【文章內(nèi)容簡介】 真空支座性質(zhì)規(guī)定材料機械構造金屬：如鋼或鋁合金。建議使用上表面摩擦較大者，使用材料符合靜電防護要求。支撐臺與鋼板平行度支撐表面光滑度整個區(qū)域177。加工深度*大于最大組件高度+5 mm組件邊緣支撐*177。最大無支撐的關鍵區(qū)域間距：15MM。支撐臺大小應或等于待印板子的大小。支撐臺上的真空孔真空孔定位在非印刷區(qū)域，并且防止真空泄漏到印刷區(qū)域。如果真空可以可靠的限制在100200 mbar范圍內(nèi)，在仔細制程調(diào)節(jié)下整個區(qū)域的真空才成為可能。真空支撐臺支撐臺凹槽應足夠大且深，保證組件不能接觸到支撐臺。應對支撐臺進行記錄和版本控制，并且同意產(chǎn)品的所有支撐臺應該是一樣的。Panel alignment ?Mechanical, so called “Hard Stopper” remended especially for products mmpitch CSP ponents？*只有第2面支撐臺影響因素選擇了合適的焊膏和高質(zhì)量的鋼網(wǎng)后，下一步就是印刷了。目前用于鋼網(wǎng)印刷的絲印機有全自動、半自動和手動三種。設定的參數(shù)有速度、壓和鋼網(wǎng)/PCB間距等，下面主要敘述一下使用絲印機應該考慮的一些因素。1．鋼網(wǎng)/PCB精確對位：鋼網(wǎng)/PCB精確對位是保證鋼網(wǎng)開孔/PCB焊盤重疊的關鍵，它直接影響焊膏圖形覆蓋焊盤的百分率，對位方式有定位孔/定位銷方式、邊緣增強視覺系統(tǒng)對位和基準標志視覺系統(tǒng)對位。在定位孔/定位銷對位方式中，對定位孔提出了下列要求：①沉印制板的長邊相對應角位置，應至少各有一個定位孔；②定位孔的尺寸公差應在177。定位孔/定位銷對位方式多數(shù)用在手動絲印機中，有些也用在半自動絲印機中。半自動絲印機多數(shù)采用雙攝像、彩色、邊緣增強視覺系統(tǒng)對位方式。視覺系統(tǒng)觀察鋼網(wǎng)開孔同PCB焊盤對位情況，測算覆蓋百分率，合格后，鎖定PCB。全自動絲印機采用基準標志識別視覺系統(tǒng)對位。而PCB上的基準標志圖形和標志誤差則根據(jù)視覺系統(tǒng)來定。~.3mm的基準標志。消除鋼網(wǎng)支撐架的厚度誤差：~(lmil~12mil)之間，它影響焊膏印刷的重復性。要調(diào)整支撐架的四個角的高度消誤差，而不能只調(diào)整Z軸高度。消除PCB的翹曲： 印刷時對PCB的翹曲度有要求。把PCB放在真空印刷平臺上，真空將PCB緊緊吸附在平臺上，消除了PCB的翹曲。 印刷時刮刀的速度：刮刀的速度主要取決于焊膏的性質(zhì)。對于粘度大的焊膏，速度過快，容易使刮刀打滑，產(chǎn)生遺漏。有時過快的速度也會產(chǎn)生焊膏的差異，即鋼網(wǎng)開孔的長邊同刮刀動行方向平行時，焊膏量多；而鋼網(wǎng)開孔的長邊同刮刀動行方向垂直時，焊膏少。速度和壓力要一起考慮，因為焊膏是假塑性流體，其粘度是剪切力的函數(shù)，但非線性。在剪切刀達到一定值時，粘度下降，有利于印刷和焊膏脫模。在滿足印刷質(zhì)量的前提下，速度要快，則工作效率高，產(chǎn)量大。一般來說，不同的絲機其最佳的速度設定范圍是不同的，但所有絲機都應以勻速印刷。建議100mm/s，范圍70 ~120 mm/s。無鉛制程：100177。30 mm/s。 刮刀壓力：調(diào)整刮刀壓力時應從小到大進行。壓力應盡可能小，這有利于保護鋼網(wǎng)，使其不易產(chǎn)生變形。同時，壓力太大會造成焊膏從鋼網(wǎng)底部擠出，散落在焊盤中間引起橋接或焊球。