【正文】 在這期間，我的導(dǎo)老師曹白楊教授給予了我很多幫助，指出我論文中的不足，提出需要改進的方法，給予了我很大的幫助。在此我向你們表示最衷心的感謝。離別在即，站在人生的又一個轉(zhuǎn)折點上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生?？刂坪眠@些因素，制定合適的模板、焊膏、工藝參數(shù)，并掌握它們之間的規(guī)律，就能降低印刷的缺陷率。（6）更改 PCB 進板方向或通知客戶更改 PCB 設(shè)計。（2）重新調(diào)整支撐 PIN 的排布按要求使 PCB 平衡支撐。（4）刮刀變形，刮不干凈鋼網(wǎng)上的焊膏。 多錫或焊膏厚度偏大如圖 65 所示。（3）檢查印刷機的自動清潔機構(gòu)以及清潔模式的設(shè)置。（5）焊膏使用時間太長，助焊劑揮發(fā)，變干。產(chǎn)生拉尖的原因有：（1）印刷后脫模速度過快，致使錫膏與鋼網(wǎng)網(wǎng)孔之間未能很好的分離。 （7）減小刮刀壓力。 （3）清洗鋼網(wǎng)，檢查清洗機構(gòu)，看是否已經(jīng)無紙或紙不能轉(zhuǎn)動。（8）支撐不好，PCB 和鋼網(wǎng)之間產(chǎn)生了間隙。 （4）鋼網(wǎng)松弛。 塌邊如圖 63 所示。（4）降低刮刀壓力。解決方法：（1）調(diào)整軌道夾邊，必要時更換；檢查設(shè)備真空是否打開。 （3）PCB 或鋼網(wǎng) MARK 點制作誤差造成角度偏差。（9）降低分離速度。（5）增大刮刀壓力。解決方法：（1）清潔鋼網(wǎng)。（6）刮刀壓力太大，出現(xiàn)挖掘現(xiàn)象。（2）焊膏太少。為此人們采用將金屬片嵌在橡膠刮刀的前沿，金屬片在支架上凸出 40㎜左右的刮刀，故又稱之為金屬刮刀，并用來代替橡膠刮刀。2　拖尾刮刀27 / 41拖尾刮刀是最為常用的類型，它由矩形聚胺酯與固定支架組成，聚胺酯固定在支架上，每個行程方向各需一把刮刀，整個工作需要兩把刮刀。（6）脫板速度焊膏印刷后，模板離開 PCB 的瞬時速度關(guān)系到印刷質(zhì)量的好壞，其調(diào)節(jié)能力也是體現(xiàn)印刷機質(zhì)量的好壞的參數(shù)，在精密印刷中尤其重要。（4）刮刀寬度如果刮刀相對于 PCB 過寬，那么就需要更大的壓力、更多的焊膏參與其工作，因而會造成焊膏的浪費?？紤]到焊錫膏壓入窗口的實際情況，即焊錫膏壓入的時間反而變短，如果刮刀速度過快，焊錫膏不能滾動而僅在印刷模板上滑動。則焊錫膏只能保特原狀前進而不滾動，此時垂直方向的分力 Fy 幾乎沒有，焊膏就不會壓入印刷模板開口。（14）關(guān)機將程序回到主菜單，從計算機中退出，先關(guān)計算機，再關(guān) UPS 開關(guān)，最后關(guān)印刷機電源和壓縮空氣機。打開印刷頭蓋，從印刷頭上卸下刮刀，用專用擦拭紙蘸無水乙醇，將刮刀擦洗干凈后安裝在印刷頭上或收到工具柜中。PCB 表面沾污 PCB 表面被焊膏沾污，清洗模板底部 PCB 沒有清洗干凈。：修正參數(shù)。：印刷前攪拌均勻。焊膏太薄，焊膏厚度達不到規(guī)定要求焊膏在焊盤上的厚度同模板厚度，一般為 ～㎜。不均勻：加焊膏，使均勻。對印刷質(zhì)量不合格品的處理方法：如果只有個別焊盤漏印，可用手動點膠機或用細(xì)針補焊膏；如果大面積不合格，必須用無水乙醇超聲清洗或刷洗干凈，將 PCB 板面和通孔中殘留焊膏全部清洗掉，晾干或用吹風(fēng)機吹干后再印刷。有窄間距（引線中心距 以下）時，必須全檢。