单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,表面贴装工程,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,Screen Printer,内部工作图,Screen Printer,Screen Printer,的基本要素：,Solder(,又叫锡膏,）,经验公式：,三球定律,至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上,至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上,单位：,锡珠使用米制（,Micron),度量，而模板厚度工业标准是美国的专用,单位,Thou.(1m=1*10-3mm,1thou=1*10-3inches,25mm1thou),判断锡膏具有正确粘度的一种经济和实际的方法：,搅拌锡膏,30,秒，挑起一些高出容器三，四英寸，锡膏自行下滴，,如果开始时象稠的糖浆一样滑落，然后分段断裂落下到容器内,为良好。反之，粘度较差。,SMA,I,ntroduce,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,锡膏的主要成分：,成 分,焊料合,金粉末,助,焊,剂,主 要 材 料,作 用,Sn/Pb,Sn/Pb/Ag,活化剂,增粘剂,溶 剂,摇溶性,附加剂,SMD,与电路的连接,松香，甘油硬脂酸脂,盐酸，联氨，三乙醇酸,金属表面的净化,松香，松香脂，聚丁烯,净化金属表面，与,SMD,保,持粘性,丙三醇，乙二醇,对焊膏特性的适应性,Castor,石腊（腊乳化液）,软膏基剂,防离散，塌边等焊接不良,SMA,I,ntroduce,Squeegee(,又叫,刮板或刮刀,）,菱形刮刀,拖裙形刮刀,聚乙烯材料,或类似材料,金属,10mm,45,度角,Squeegee,Stencil,菱形刮刀,Screen Printer,拖裙形刮刀,Squeegee,Stencil,45-60,度角,SMA,I,ntroduce,Squeegee,的压力设定：,第一步,：在每,50mm,的,Squeegee,长度上施加,1kg,的压力。,第二步,：减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，在增加,1kg,的压力,第三步,：在锡膏刮不干净开始到挂班沉入丝孔内挖出锡膏之间,有,1-2kg,的可接受范围即可达到好的印制效果。,Screen Printer,Squeegee,的硬度范围用颜色代号来区分：,very soft,红色,soft,绿色,hard,蓝色,very hard,白色,SMA,I,ntroduce,Stencil(,又叫模板）：,Stencil,PCB,Stencil,的,梯形开口,Screen Printer,PCB,Stencil,Stencil,的,刀锋形开口,激光切割模板和电铸成行模板,化学蚀刻模板,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,模板制造技术,化学蚀刻模板,电铸成行模板,激光切割模板,简 介,优 点,缺 点,在,金属箔上涂抗蚀保护剂,用销钉定位感光工具将图,形曝光在金属箔两面，然,后使用双面工艺同时从两,面腐蚀金属箔,通过在一个要形成开孔的,基板上显影刻胶，然后逐,个原子，逐层地在光刻胶,周围电镀出模板,直接从客户的原始,Gerber,数据产生，在作必要修改,后传送到激光机，由激光,光束进行切割,成本最低,周转最快,形成刀锋或沙漏形状,纵横比,1.5,：,1,提供完美的工艺定位,没有几何形状的限制,改进锡膏的释放,要涉及一个感光工具,电镀工艺不均匀失去,密封效果,密封块可能会去掉,纵横比,1,：,1,错误减少,消除位置不正机会,激光光束产生金属熔渣,造成孔壁粗糙,纵横比,1,：,1,模板,(Stencil),制造技术,:,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,模板,(Stencil),材料性能的比较,:,性 能,抗拉强度,耐化学性,吸 水 率,网目范围,尺寸稳定性,耐磨性能,弹性及延伸率,连续印次数,破坏点延伸率,油量控制,纤维粗细,价 格,不 锈 钢,尼 龙,聚 脂,材 质,极高,极好,不吸水,30-500,极佳,差,(0.1%),2万,40-60%,差,细,高,中等,好,24%,16-400,差,中等,极佳（,2%,）,4万,20-24%,好,较粗,低,高,好,0.4%,60-390,中等,中等,佳（,2%,）,4万,10-14%,好,粗,中,极佳,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,锡膏丝印缺陷分析,:,问题及原因 对 策,搭锡,BRIDGING,锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。