二、 模板制作
焊膏印刷是表面贴装工艺中第一个关键工艺,特别是对于细间距的组装件,由于器件引线尺寸和引线线间隔很小,焊膏印刷需要精细的工艺控制,而印刷焊膏用的漏印模板是关键的工艺设备之一。
1. 制作厂商选择
选择模板制作厂商很重要。选定前,要对厂商的设备先进性、交货周期、价格及售后服务进行综合评定,同时应注意到模板制作的几个关键:
①框架材料:为了满足强度要求又便于印刷操作,多采用中空铝合金型材,制作厂商应具有与用户丝印机相适应的型材材料。
②漏印模板材料及加工方法:对于有细脚间距组件的焊膏印刷来说,模板宜选用不锈钢箔板激光切割的加工工艺制作厂商应具备先进的激光切割设备,满足0.5mm脚间距器件的漏印要求及用户要求的印刷漏印最大范围。
③模板框架与模板的绷紧技术也是一个重要环节,绷网要平、要紧,保证焊膏印制板厚度的均匀一致性。黏结胶的黏性要求不受模板清洗剂的影响,不得出现多次印刷后脱网现象。
④模板MARK点要求制作精细,根据丝印机的要求可以加工成蚀透或半馈透,半蚀透的MARK点上涂黑胶,涂胶要求平整、圆滑。
2. 模板厚度的选择
模板厚度要根据印制板上最小脚间距器件的情况而定,通常的经验数为:
器件规格
模板厚度
1.27mmQFP
0.25mm-0.3mm
0.65mmQFP
0.18mm-0.2mm
0.5mmQFP
0.12mm-0.15mm
3. 模板开口尺寸的选择:
为了控制焊接过程中出现焊球或桥接等质量问题,模板开口的尺寸通常情况下比焊盘图形尺寸略小,特别是对于0.5mm以下细间距器件来说,开口宽度应比相应焊盘宽度缩减15%-20%,由此引起的焊料量缺少可以通过适当加长焊盘长度方向设计尺寸来弥补。当设计已经定型或由于电路要求器件改型(如器件电极高度增加)而无法改变焊盘尺寸时,如发现回流焊后焊料量不足,爬升不够,可以在制作模板时将开口尺寸在焊盘长度方向上适当加大,但这样做由于焊膏超出焊盘印到了负责制板阻焊层上,会导致在器件端头周围出现焊球,应慎重使用。
三、 工艺控制
根据不同的产品,在印刷程序中设置相应的印刷工艺参数,如工作温度、工作压力、刮刀速度、模板自动清洁周期等,同时要制定严格的工艺管理制定及工艺规程。
1. 严格按照指定品牌在有效期内使用焊膏,平日焊膏保存在冰箱中,使用前要求置于室温6小时以上,之后方可开盖使用,用后的焊膏单独存放,再用时要确定质量是否合格。
2. 生产前操作者使用专用不锈钢棒搅拌焊膏使其均匀,并定时用黏度测试仪对焊膏黏度进行抽测。
3. 当日当班印刷首块印刷析或设备调整后,要利用焊膏厚度测试仪对焊膏印刷厚度进行测定,测试点选在印刷板测试面的上下,左右及中间等5点,记录数值,要求焊膏厚度范围在模板厚度-10%-模板厚度+15%之间。
4. 生产过程中,对焊膏印刷质量进行100%检验,主要内容为焊膏图形是否完整、厚度是否均匀、是否有焊膏拉尖现象。
5. 当班工作完成后按工艺要求清洗模板。
6. 在印刷实验或印刷失败后,印制板上的焊膏要求用超声波清洗设备进行彻底清洗并晾干,以防止再次使用时由于板上残留焊膏引起的回流焊后出现焊球。
结束语
经实践,通过生产过程中对焊膏印刷的全程控制,可以确保产品获得良好的焊接质量,并有利于质量问题的跟踪和分析。