（10）根據(jù)印刷結(jié)果調(diào)整參數(shù)或重新對準(zhǔn)圖形首件檢驗不符合要求時，必須重新調(diào)整印刷參數(shù)，嚴(yán)重時需重新對準(zhǔn)圖形，然后再試印，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后才能正式連續(xù)印刷。印刷過程中隨時添加焊膏可減少焊膏長時間在空氣中吸收水分或溶劑揮發(fā)而影響焊接質(zhì)量。如果設(shè)備配有溫度和濕度控制裝置，還應(yīng)設(shè)置溫度和濕度。⑧設(shè)置模板清洗頻率。④設(shè)置模板分離速度，有窄間距、高密度圖形時，速度要慢一些。前極限是指起始印刷的刮刀位置，一般在模板圖形前 20mm 處；后極限是指結(jié)束一塊 PCB 印刷時的刮刀位置，一般在模板圖形后 20mm 處。做完兩個 MARK 的圖像后松開工作臺。然后再重復(fù)進行微細(xì)的調(diào)節(jié)，使 PCB 的焊盤圖形與模板圖形完全重合為止。②邊夾緊或氣動針定位裝置將 PCB 鎖定在工作臺上，并運行到印刷頭和模板下方。（5）圖形對準(zhǔn)23 / 41圖形對準(zhǔn)是通過對工作臺或?qū)δ０?X、Y、θ 的精細(xì)調(diào)整，使 PCB 的焊盤圖形與模板漏孔圖形完全重合。 針定位的操作PCB 針定位的操作步驟如下：①根據(jù)印制板上定位孔的位置，將針定位調(diào)節(jié)裝置固定在工作臺的相應(yīng)位置上。⑦ 調(diào)整左、右頂塊上的滑動塊的位置，使 PCB 與左、右頂塊之間保留 1mm～2mm 的間隙?？赏ㄟ^用卷尺及目測，大致確定 PCB 在工作臺上的位置，使前后導(dǎo)軌平行，然后擰緊導(dǎo)軌固定鈕。目的是使 PCB 初步調(diào)整到與模板圖形相對應(yīng)的位置上。④先裝后刮刀，后裝前刮刀。⑤ 等待屏幕提示進入初始化。（2）開機圖 54 自動印刷機金屬模板印刷焊膏工藝流程圖22 / 41按如下順序正確開機：① 打開供氣管道閥門，檢查空氣壓力應(yīng)符合印刷機要求。⑤ 設(shè)備狀態(tài)檢查。如果發(fā)現(xiàn)領(lǐng)取的 PCB 受潮或受污染，應(yīng)進行清洗、烘干處理。當(dāng)運行至模板窗口附近，垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏順利地通過窗口可印刷到 PCB 焊盤上，當(dāng)平臺下降后便留下精確的焊膏圖形。 印刷機的作用印刷機是將焊膏印刷在電路板焊盤上的一種設(shè)備。（3）自動焊膏印刷機的配置選擇1　網(wǎng)版清潔器（干擦和濕擦）：用于清潔模板底部。2　重復(fù)精度。4　精確的光學(xué)視覺系統(tǒng)和定位系統(tǒng)：用于印刷機的 Mark 點識別、工作臺 X/Y/ζ移動與校位、刮刀移動、刮刀 Z 軸運行的速度及精度和 PCB 寬度方向調(diào)節(jié)等。自動焊膏印刷機由機架、夾持基板的工作臺、印刷頭系統(tǒng)、PCB 定位與傳送系統(tǒng)、模板的固定系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)和為保證印刷精度而配置的其他選件等部分組成，如圖 53 所示。 全自動印刷機全自動印刷機通過帶有光學(xué)對中系統(tǒng)，通過對 PCB 和模板上的對中標(biāo)志（Fiducial Mark）的識別，可以實現(xiàn)模板開口與 PCB 焊盤的自動對中。（3）半自動焊膏印刷機的配置選擇1　當(dāng)貼裝元器件用到引腳間距小于 的 QFP 以及 BGA 和 CSP 等器件時，應(yīng)配置視覺識別系統(tǒng)，印刷時用于修正 PCB 加工誤差。