刮刀壓力要均勻一致。這有兩個含意：u 整個印刷行程中保持刮刀壓力一致；u 刮刀上每一點的壓力都相同。均勻一致的刮刀壓力可減少PCB表在焊盤和阻焊膜高度誤差造成的影響。刮刀壓力還同刮刀在鋼網(wǎng)/PCB上的吃力深度有關，在整個印刷行程中都要保護刮刀/鋼網(wǎng)/PCB之間的平行度。在constant force mode模式力大小可自動調(diào)節(jié)，印刷頭懸浮下，200mm寬的刮刀壓力安全邊界：可擦干凈鋼板的最小力+5N。通常在4050N之間。鋼網(wǎng)/PCB分離：印刷行程完成后，鋼網(wǎng)/PCB要分離。分離時注意三點：l 離時鋼網(wǎng)/PCB要保持平行；l 分離期間，不要對PCB施加任何壓力；l 避免鋼網(wǎng)彈跳。分離速度要小些，可以獲得完整晰的焊膏圖形。Snapoff脫模距離：～(建議負的snapoff以抵消機器的誤差)分離速度：在分離的階段,要保持PCB與底座的接觸。建議MPM印刷機的Slow SnapOff設定為“No”。 鋼網(wǎng)清洗：鋼網(wǎng)開孔阻塞會引起漏印。焊膏涂到鋼網(wǎng)的底部使鋼網(wǎng)厚度增加，焊膏量增加引起橋接。鋼網(wǎng)底面焊膏散落在PCB上，引起誤印，因此必須定時清洗鋼網(wǎng)底面。清洗時間間隔同焊膏類型，鋼網(wǎng)開孔尺寸、元器件引線間距和印刷速度有關。如果鋼網(wǎng)/PCB接觸良好、壓力均勻、鋼網(wǎng)底面所帶的焊膏少，就可減少清洗掉的焊膏量，節(jié)省焊膏。通常采用溶劑結(jié)合脫棉紙的清洗方式。自動擦拭頻率：有鉛每印刷515次。注意：如果出現(xiàn)臨時性的技術問題，可提高擦拭頻率。無鉛每印刷36次。建議擦拭方式：一次真空干擦或者一次濕擦加上一次不帶真空的干擦。印刷方向：焊盤長邊的方向同刮刀運動方向不一致時，容易產(chǎn)生焊膏圖形高度的差異，例如QFP器件的焊盤圖形，過去由貼片機工藝方向決定印刷方向。如果鋼網(wǎng)開孔的長邊同刮刀運行方向一致時，則印刷印焊膏圖形；如果開孔的長邊同刮刀運動方向垂直時，則焊膏圖形薄。為了消防除焊膏圖形的不一致性，有些絲印機可以旋轉(zhuǎn)PCB平臺成45度角，然后印刷，可以保證焊膏厚度的一致性，這一點對QFP器較多的PCB尤其重要，有些資料表明細間距器件（如：、），采用45度角印刷，明顯改善焊膏厚度的不一致性。，45度角印刷同0度角印刷效果基本一致。 溫度：溫度應控制在20℃左右，誤差177。12℃，有時也通過調(diào)整溫度，改變焊膏的粘度。焊膏圖形的印刷后檢測：印刷后對焊膏圖形檢測的要求如下：①焊膏圖形與焊位置、尺寸、形狀相符； ②焊膏圖形印刷厚度符合工藝設計厚度要求，一致性好，厚薄均勻；③焊膏圖形表面平整，無凸、凹現(xiàn)象；④焊膏圖形完整，至少覆蓋焊盤面積的75%以上（%以上）；⑤焊膏圖形邊緣清晰，無塌邊、無橋接、無坫污、無漏印。印后檢測主要采用視覺系統(tǒng)。有兩種視覺系統(tǒng)：二維（2D）和三維（3D）。2D方式檢測焊圖形覆蓋焊盤的情況和漏印。計算覆蓋率，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊PC系統(tǒng)中，為工藝工程師診斷提供依靠。3D方式采用視覺結(jié)合激光的技術，不但可以檢驗焊膏圖形的覆蓋率，而且可以測量焊膏圖形的高度，并計算每個焊盤上的焊膏量。這些特點對BGA器件的PCB一次通過率是很重要的。對于CBGA器件來說，印刷后焊盤上的焊膏量是非常關鍵的。PCB和BCGA之間的熱膨脹系數(shù)（CTE）不同，在PCB/CBGA的焊接點處存在著應力斷裂的可能性，因此必須有足夠的焊膏量才能保證焊點的長期可靠性。