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1、二.施加焊膏工艺,工艺目的把适量的焊膏均匀地施加在PCB的焊盘上,以保证贴片元器件与PCB相对应的焊盘达到良好的电气连接并具有足够的机械强度。,施加焊膏要求 a 焊膏量均匀一致性好。焊膏图形清晰,相邻图形之间尽量不粘 连。焊膏图形与焊盘图形要尽量不要错位。 b 在一般情况下，焊盘上单位面积的焊膏量应为0.8mg/mm2左右对窄间距元器件，应为0.5mg/mm2左右。 c 印刷在基板上的焊膏与希望重量值相比，允许有一定的偏差焊膏覆盖焊盘的面积，应在75%以上。 d 焊膏印刷后应无严重塌落， 边缘整齐，错位不大于0.2mm， 对窄间距元器件焊盘，错位不 大于0.1mm。 e 基板不允许被焊膏污染。
2、,SJ/T10670标准,免清洗要求,图1-2 焊膏缺陷,3 表面组装工艺材料焊膏（略） 3.1 焊膏的分类 3.2 焊膏的组成 3.3 对焊膏的技术要求 3.4 影响焊膏特性的主要参数 3.5 无铅焊料简介,4 焊膏的选择方法 不同的产品要选择不同的焊膏。 （a）根据产品本身的价值和用途，高可靠产品选择高质量的焊 膏。 （b）根据PCB和元器件存放时间和表面氧化程度选择焊膏的活 性。 一般采用RMA级；高可靠性产品选择R级；PCB 、元器件存放 时间长，表面严重氧化，应采用RA级，焊后清洗。 （c）根据组装工艺、印制板、元器件的具体情况选择合金组分。 一般镀铅锡印制板采用63Sn/37Pb；
3、钯金或钯银厚膜端头和引 脚可焊性较差的元器件、要求焊点质量高的印制板采用62Sn/36,（d）根据产品对清洁度的要求来选择是否采用免清洗。 免清洗工艺要选用不含卤素或其它强腐蚀性化合物的焊膏； 高可靠、航天、军工、仪器仪表以及涉及生命安全的医用 器材要采用水清洗或溶剂清洗的焊膏，焊后必须清洗干净。 （e）BGA和CSP一般都需要采用高质量的免清洗焊膏； （f）焊接热敏元件时，应选用含铋的低熔点焊膏。 （g）根据PCB的组装密度（有无窄间距）来选择合金粉末颗粒 度，常用焊膏的合金粉末颗粒尺寸分为四种粒度等级，窄间距时 一般选择2045m。表3-5 SMD引脚间距和焊料颗粒的关系,（h）根据施加焊
4、膏的工艺以及组装密度选择焊膏的黏度。 例如模板印刷工艺应选择高黏度焊膏、点胶工艺选择 低黏度焊膏，高密度印刷要求高黏度。,表3-6 焊膏粘度,5 焊膏的使用与保管 a 必须储存在510的条件下； b 要求使用前一天从冰箱取出焊膏（至少提前2小时），待焊膏达室温后才能打开容器盖，防止水汽凝结； c 使用前用不锈钢搅拌棒将焊膏搅拌均匀，搅拌棒一定要清洁； d 添加完焊膏后，应盖好容器盖； e 免清洗焊膏不能使用回收的焊膏，如果印刷间隔超过1小时，须焊膏从模板上拭去。将焊膏回收到当天使用的容器中； f 印刷后尽量在4小时内完成再流焊。 g 免清洗焊膏修板后不能用酒精檫洗； h 需要清洗的产品，再流焊
5、后应当天完成清洗； i 印刷焊膏和贴片操作时，要求拿PCB的边缘或带手套，以防,6 施加焊膏的方法和各种方法的适用范围 (a) 手工滴涂法用于极小批量生产, 或新产品的模型样机和 性能样机的研制阶段，以及生产中修补,更换元件等。 (b)丝网印刷用于元器件焊盘间距较大，组装密度不高的中 小批量生产中。 (c)金属模板印刷用于大批量生产、组装密度大,以及有多 引线窄间距器件的产品（窄间距器件是指引脚中心距不大于 0.65mm的表面组装器件;也指长宽不大于1.60.8mm的表面组装元件）。 由于金属模板印刷的质量比较好，而且金属模板使用寿命 长，因此一般应优先采用金属模板印刷工艺。,7 焊膏印刷技术