（2）主要技術(shù)指標(biāo)半自動焊膏印刷機的主要技術(shù)指標(biāo)有：1　最大印刷面積—根據(jù)最大的 PCB 尺寸確定。（1）基本結(jié)構(gòu)1　夾持基板的工作臺：包括工作臺面、真空針定位夾持機構(gòu)或邊定位夾持機構(gòu)和工作臺傳輸控制機構(gòu)等。手動焊膏印刷機的漏板與印制電路板位置各種參數(shù)與動作均需人工調(diào)節(jié)與控制，刮刀速度和刮刀壓力需人工控制；漏板與印制電路板分離速度也是人工控制；所用到的刮刀可以是聚氨酯刮刀，也可是金屬刮刀；通常僅用于小批量生產(chǎn)或難度不高的產(chǎn)品。用于焊膏印刷的印刷機品種很多，以自動化程度來分類，可以分為手動印刷機、半自動印刷機、全自動印刷機三類。17 / 41第 5 章 印刷機簡介 印刷機的分類隨著電子行業(yè)的高速發(fā)展，SMT 在電子技術(shù)中應(yīng)用的越來越廣泛，焊膏印刷機隨之而生。 模板的厚度決定焊膏在焊盤上的厚度，不同引腳間距的焊盤對焊膏印刷厚度不同。開孔過大，會造成焊膏的印刷量過多，易產(chǎn)生橋連，包焊。 鋼網(wǎng)設(shè)計 模板的開口尺寸模板開孔的形狀尺寸于電路板上焊盤的形狀尺寸對焊膏的精密印刷是非常重要的。經(jīng)整理，將其膠合到網(wǎng)框上。（3）電鑄法隨著細(xì)間距 QFP 的大量使用，對模板的質(zhì)量要求也越來越高。（2）激光切割法激光切割法制造模板是 20 世紀(jì) 90 年代出現(xiàn)的方法，它利用微機控制 CO2 或 YAG激光發(fā)生器，像光繪一樣直接在金屬模板上切割窗口。其制作過程是：首先制作兩張菲林膜，上面的圖形應(yīng)按一定比例縮??；然后在金屬板上兩面貼好感光膜，通過菲林膜對其正反曝光；再經(jīng)過雙向腐蝕，制得金屬模板；最后將它膠合15 / 41在網(wǎng)框上，經(jīng)整理后就可以制得模板。常用做模板的金屬材料有錫磷青銅和不銹鋼兩種。 模板的結(jié)構(gòu)模板其外框是鑄鋁框架（或鋁方管焊接而成） ，中心是金屬模板，框架與模板之間依靠絲網(wǎng)相連接，呈“剛?cè)釀偂钡慕Y(jié)構(gòu)。由于焊膏的印刷來源于絲網(wǎng)印刷技術(shù)，因此早期的焊膏印刷多采用絲網(wǎng)印刷。（8）點膠或印刷后及時貼片，并在 4 小時內(nèi)完成固化。用不銹鋼棒將膠攪拌均勻，待貼片膠完全無氣泡狀態(tài)下裝入清潔的注射管。（3）不要將不同型號、不同廠家的貼片膠互相混用，更換膠的品種時，一切與膠接觸的工具都應(yīng)徹底清洗干凈。（7）有顏色，便于目視檢查和自動檢測。（3）對印制板和元器件體無腐蝕，絕緣電阻高和高頻特性好。膠體粘稠均勻、細(xì)膩、元異物、無粗粒，顏色明亮，如紅色、黃色或白色，以便在進行目測檢查和自動檢測中易于辨別。貼片膠固化后可進行耐溶劑性及水解穩(wěn)定性試驗以檢驗其耐助焊劑和清洗劑性能。放置時間是指貼片膠涂布到 PCB 上后，存放一段時間后仍應(yīng)具有可靠的粘結(jié)力。目前有些貼片膠的固化性能已達到 150℃下 3 分鐘以內(nèi)即能固化的水平?？赏ㄟ^鋪展/塌落試驗來考核貼片膠初粘力及流變性。④ 波峰焊后的貼片膠，已完成粘接使命。各種元件粘結(jié)強度見表 31。② 元件固化后貼片膠保持元件具有足夠的粘接強度和剪切強度。 （4）粘接強度粘接強度是貼片膠的關(guān)鍵性能指標(biāo)。在模板印刷中其涂布性反應(yīng)在膠點的理想形狀和實際形狀基本一樣，膠點挺括，不塌陷。（2）涂布性貼片膠的涂布性，主要反應(yīng)在通過各種涂敷工藝所涂敷的膠點其尺寸大小、形狀是否合適，膠點是否均勻一致。