（通常当两焊垫之间有少许印膏搭连，于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去，一旦无法拉回，将造成短路或锡球，对细密间距都很危险）。,提高锡膏中金属成份比例（提高到,88%,以上）。,增加锡膏的粘度（,70,万,CPS,以上,）,减小锡粉的粒度（例如由,200,目降到,300,目）,降低环境的温度（降至,27,O,C,以下）,降低所印锡膏的厚度（降至架空高度,SNAP-OFF,，,减低刮刀压力及速度）,加强印膏的精准度。,调整印膏的各种施工参数。,减轻零件放置所施加的压力。,调整预热及熔焊的温度曲线。,SMA,I,ntroduce,问题及原因 对 策,2.,发生皮层,CURSTING,由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致,.,3.,膏量太多,EXCESSIVE PASTE,原因与“搭桥”相似,.,避免将锡膏暴露于湿气中,.,降低锡膏中的助焊剂的活性,.,降低金属中的铅含量,.,减少所印之锡膏厚度,提升印着的精准度,.,调整锡膏印刷的参数,.,锡膏丝印缺陷分析,:,Screen Printer,SMA,I,ntroduce,锡膏丝印缺陷分析,:,Screen Printer,问题及原因 对 策,4.,膏量不足,INSUFFICIENT PASTE,常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因,.,5.,粘着力不足,POOR TACK RETENTION,环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题,.,增加印膏厚度,如改变网布或板膜等,.,提升印着的精准度,.,调整锡膏印刷的参数,.,消除溶剂逸失的条件,(,如降低室温、减少吹风等,）。,降低金属含量的百分比。,降低锡膏粘度。,降低锡膏粒度。,调整锡膏粒度的分配。,SMA,I,ntroduce,锡膏丝印缺陷分析,:,Screen Printer,问题及原因 对 策,6.,坍塌,SLUMPING,原因与“搭桥”相似。,7.,模糊,SMEARING,形成的原因与搭桥或坍塌 很类似，但印刷施工不善的原因居多，如压力太大、架空高度不足等。,增加锡膏中的金属含量百分比。,增加锡膏粘度。,降低锡膏粒度。,降低环境温度。,减少印膏的厚度。,减轻零件放置所施加的压力。,增加金属含量百分比。,增加锡膏粘度。,调整环境温度。,调整锡膏印刷的参数。,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,在,SMT,中使用无铅焊料：,在前几个世纪，人们逐渐从,医学和化学上认识到了铅（,PB,）,的毒性。而被限制使用。现在电,子装配业面临同样的问题，人们,关心的是：焊料合金中的铅是否,真正的威胁到人们的健康以及环,境的安全。答案不明确，但无铅,焊料已经在使用。欧洲委员会初,步计划在,2004,年或,2008,年强制执行。目前尚待批准，但是电子装配业还是,要为将来的变化作准备。,SMA,I,ntroduce,无铅锡膏熔化温度范围：,Screen Printer,无铅焊锡化学成份,48Sn/52In,42Sn/58Bi,91Sn/9Zn,93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu,95.5Sn/3.5Ag/1Zn,93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu,99.3Sn/0.7Cu,95Sn/5Sb,65Sn/25Ag/10Sb,96.5Sn/3.5Ag,熔点范围,118C,共熔,138C,共熔,199C,共熔,218C,共熔,218221C,209 212C,227C,232240C,233C,221C,共熔,说 明,低熔点、昂贵、强度低,已制定、,Bi,的可利用关注,渣多、潜在腐蚀性,高强度、很好的温度疲劳特性,高强度、好的温度疲劳特性,高强度、好的温度疲劳特性,高强度、高熔点,好的剪切强度和温度疲劳特性,摩托罗拉专利、高强度,高强度、高熔点,97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag,226228C,高熔点,SMA,I,ntroduce,Screen Printer,无铅焊接的问题和影响,：,无铅焊接的问题,无铅焊接的影响,生产成本,元件和基板方面的开发,回流炉的性能问题,生产线上的品质标准,无铅焊料的应用问题,无铅焊料开发种类问题,无铅焊料对焊料的可靠性问题,最低成本超出,45%,左右,高出传统焊料摄氏,40,度,焊接温度提升,品质标准受到影响,稀有金属供应受限制,无铅焊料开发标准不统一,焊点的寿命缺乏足够的实验证明,