在表面貼裝裝配的回流焊接中, 錫膏用于表面貼裝元件的引腳或端子與焊盤之間的連接, 有許多變量。如錫膏、絲印機(jī)、錫膏應(yīng)用方法和印刷工藝過程。在印刷錫膏的過程中, 基板放在工作臺上, 機(jī)械地或真空夾緊定位, 用定位銷或視覺來對準(zhǔn), 用模板(stencil)進(jìn)行錫膏印刷。

  模板(stencil)類型：

  目前使用的模板主要有不銹鋼模板, 其的制作主要有三種工藝：化學(xué)腐蝕、激光切割和電鑄成型。

  由于金屬模板和金屬刮板印出的錫膏較飽滿, 有時會得到厚度太厚的印刷, 這可以通過減少模板的厚度的方法來糾正。

  另外可以通過減少(“微調(diào)”)絲孔的長和寬10 %, 以減少焊盤上錫膏的面積。從而可改善因焊盤的定位不準(zhǔn)而引起的模板與焊盤之間的框架的密封情況, 減少了錫膏在模板底和PCB 之間的“ 炸 開 ”。 可使印刷模板底面的清潔次數(shù)由每5或10 次印刷清潔一次減少到每50次印刷清潔一次。

  錫膏(solder paste)：

  錫膏是錫粉和松香(resin)的結(jié)合物, 松香的功能是在回流(reflowing)焊爐的第一階段, 除去元件引腳、焊盤和錫珠上的氧化 物, 這個階段在150°C持續(xù)大約三分鐘。焊錫是鉛、錫和銀的合金, 在回流焊爐的第二階段, 大約220C時回流。

  粘度是錫膏的一個重要特性, 我們要求其在印刷行程中, 其粘性越低, 則流動性越好, 易于流入模板孔內(nèi), 印到PCB的焊盤上。在印刷過后, 錫膏停留在PCB焊盤上, 其粘性高, 則保持其填充的形狀, 而不會往下塌陷。

  錫膏的標(biāo)準(zhǔn)粘度大約在500kcps~1200kcps范圍內(nèi), 較為典型的800kcps用于模板絲印是理想的。判斷錫膏是否具有正確的粘度,有一種實(shí)際和經(jīng)濟(jì)的方法, 如下：

  用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏大約30秒鐘, 然后挑起一些錫膏, 高出容器罐三、四英寸, 讓錫膏自行往下滴, 開始時應(yīng)該象稠的糖漿一樣滑落而下, 然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落, 則太稠, 粘度太低。如果一直落下而沒有斷裂, 則太稀, 粘度太低。

  在模板錫膏印刷過程中, 印刷機(jī)是達(dá)到所希望的印刷品質(zhì)的關(guān)鍵。

  在印刷過程中, 錫膏是自動分配的, 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)刮板走過所腐蝕的整個圖形區(qū)域長度時, 錫膏通過模板/絲網(wǎng)上的開孔印刷到焊盤上。在錫膏已經(jīng)沉積之后, 絲網(wǎng)在刮板之后馬上脫開(snapoff), 回到原地。這個間隔或脫開距離是設(shè)備設(shè)計(jì)所定的, 大約0.020"~0.040"。

  脫開距離與刮板壓力是兩個達(dá)到良好印刷品質(zhì)的與設(shè)備有關(guān)的重要變量。

  如果沒有脫開, 這個過程叫接觸(on-contact)印刷。當(dāng)使用全金屬模板和刮刀時, 使用接觸印刷。非接觸(off-contact)印刷用于柔性的金屬絲網(wǎng)。

  在錫膏絲印中有三個關(guān)鍵的要素, 我們叫做3S： Solder paste(錫膏), Stencils(模板), 和Squeegees(絲印刮板)。三個要素的正確結(jié)合是持續(xù)的絲印品質(zhì)的關(guān)鍵所在。

  刮板作用, 在印刷時, 使刮板將錫膏在前面滾動, 使其流入模板孔內(nèi), 然后刮去多余錫膏, 在PCB焊盤上留下與模板一樣厚的錫膏。

  常見有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。

  金屬刮板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30~55°。使用較高的壓力時, 它不會從開孔中挖出錫膏, 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。橡膠刮板, 使用70-90橡膠硬度計(jì)(durometer)硬度的刮板。當(dāng)使用過高的壓力時, 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。甚至可能損壞刮板和模板或絲網(wǎng)。過高的壓力也傾向于從寬的開孔中挖出錫膏, 引起焊錫圓角不夠。刮板壓力低造成遺漏和粗糙的邊緣, 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。對可接受的印刷品質(zhì), 刮板邊緣應(yīng)該鋒利、平直和直線。

  模板(stencil)類型

  目前使用的模板主要有不銹鋼模板, 其的制作主要有三種工藝：化學(xué)腐蝕、激光切割和電鑄成型。

  由于金屬模板和金屬刮板印出的錫膏較飽滿, 有時會得到厚度太厚的印刷, 這可以通過減少模板的厚度的方法來糾正。

  另外可以通過減少(“微調(diào)”)絲孔的長和寬10 %, 以減少焊盤上錫膏的面積。 從而可改善因焊盤的定位不準(zhǔn)而引起的模板與焊盤之間的框架的密封情況, 減少了錫膏在模板底和PCB 之間的“ 炸 開 ”。 可使印刷模板底面的清潔次數(shù)由每5或10 次印刷清潔一次減少到每50次印刷清潔一次。 錫膏(solder paste)

  錫膏是錫粉和松香(resin)的結(jié)合物, 松香的功能是在回流(reflowing)焊爐的第一階段, 除去元件引腳、焊盤和錫珠上的氧化 物, 這個階段在150°C持續(xù)大約三分鐘。焊錫是鉛、錫和銀的合金, 在回流焊爐的第二階段, 大約220C時回流。

  粘度是錫膏的一個重要特性, 我們要求其在印刷行程中, 其粘性越低, 則流動性越好, 易于流入模板孔內(nèi), 印到PCB的焊盤上。在印刷過后, 錫膏停留在PCB焊盤上, 其粘性高, 則保持其填充的形狀, 而不會往下塌陷。

  錫膏的標(biāo)準(zhǔn)粘度大約在500kcps~1200kcps范圍內(nèi), 較為典型的800kcps用于模板絲印是理想的。判斷錫膏是否具有正確的粘度,有一種實(shí)際和經(jīng)濟(jì)的方法, 如下：

  用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏大約30秒鐘, 然后挑起一些錫膏, 高出容器罐三、四英寸, 讓錫膏自行往下滴, 開始時應(yīng)該象稠的糖漿一樣滑落而下, 然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落, 則太稠, 粘度太低。如果一直落下而沒有斷裂, 則太稀, 粘度太低。