6、 目前用于SMT的印刷机大致分为三种档次： (a)手动或半自动印刷机； (b)半自动印刷机加视觉识别系统（配有CCD图象识别）； (c)全自动印刷机（配有CCD及各种功能选件）。,7.1 印刷焊膏的原理 焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压力，推动焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产生切变，切变力使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。,刮刀的推动力F可分解为 推动焊膏前进分力X和将 焊膏注入漏孔的压力Y,图1-3 焊膏印刷原理示意图,7.2 影响焊膏脱模质量的因素 (a) 模
7、板开口尺寸：模板开口面积B与开口壁面积A比 0.66时焊膏释放（脱模）顺利。 (b) 焊膏黏度：焊膏与PCB之间的粘合力Fs焊膏与开 口壁之间的摩擦力Ft时焊膏释放顺利。 (c) 开口壁的形状和光滑度：开口壁光滑、喇叭口向下 或垂直时焊膏释放顺利。,Ft焊膏与PCB焊盘之间的粘合力； Fs焊膏与模板开口壁之间的摩檫阻力； A焊膏与模板开口壁之间的接触面积； B焊膏与PCB焊盘之间的接触面积,图1-4 放大后的焊膏印刷脱模示意图,(a) 垂直开口,(b) 喇叭口向下,(c) 喇叭口向上 易脱模易脱模脱模差,图1-5 模板开口形状示意图,7.3 刮刀材料、形状及印刷方式 (a) 刮刀材料 刮刀材料
8、有橡胶（聚胺脂）、金属两大类。 橡胶刮刀 橡胶刮刀有一定的揉性，用于丝网印刷以及模板表面不太平整、例如经过减薄处理（有凹面）的或印制板上已经做好倒装片的（模板上加工了凸起保护）模板印刷。 橡胶刮刀的硬度： 肖氏（shore）75度 85度。 （丝网印刷选75度，金属模板选85度） 橡胶刮刀缺点：当印刷压力过大或刮刀材料硬度过小时，容易嵌入金属模板的开口中（尤其大的开口），将开口中的焊膏刮出，造成焊膏图形凹陷；另外，橡胶刮刀容易磨损。,金属刮刀 金属刮刀分为不锈钢刮刀和高质量合金钢并在刀刃上涂有TA（TEFLON润滑膜）涂层的刮刀。 带TA涂层的合金钢刮刀润滑、耐磨、使用寿命更长。 金属刮刀用于
9、平整度好的金属模板印刷；适宜各种间距、密度的印刷，特别对窄间距、高密度印刷质量比较高，而且使用寿命长，应用最广泛。,(b) 刮刀形状和结构 橡胶刮刀的形状有菱形和拖尾形两种。 金属刮刀是将金属刀片固定在带有橡胶夹板的金属刀架上，刀片两端配有导流片，防止焊膏向两端漫流。 菱形刮刀是将10mm10mm的方形聚胺脂夹在支架中间， 前后呈45角。菱形刮刀可采用单刮刀作双向印刷。刮刀在每个 行程末端可跳过焊膏。菱形刮刀的焊膏量不易控制，并容易污染 刮刀头。 拖尾形刮刀一般都采用双刮刀形式。刮刀的角度一般为 45 60。图2-7示意了各种不同形状的刮刀。,图2-7 各种不同形状的刮刀示意图,橡胶刮刀,金属
10、刮刀,(c) 刮刀宽度 刮刀宽度比PCB印刷宽度长20mm左右比较合适。 刮刀宽度太宽会浪费焊膏，过多的焊膏暴露在空气中，容易造成焊膏氧化。,(d) 印刷方式 单向印刷（刮刀只能作一个方向印刷） 单向印刷时有一块刮刀是印刷用的，另一块刮刀是作 为回料用的； 双向印刷 双向印刷时两快刮板进行交替往返印刷。,传统的印刷方式都是开放式印刷，焊膏暴露在空气中， 在刮刀的推动下在模板表面来回滚动。有单向印刷和双向印刷两种印刷方式。 新型的印刷方式随着SMT向高密度、窄间距、无铅焊接 的发展，对印刷精度、速度以及印刷质量有了进一步的要求。印 刷设备和技术也在不断地改进和发展。出现了各种密封式的印刷 技术。最初有英国DEK公司和美国MPM公司推出的刮刀旋转45以及密封式ProFlow（捷流）导流包印刷技术。最近日本 Minami公司和Hitachi公司相继推出了单向旋转和双向密闭型印刷 技术，见图2-8。这些新技术适合免清洗、无铅焊接、高密度、 高速度印刷的要求。,(a) 传统开放式 (b)固定压入式 (c) 单向旋转式 (d) 双向密闭型,图2-8 各种不同形式的印刷技术示意图,