當(dāng)外力小于屈服圖 31 溫度、剪切速率對貼片膠粘度的影響10 / 41強度時，貼片膠仍保持固態(tài)形狀，當(dāng)外力大于屈服強度時會呈現(xiàn)流體的流動行為。將裝有試樣的容器放入粘度測試儀轉(zhuǎn)子下，然后將轉(zhuǎn)子垂直浸入試樣中心部位，并使液面達到轉(zhuǎn)子液位線，旋轉(zhuǎn)粘度計，讀取指針在刻度盤上不變時的讀數(shù)。影響貼片膠粘度的因素有二個：第一溫度：溫度越高，貼片膠的粘度越低；第二壓力：壓力越大，貼片膠的剪切速率越高，粘度越低，溫度和剪切速率對粘度的影響如圖 31 所示。所以常用的添加劑有顏料、潤濕劑和阻燃劑。填料的加入改善了貼片膠的某些特性，如電絕緣性能和高溫性能得到增強，并具有9 / 41一定的剪切強度、良好的觸變性能和粘度的可調(diào)性，使得貼片膠更好滿足工藝要求。不同的固化劑材料其固化溫度、固化時間也各不相同。固化劑的作用是使粘接材料以一定的溫度在一定的時間內(nèi)進行固化。（2）按固化方式分類① 熱固化型貼片膠；② 光固化型貼片膠；③ 光熱雙重固化型貼片膠；④ 超聲固化型貼片膠。（3）一般保存時間自生產(chǎn)日期起 6 個月。（3）金屬模板印刷，金屬模板印刷用于大批量生產(chǎn)、組裝密度大以及有多引線窄間距器件的產(chǎn)品（窄間距器件是指引腳中心距不大于 ㎜的表面組裝器件，也指長寬不大于 ㎜的表面組裝元件。（7）根據(jù) PCB 的組裝密度（有無窄間距）來選擇合金粉末顆粒度。（4）根據(jù)產(chǎn)品（表面組裝板）對清潔度的要求來選擇是否采用免清洗。（2）根據(jù) PCB 和元器件存放時間和表面氧化程度來選擇焊膏的活性。不同的產(chǎn)品要選擇不同的焊膏。速度，以少量多次的添加方式補足鋼網(wǎng)上的焊膏量，以維持焊膏的品質(zhì)。6 / 41 焊膏使用時的工藝（1）使用方法（開封前） 開封前須將焊膏溫度回升到使用環(huán)境溫度上（23177。（5）工作壽命和儲存期限工作壽命是指在室溫下連續(xù)印刷時，焊膏的粘度隨時間變化小，焊膏不易干燥，印刷性（滾動性）穩(wěn)定，同時焊膏從被涂敷到 PCB 上后至貼裝元器件之前，以及再流焊時不失效的時間長短。溫度對粘度的影響如圖 24 所示。合金焊料粉含量與粘度的關(guān)系如圖 22 所示。粘度是焊膏的主要特性指標(biāo)，它是影響印刷性能的重要因素。合金粉末顆粒的均勻性也會影響焊膏的印刷性和可焊性，所以要控制較大顆粒與微粉顆粒的含量。不定形顆粒的合金粉末組成的焊膏粘度高，印刷后焊膏圖形不易塌落，而且不定形顆粒的尺寸大，印刷性較差，只適用于組裝密度較低的金屬模板及較粗的絲網(wǎng)印刷。合金粉末的形狀也會影響焊膏的印刷性、脫模性和可焊性。圖 21 Sn/Pb 合金二元晶相圖（2）合金焊料粉末顆粒尺寸、形狀和分布焊料合金粉末顆粒尺寸、形狀及其均勻性是影響焊膏性能的重要參數(shù)，會影響焊膏的印刷性、脫模性和可焊性。合金焊料重量百分含量直接影響焊膏的黏度和印刷性，因此要根據(jù)不同的焊劑系統(tǒng)以及施加焊膏的方法選擇合適的合金焊料重量百分含量。表 23 焊劑的主要成分和功能焊劑成分 使用的主要材料 功能樹脂 松香、合成樹脂 凈化金屬表面、提高潤濕性粘接劑 松香、松香脂、聚丁烯 提供貼裝元件所需的粘性活化劑 胺、苯胺、聯(lián)氨盧化鹽、硬脂酸等凈化金屬表面溶劑 甘油、乙醇類、酮類 調(diào)節(jié)焊膏工藝特性其它 觸變劑、界面活性劑、消光劑防止分散和塌邊、調(diào)節(jié)工藝性 影響焊膏特性的主要參數(shù)（1）合金焊料成份、焊劑的組成以及合金焊料與焊劑的配比合金焊料成份、焊劑的組成以及合金焊料與焊劑的配比是決定焊膏的熔點、焊膏的印