CBGA的焊盤一般采用園形，但為了提高焊盤上的焊膏量，在不引起橋接的情況下，有時也采用方形。對于CCGA器件來說，焊膏圖形的高度比焊膏量更重要，因為它能夠補償CCGA焊柱之間的誤差。同樣對引線共面性考慮較多的器件，焊膏圖形的高度和一致性都是重要因素。對于TBGA器件來說，焊膏量不像CBGA那樣重要。但焊膏圖形高度的共面性對組裝影響很大。它必須同TBGA器件焊球的共面性相匹配。PBGA的共晶態(tài)焊球是形成時點的主要成份。印刷焊膏的主要目的是使焊劑發(fā)揮作用，充分潤濕焊盤。與CBGA不同，過多的焊膏對提高長期可靠性影響不大，太多的話，反而易產(chǎn)生橋接。BGA的焊點隱藏在器件下方，不太好檢測。即使是一個焊點出現(xiàn)缺陷，也不得不拿掉整個器件返修，這一點同QFP不一樣。因此，一次通過是非常必要的。在印刷焊膏后，最好采用視覺系統(tǒng)檢測。鋼板上錫膏量控制開始時的用量：200 mm寬的刮刀：150 –160 g；250 mm寬的刮刀：190200 g。重要規(guī)則：錫膏滾動直徑最大20 mm(10 cent coin)，最小12mm。增加錫膏在錫膏滾動直徑達到12 mm前，增加錫膏量20 –40 g。錫膏的再使用鋼板上的錫膏可以轉(zhuǎn)移到其它鋼板上，或者可被暫時儲存于干凈的塑料罐子中。在鋼板上以及被臨時儲存的有效期一共為6個小時。停線超過15分鐘，應用塑料薄膜將鋼板上的錫膏封蓋保存。如果錫膏在鋼板上無保護的停留超過1個小時，應更換新的錫膏，原有錫膏做報廢處理。建議使用的鋼板自動擦洗劑Multicore Prozone SC0，異丙醇(IPA)或此類溶劑不推薦使用。清洗印錯的板子以及手動清洗鋼板和設備建議使用之清洗劑最好使用Multicore Prozone SC01，Kiwoclean (SC02對丙烯酸和一些橡膠手套有輕微傷害)。異丙醇(IPA)允許但不推薦使用，妥善處理廢棄物。注意！在清洗完PCB及其激光過孔后，不允許液體清洗之組件應更換。經(jīng)過OSP處理以及全部或部分Aramid based之PCB不允許清洗！清洗液進入PCB結(jié)構內(nèi)部，而且會降低尤其是CSP組件的焊點可靠性。焊膏圖形的缺陷類型及產(chǎn)生原因如果印刷不當，會產(chǎn)生下列焊膏圖形缺陷： 位置偏移；原因是鋼網(wǎng)/PCB對位不準；PCB制作誤差。 圖形薄；原因是①鋼網(wǎng)本身薄；②采用橡膠刮刀時，由于橡膠的彈性，刮出鋼網(wǎng)開孔上面一部分焊膏；③刮刀速度快、壓力低，使焊膏溢流性變差，不能充分填充鋼網(wǎng)開孔。 圖形厚；原因是①鋼網(wǎng)本身厚；②阻焊膜過厚，高于焊盤；③鋼網(wǎng)底面清洗不徹底，形一層干焊膏層，加厚了鋼網(wǎng)。 圖形邊緣模糊：原因是①焊膏粘度低，產(chǎn)生塌落；②焊盤上鍍層太厚，產(chǎn)生凹凸不平；③鋼網(wǎng)孔壁粗糙；④刮刀壓力過大，焊膏從鋼網(wǎng)底部擠出；⑤刮刀/鋼網(wǎng)分離時，鋼網(wǎng)抖動。 圖形不完整：原因是①鋼網(wǎng)開孔堵塞；②刮刀分離過快；③焊盤表面清潔度差，減弱了焊膏/焊盤附著力；④阻焊膜覆蓋了PCB焊盤；⑤焊膏干燥；⑥鋼網(wǎng)開孔/鋼網(wǎng)厚度比率小。 圖形薄厚不均勻：原因是①鋼網(wǎng)開孔同印刷方向不一致；②鋼網(wǎng)/PCB不平行；③焊膏混合不均勻。 有焊膏峰：原因是鋼網(wǎng)/PCB間距過大。 焊膏玷污：原因是①鋼網(wǎng)/PCB未對準；②刮刀壓力過大，燭膏從鋼網(wǎng)底面擠出；③模板/PCB間距過大，焊膏從鋼網(wǎng)底面滲出；④鋼網(wǎng)底面清洗不徹底。