半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的工藝改進(jìn)

黃權(quán)

【摘 要】在SMT生產(chǎn)中，印刷質(zhì)量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)需要調(diào)整的參數(shù)較多：鋼網(wǎng)與PCB板的對(duì)中、刮刀大小、刮刀壓力、刮刀速度度等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選和設(shè)定。以達(dá)到最理想的印刷效果，從而提高生產(chǎn)效益。

【關(guān)鍵詞】錫膏印刷機(jī);印刷參數(shù);優(yōu)化

中圖分類號(hào)： TN405 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）30-0048-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.022

表面組裝技術(shù)（Surface Mount Technology 簡(jiǎn)稱SMT）具有便于自動(dòng)化生產(chǎn)、組裝密度高、體積小、高頻特性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。SMT生產(chǎn)線主要設(shè)備有： 錫膏印刷機(jī)、貼片機(jī)、回流焊爐、插件焊接、測(cè)試包裝。錫膏印刷處于SMT 工藝的最前端，是整個(gè)SMT 工藝過程中的關(guān)鍵工序之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，SMT 組裝過程中70%以上的缺陷來自錫膏印刷工序，特別是高密度組裝板更加明顯。錫膏印刷中常見的缺陷有錫膏量少、偏移、塌陷、拉尖、厚度不均等，能夠引起焊料不足、 焊盤橋連、空洞、開路等缺陷。

全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)用于大規(guī)模的SMT生產(chǎn)，它具有自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼網(wǎng)與PCB板對(duì)中、印刷速度快、精度高、無須上下搬動(dòng)印刷板、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備昂貴，使它的應(yīng)用受到限制。而半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格低廉，在小型工廠、學(xué)校教學(xué)中獲得了廣泛應(yīng)用。

1 半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有：觸摸操作屏、氣動(dòng)升降系統(tǒng)、手輪、刮刀行程限位光電開光、臺(tái)板、調(diào)節(jié)臂、步進(jìn)電機(jī)、刮刀、印刷機(jī)頭、微調(diào)旋鈕、支撐柱、電源控制開關(guān)等。

試印如無問題，機(jī)器可選擇工作方式為手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)3種工作模式。

2 半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)整

影響錫膏印刷質(zhì)量的因素有很多，主要有：鋼網(wǎng)質(zhì)量、包含印刷設(shè)備，網(wǎng)板質(zhì)量、刮刀、錫膏、PCB 基板、印刷工藝參數(shù)、操作環(huán)境等因素。在SMT 生產(chǎn)線實(shí)際操作中，由于半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)的參數(shù)需要手動(dòng)調(diào)節(jié)，因此主要從網(wǎng)板、印刷參數(shù)的調(diào)整等方面分析影響錫膏印刷的因素，以提高生產(chǎn)效益。

（1）鋼網(wǎng)與PCB板的對(duì)中。機(jī)器臺(tái)板上有左、右、前后3個(gè)微調(diào)旋鈕，根據(jù)需要，綜合調(diào)節(jié)這3個(gè)旋鈕，可使鋼網(wǎng)與PCB板的對(duì)中，但在機(jī)器工作過程中，由于刮刀的刮力的作用，使鋼網(wǎng)與PCB板發(fā)生偏移，使印刷的圖形偏移。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每隔10分鐘，要檢查鋼網(wǎng)對(duì)中狀況，必要時(shí)要調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕進(jìn)行校正。

（2）印刷間隙調(diào)整。這是鋼網(wǎng)與PCB板之間的距離，關(guān)系到印刷后PCB板上錫膏的厚度，其距離大，錫膏存量多，厚度越大。放下鋼網(wǎng)，調(diào)節(jié)機(jī)架上端的轉(zhuǎn)盤，可使鋼網(wǎng)上下移動(dòng)，當(dāng)鋼網(wǎng)被頂住張緊，緊貼在PCB板上就可以了，印刷間隙過大，會(huì)引起印刷圖形模糊。而如果鋼網(wǎng)張力過緊，會(huì)引起其變形，使印刷的錫膏厚度不均勻，影響印刷質(zhì)量。

（3）刮刀大小的選擇。印刷大小不同的電路板，要選擇與之對(duì)應(yīng)的刮刀，通常刮刀的寬度為PCB板寬度加50mm左右，因此，要配有不同大小的刮刀待用。

（4）刮刀位置的設(shè)定。刮刀印刷的長(zhǎng)度通常為PCB板長(zhǎng)度加30mm左右，移動(dòng)橫梁架上的左右刮刀行程感應(yīng)器即可控制刮刀印刷的長(zhǎng)度。

（5）刮刀水平度的調(diào)整。在更換刮刀時(shí)，利用水平儀，調(diào)節(jié)刀架上的螺釘，保證刮刀處于水平狀態(tài)。若刮刀不水平，則印刷面受力不均，使印刷的錫膏厚度不一樣，嚴(yán)重影響印刷質(zhì)量。

（6）刮刀壓力的設(shè)定。這是最重要的參數(shù)調(diào)整之一，太小的印刷壓力會(huì)使PCB板焊盤上錫膏量不足甚至使錫膏脫印。而刮刀壓力過大，導(dǎo)致焊盤上錫膏太薄，甚至損壞網(wǎng)板;生產(chǎn)中，通過調(diào)節(jié)減壓閥來調(diào)節(jié)刮刀的壓力，通常以刮刀刮過后能使錫膏被刮干凈為宜，并多次試驗(yàn)最終確定壓力的大小。

（7）刮刀速度調(diào)整。刮刀速度的參數(shù)選擇至關(guān)重要，速度太快，造成刮刀通過鋼網(wǎng)網(wǎng)孔的時(shí)間太短，導(dǎo)致錫膏不能充分滲入網(wǎng)孔，焊盤上錫膏太薄，甚至有些地方?jīng)]有被印到;而速度太慢，生產(chǎn)效率低，理想的刮刀速度是正好把錫膏從鋼網(wǎng)表面刮干凈。因此，印刷的速度保持在50-70mm/s為最佳，可實(shí)現(xiàn)印刷效率的最大化。

（8）鋼網(wǎng)的擦洗。在生產(chǎn)中，鋼網(wǎng)的網(wǎng)孔有可能堵塞，特別是芯片的網(wǎng)孔，因其小且密，容易遺留錫膏，造成印刷不良。因此，每隔10分鐘，要觀察鋼網(wǎng)，若有堵塞現(xiàn)象，用無塵紙拭擦或沾些酒精擦洗。

3 結(jié)束語

影響錫膏印刷質(zhì)量的參數(shù)很多：鋼網(wǎng)的厚度、刮刀的壓力、速度、角度等等，都可能引起印刷的缺陷，對(duì)于全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)，印刷參數(shù)的調(diào)整較簡(jiǎn)單，有的參數(shù)機(jī)器自動(dòng)完成，省時(shí)省力。但半自動(dòng)錫膏印刷機(jī)則需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，較為煩瑣，對(duì)于各參數(shù)的調(diào)整，需要通過SMT生產(chǎn)線上反復(fù)驗(yàn)證，從中選擇最佳值，才能達(dá)到理想的印刷效果，提高生產(chǎn)效益。

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