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      膠印油墨
      膠印材料
      絲印材料

      SMT絲印基本要素及完善其品質(zhì)所需技術(shù)(中)

      2006-09-30 11:14 來(lái)源:絲網(wǎng)印刷資料網(wǎng)  責編:中華印刷包裝網(wǎng)

        絲印刮刀(squeegee)是利用泵作用原理將錫膏壓擠通過(guò)絲網(wǎng),因此要使用一種軟的橡膠刮刀(見(jiàn)刮刀部分)。絲印時(shí)絲網(wǎng)與PCB之間留有1~3mm的間隙,刮刀將絲網(wǎng)壓低和PCB接觸,隨后“撕開(kāi)”。這種作用是必要的,否則,錫膏會(huì )滯留在絲網(wǎng)上而不是在PCB的焊盤(pán)上。

        厚乳膠絲網(wǎng)的應用,其局限性主要是由于開(kāi)孔上有絲網(wǎng)的阻礙,得到的絲印沉淀物有限,不可以用于小于30thou的密間隔。

        金屬模板

        金屬模板現在在大多數的錫膏絲印機上使用。其組成是薄金屬板上開(kāi)有小孔,錫膏從中印出,解決了前面網(wǎng)印的沉淀物無(wú)規律的問(wèn)題。不要求絲印刮刀有泵作用,因為錫膏可以很容易流過(guò)開(kāi)孔。也不要求模板與PCB之間有間隙。有三種制造金屬模板的方法:化學(xué)、激光和電蝕。

        化學(xué)腐蝕

        現時(shí)絲印模板主要是這種方法制造的,過(guò)程如下:
       
        取薄銅板,或更普遍的不銹鋼板,在兩面涂蓋光敏耐酸物,正趨光性(黑色焊盤(pán))模版分別疊放在兩面,用強力紫外光曝光。曝光區域變硬,而軟的焊盤(pán)區域可以被沖洗掉。然后將板放入酸中洗浴,從兩面腐蝕掉所希望孔。

        金屬板兩邊的正趨光性模版的相互定位是關(guān)鍵性的,特別是密引腳間隔的元件。如果模版定位不好,孔會(huì )形成斜坡,造成絲印不好,出現這種情況的機會(huì )通常是十分之一,但在過(guò)去幾年中,該問(wèn)題很 大成度上被解決了,因為改進(jìn)的CAD數據和制造技術(shù)使失誤率下降到大約五十分之一。成功的技術(shù)將使得模版如同一個(gè)信封,將空板放入,可達到2~20micron的精度。

        孔壁不能達到太平整,因為酸是逐步腐蝕到孔內,但也會(huì )往板的橫向腐蝕。形成一個(gè)“8”字形截面。但是,由于絲印模板很薄,所以通常這不是問(wèn)題。

        激光刻制模板

        另一個(gè)技術(shù)是使用電腦控制的CO2 或YAG激光從板的一面切割出絲孔,可能要花去大約半個(gè)小時(shí)來(lái)刻制一塊模板,開(kāi)孔區越大,時(shí)間就越多,費用也越高。激光機大約成本為400,000 美元,因此激光使用時(shí)間昂貴,結果通常一塊模板費用是化學(xué)腐蝕的三倍。

        該系統很精密,但除了成本貴外,還有一個(gè)缺點(diǎn):激光將熔化的金屬切割出絲孔,同時(shí)也容易熔化模板表面,造成表面粗糙。因此需要用沙拋光或用化學(xué)方法來(lái)清洗表面,留下幾個(gè)micron的粗糙度,看 上去好象表面暗淡,對聚酯刮刀有磨損作用,并且使得模板難以清潔,雖然有人認為粗糙度將有助于錫膏的“滾動(dòng)”。

        電蝕模板

        電蝕模板現時(shí)約占使用的2~3%,其制造過(guò)程是加成的,不象其它工藝,模板成形方法如下:

        用光敏絕緣乳膠埋蓋住芯板(基板),通過(guò)負趨光性模版(焊盤(pán)區透明,非絲印區不透明)用紫外光曝光。焊盤(pán)區域變硬,其它區域被清洗掉,然后將芯板浸浴在酸性電解溶液內,作為陰極聯(lián)接在電源上,陽(yáng)極為耗損性鎳。經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí),鎳就沉淀在導電區域(非焊盤(pán)),并可以象一張紙一樣撕下,形成絲孔。

        這種模板有比其它模板優(yōu)越的地方,孔的內壁很平滑,可以作成梯形,即底部比上部稍寬,1~2°的角度,這有助于錫膏穿過(guò)模板印到PCB上。在孔的底部四周形成10~20micron的“尖頭”,在焊盤(pán)周?chē)纬梢蝗吙,絲印時(shí)有助于錫膏準確地停留在焊盤(pán)上。成本大約比化學(xué)腐蝕高30%。

        刮刀(第三個(gè)S)

        刮刀有兩種形式:菱形和拖裙形,拖裙形分成聚乙烯(或類(lèi)似)材料和金屬。

        菱形

        這種形式現在已很不普遍了,雖然還在使用,特別在美國和日本。它由截面為大約10mmx10mm的正方形組成,由夾板夾住,形成兩面45°的角度:
       
        這種刮刀可以?xún)蓚(gè)方向工作,每個(gè)行程末都會(huì )跳過(guò)錫膏條,因此只要一個(gè)刮刀?墒,這樣很容易弄臟,因為錫膏會(huì )往上跑,而不是只停留在聚乙烯的很少的暴露部分。其撓性不夠意味著(zhù)不能貼合扭曲變形的PCB,可能造成漏印區域。不可調節。

        拖裙形

        這種形式很普遍,由截面為矩形的聚乙烯構成,夾板支持,需要兩個(gè)刮刀, 一個(gè)絲印行程方向一個(gè)刮刀。無(wú)需跳過(guò)錫膏條,因錫膏就在兩個(gè)刮刀之間,每個(gè)行程的角度可以單獨決定。

       

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