【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 室類型制作產(chǎn)品原型，而生產(chǎn)則會(huì)用另一種類型。還有，生產(chǎn)要求可能變化很大，取決于產(chǎn)量。因?yàn)榧す馇懈钤O(shè)備是不可能分類的，最好是選擇與所希望的應(yīng)用相適應(yīng)的絲印機(jī)?！　≡谑止せ虬胱詣?dòng)印刷機(jī)中，錫膏是手工地放在模板/絲網(wǎng)上，這時(shí)印刷刮板(squeegee)處于模板的另一端。在自動(dòng)印刷機(jī)中，錫膏是自動(dòng)分配的。在印刷過(guò)程中，印刷刮板向下壓在模板上，使模板底面接觸到電路板頂面。當(dāng)刮板走過(guò)所腐蝕的整個(gè)圖形區(qū)域長(zhǎng)度時(shí)，錫膏通過(guò)模板/絲網(wǎng)上的開(kāi)孔印刷到焊盤(pán)上。　　在錫膏已經(jīng)沉積之后，絲網(wǎng)在刮板之后馬上脫開(kāi)(snap off)，回到原地。這個(gè)間隔或脫開(kāi)距離是設(shè)備設(shè)計(jì)所定的，~。脫開(kāi)距離與刮板壓力是兩個(gè)達(dá)到良好印刷品質(zhì)的與設(shè)備有關(guān)的重要變量?！　∪绻麤](méi)有脫開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫接觸(oncontact)印刷。當(dāng)使用全金屬模板和刮刀時(shí)，使用接觸印刷。非接觸(offcontact)印刷用于柔性的金屬絲網(wǎng)。 　　刮板(squeegee)類型　　刮板的磨損、壓力和硬度決定印刷質(zhì)量，應(yīng)該仔細(xì)監(jiān)測(cè)。對(duì)可接受的印刷品質(zhì)，刮板邊緣應(yīng)該鋒利和直線。刮板壓力低造成遺漏和粗糙的邊緣，而刮板壓力高或很軟的刮板將引起斑點(diǎn)狀的(smeared)印刷，甚至可能損壞刮板和模板或絲網(wǎng)。過(guò)高的壓力也傾向于從寬的開(kāi)孔中挖出錫膏，引起焊錫圓角不夠。常見(jiàn)有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。當(dāng)使用橡膠刮板時(shí)，使用7090橡膠硬度計(jì)(durometer)硬度的刮板。當(dāng)使用過(guò)高的壓力時(shí)，滲入到模板底部的錫膏可能造成錫橋，要求頻繁的底部抹擦。為了防止底部滲透，焊盤(pán)開(kāi)口在印刷時(shí)必須提供密封(gasketing)作用。這取決于模板開(kāi)孔壁的粗糙度。　　金屬刮刀也是常用的。隨著更密間距元件的使用，金屬刮刀的用量在增加。它們由不銹鋼或黃銅制成，具有平的刀片形狀，使用的印刷角度為30~45176。一些刮刀涂有潤(rùn)滑材料。因?yàn)槭褂幂^低的壓力，它們不會(huì)從開(kāi)孔中挖出錫膏，還因?yàn)槭墙饘俚?，它們不象橡膠刮板那樣容易磨損，因此不需要鋒利。它們比橡膠刮板成本貴得多，并可能引起模板磨損?！　∈褂貌煌墓伟孱愋驮谑褂脴?biāo)準(zhǔn)元件和密腳元件的印刷電路裝配(PCA)中是有區(qū)分的。錫膏量的要求對(duì)每一種元件有很大的不同。密間距元件要求比標(biāo)準(zhǔn)表面貼裝元件少得多的焊錫量。焊盤(pán)面積和厚度控制錫膏量?！　∫恍┕こ處熓褂秒p厚度的模板來(lái)對(duì)密腳元件和標(biāo)準(zhǔn)表面貼裝焊盤(pán)施用適當(dāng)?shù)腻a膏數(shù)量。其它工程師采用一種不同的方法 他們使用不需要經(jīng)常鋒利的更經(jīng)濟(jì)的金屬刮刀。用金屬刮刀更容易防止錫膏沉積量的變化，但這種方法要求改良的模板開(kāi)孔設(shè)計(jì)來(lái)防止在密間距焊盤(pán)上過(guò)多的錫膏沉積。這個(gè)方法在工業(yè)上變得更受歡迎，但是，使用雙厚度印刷的橡膠刮板也還沒(méi)有消失。 　　