缺陷類型可能原因改正行動錫膏對焊盤位移鋼網(wǎng)未對準，模板或電路板不良調(diào)整絲印機，測量模板或電路板錫膏橋錫膏過多，絲孔損壞檢查模板錫膏模糊模板底面有錫膏、與電路板面間隙太多清潔模板底面錫膏面積縮小絲孔有干錫膏、刮板速度太快清洗絲孔、調(diào)節(jié)機器錫膏面積太大刮板壓力太大、絲孔損壞調(diào)節(jié)機器、檢查模板錫膏量多、高度太高模板變形、與電路板之間污濁檢查模板、清潔模板底面錫膏下塌刮板速度太快、錫膏溫度太高、吸入潮汽調(diào)節(jié)機器、更換錫膏錫膏高度變化大模板變形、刮板速度太快、分開控制速度太快調(diào)節(jié)機器、檢查模板錫膏量少刮板速度太快、塑料刮刀扣刮出錫膏調(diào)節(jié)機器鋼網(wǎng)stencils鋼網(wǎng)是絲印機的關鍵部件之一，它控制著焊膏圖形的面積、厚度和形狀。由于PFQ、BGA、Flipchip等器件的發(fā)展，(25mil),(20mil)。這就對鋼網(wǎng)制作提出了下列要求：孔的位置精度；②開孔尺寸的精度；③孔壁的精糙度；④孔壁呈小梯形（有一微小錐度），有利于焊膏脫模；⑤精確控制鋼網(wǎng)厚度；⑥精確控制開孔長/寬比和厚度/開孔深寬比；⑦方形（或長方形）開孔的四角處制成園弧形，有利于焊膏脫模。為了減少刮刀的磨損和焊膏圖形的擠壓變形，鋼網(wǎng)材料的摩擦系數(shù)要注意。為使鋼網(wǎng)圖形在刮刀壓力作用下不變形，鋼網(wǎng)材料的彈性模量應該大。鋼網(wǎng)制作主要采用的金屬材料有黃銅、銹鋼、鉬、銅/鈹/鎳合金、鎳/鐵合金等，目前也有用塑料制作鋼網(wǎng)的。（見表三）鋼網(wǎng)制的主要困難是開孔太小，鋼網(wǎng)開孔的尺寸決定了焊膏圖形的面積和形狀。而開孔的尺寸由元器件引線和焊盤的尺寸決定。同時最大和最小焊盤尺寸也決字鋼網(wǎng)的厚度。對于引線焊盤較小的元器件來說，鋼網(wǎng)厚度是一個關鍵因素，因為它決定了印刷后的焊膏厚度。，有利于焊膏脫模。所以說，鋼網(wǎng)越薄、開孔越大，脫模越易。有關各種主要器件的開孔寬度和鋼網(wǎng)厚度（見表四和表五）。用戶制作鋼網(wǎng)時，應提出下列指標：①框架尺寸；②鋼網(wǎng)在框架中的位置和方向；③模板材料；④鋼網(wǎng)厚度；⑤定位邊或定位孔；⑥基準標志。對PCB上有標準器件和細間距的混合PCB，可采用階梯鋼網(wǎng)。在細間距器件圖形的邊緣，以便刮刀降低高度。而較薄的圖形區(qū)域在印刷和清洗的作用下，更易損壞。因此，一般還是采用同樣厚度的鋼網(wǎng)，只是對細間距器件圖形的開孔有所修正，減少開孔尺寸（）。表三 鋼網(wǎng)材料及特點鋼網(wǎng)材料制作方法特點黃銅化學蝕刻易蝕刻、孔壁較光滑，成本低，但耐用性差，適合小批量低成本生產(chǎn)不銹鋼化學蝕刻和激光切割耐用。激光切割后，最好電拋光，可以獲得滿意的孔壁粗糙度鉬化學蝕刻孔壁粗糙度好，但材料成本高鎳/鐵合金化學蝕刻和激光切割晶作結(jié)構比不銹鋼更細鎳激光切割和電鑄法孔壁粗糙度小表四 PLCC、LCCC、QFP、SOIC、SOJ焊盤及開孔尺寸Pitch焊盤寬度開孔寬度鋼網(wǎng)厚度mmmilmmmilmmmilmmmil502523~8~102514~12~13~6~2012~9~10~5~7169~7~8~4~6127~5~63~5表五 CSP、BGA、Filp chip焊盤及開孔尺寸Pitch焊盤寬度開孔寬度鋼網(wǎng)厚度mmmilmmmilmmmilmmmilBGA503230~8~10402522~6~820109~5~FLIP CHIP105