸板 ,并可提供在線檢測方案 ,以提高 生產(chǎn)效率 ,及焊接質(zhì)量 . 通過使用 AOI作為減少缺陷的工具 ,在裝配工藝過程 的早期查找和消除錯(cuò)誤 ,以實(shí)現(xiàn)良好的過程控制 .早期發(fā) 現(xiàn)缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段 ,AOI將減少修 理成本將避免報(bào)廢不可修理的電路板 . SMA Introduce 通過使用 AOI作為減少缺陷的工具 ,在裝配工藝過程的早期 查找和消除錯(cuò)誤 ,以實(shí)現(xiàn)良好的過程控制 .早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免 將壞板送到隨后的裝配階段 ,AOI將減少修理成本將避免報(bào)廢不 可修理的電路板 . 由于電路板尺寸大小的改變提出更多的挑戰(zhàn) ,因?yàn)樗故止z查更加困難 .為