模板(stencil)類型　　重要的印刷品質(zhì)變量包括模板孔壁的精度和光潔度。保存模板寬度與厚度的適當(dāng)?shù)目v橫比(aspect ratio)是重要的。這對(duì)防止模板阻塞是重要。一般，錫膏會(huì)保留在開(kāi)孔內(nèi)。除了縱橫比之外，如IPC7525《模板設(shè)計(jì)指南》所推薦的，(焊盤(pán)面積除以孔壁面積)。IPC7525可作為模板設(shè)計(jì)的一個(gè)良好開(kāi)端?！　≈谱鏖_(kāi)孔的工藝過(guò)程控制開(kāi)孔壁的光潔度和精度。有三種常見(jiàn)的制作模板的工藝：化學(xué)腐蝕、激光切割和加成(additive)工藝。 　　化學(xué)腐蝕(chemically etched)模板　　金屬模板和柔性金屬模板是使用兩個(gè)陽(yáng)性圖形通過(guò)從兩面的化學(xué)研磨來(lái)蝕刻的。在這個(gè)過(guò)程中，蝕刻不僅在所希望的垂直方向進(jìn)行，而且在橫向也有。這叫做底切(undercutting) 開(kāi)孔比希望的較大，造成額外的焊錫沉積。因?yàn)?0/50從兩面進(jìn)行蝕刻，其結(jié)果是幾乎直線的孔壁，在中間有微微沙漏形的收窄?！　∫?yàn)殡娢g刻模板孔壁可能不平滑，電拋光，一個(gè)微蝕刻工藝，是達(dá)到平滑孔壁的一個(gè)方法。另一個(gè)達(dá)到較平滑孔壁的方法是鍍鎳層(nickel plating)。拋光或平滑的表面對(duì)錫膏的釋放是好的，但可能引起錫膏越過(guò)模板表面而不在刮板前滾動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)選擇性地拋光孔壁而不是整個(gè)模板表面來(lái)避免。鍍鎳進(jìn)一步改善平滑度和印刷性能?？墒?，它減小了開(kāi)孔，要求圖形調(diào)整 　　激光切割(lasercut)模板　　激光切割是另一種減去(subtractive)工藝，但它沒(méi)有底切問(wèn)題。模板直接從Gerber數(shù)據(jù)制作，因此開(kāi)孔精度得到改善。數(shù)據(jù)可按需要調(diào)整以改變尺寸。更好的過(guò)程控制也會(huì)改善開(kāi)孔精度。激光切割模板的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是孔壁可成錐形?；瘜W(xué)蝕刻的模板也可以成錐形，如果只從一面腐蝕，但是開(kāi)孔尺寸可能太大。板面的開(kāi)口稍微比刮板面的大一點(diǎn)的錐形開(kāi)孔(~，產(chǎn)生大約2176。的角度)，對(duì)錫膏釋放更容易?！　〉拈_(kāi)孔寬度，因此很適合于超密間距(ultrafinepitch)的元件印刷。激光切割的模板也會(huì)產(chǎn)生粗糙的邊緣，因?yàn)樵谇懈钇陂g汽化的金屬變成金屬渣。這可能引起錫膏阻塞。更平滑的孔壁可通過(guò)微蝕刻來(lái)產(chǎn)生。激光切割的模板如果沒(méi)有預(yù)先對(duì)需要較薄的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)腐蝕，就不能制成臺(tái)階式多級(jí)模板。激光一個(gè)一個(gè)地切割每一個(gè)開(kāi)孔，因此模板成本是要切割的開(kāi)孔數(shù)量而定。電鑄成型(electroformed)模板　　制作模板的第三種工藝是一種加成工藝，最普遍地叫做電鑄成型。在這個(gè)工藝中，鎳沉積在銅質(zhì)的陰極心上以形成開(kāi)孔。一種光敏干膠片疊層在銅箔上(厚度)。膠片用紫外光通過(guò)有模板圖案的遮光膜進(jìn)行聚合。經(jīng)過(guò)顯影后，在銅質(zhì)心上產(chǎn)生陰極圖案，只有模板開(kāi)孔保持用光刻膠(photoresist)覆蓋。然后在光刻膠的周?chē)ㄟ^(guò)鍍鎳形成了模板。在達(dá)到所希望的模板厚度后，把光刻膠從開(kāi)孔除掉。電鑄成型的鎳箔通過(guò)彎曲從銅心上分開(kāi) 一個(gè)關(guān)鍵的工藝步驟?，F(xiàn)在箔片準(zhǔn)備好裝框，制作模板的其它步驟?！　‰婅T成型臺(tái)階式模板可以做得到，但成本增加。由于可達(dá)到精密的公差，電鑄成型的模板提供良好的密封作用，減少了模板底面的錫膏滲漏。這意味著模板底面擦拭的頻率顯著地降低，減少潛在的錫橋。 　　結(jié)論　　化學(xué)腐蝕和激光切割是制作模板的減去工藝?；瘜W(xué)蝕刻工藝是最老的、使用最廣的。激光切割相對(duì)較新，而電鑄成型模板是最新時(shí)興的東西?！　榱诉_(dá)到良好的印刷結(jié)果，必須有正確的錫膏材料(黏度、金屬含量、最大粉末尺寸和盡可能最低的助焊劑活性)、正確的工具(印刷機(jī)、模板和刮刀)和正確的工藝過(guò)程(良好的定位、清潔拭擦)的結(jié)合。 Vj Go` cEs.[kHE SMT基本工藝構(gòu)成要素絲?。ɑ螯c(diǎn)膠） 貼裝 （固化） 回流焊接 清洗 檢測(cè) 返修 絲?。浩渥饔檬菍⒑父嗷蛸N片膠漏印到PCB的焊盤(pán)上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為絲印機(jī)（絲網(wǎng)印刷機(jī)），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。 點(diǎn)膠：它是將膠水滴到PCB的的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測(cè)設(shè)備的后面。 貼裝：其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中絲印機(jī)的后面。 固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。 回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。 清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。 檢測(cè)：其作用是對(duì)組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀（ICT）、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）、XRAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。 返修：其作用是對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。 焊接材料焊錫作為所有三種級(jí)別的連接：裸片(die)、包裝(package)和電路板裝配(board assembly)的連接材料。另外，錫/鉛(tin/lead)焊錫通常用于元件引腳和PCB的表面涂層。考慮到鉛(Pb)在技術(shù)上已存在的作用與反作用，焊錫可以分類為含鉛或不含鉛。現(xiàn)在，已經(jīng)在無(wú)鉛系統(tǒng)中找到可行的、代替錫/鉛材料的、元件和PCB的表面涂層材料?？墒菍?duì)連接材料，對(duì)實(shí)際的無(wú)鉛系統(tǒng)的尋找仍然進(jìn)行中。這里，總結(jié)一下錫/鉛焊接材料的基本知識(shí)，以及焊接點(diǎn)的性能因素，隨后簡(jiǎn)要討論一下無(wú)鉛焊錫。 　　焊錫通常定義為液化溫度在400176。C(750176。F)以下的可熔合金。裸片級(jí)的(特別是倒裝芯片)錫球的基本合金含有高溫、高鉛含量，比如Sn5/Pb95或Sn10/Pb90。共晶或臨共晶合金，如Sn60/Pb40，Sn62/Pb36/Ag2和Sn63/Pb37，也成功使用。例如，載體CSP/BGA板層底面的錫球可以是高溫、高鉛或共晶、臨共晶的錫/鉛或錫/鉛/銀材料。由于傳統(tǒng)板材料，如FR4，的賴溫水平，用于附著元件和IC包裝的板級(jí)焊錫局限于共晶，臨共晶的錫/鉛或錫/