SMT线路板安装焊接方法

SMT线路板安装电焊焊接的常见机器设备有助焊膏印刷设备、smt贴片机和再流焊炉。再流焊机器设备现已在前原文中开展了详细介绍。

6.3.2.1 SMT印刷设备

⑴ 再流焊加工工艺焊接材料提供方式

在再流焊加工工艺中，将焊接材料释放在电焊焊接位置的首要方式有焊膏法、预敷焊接材料法和预产生焊接材料法。

① 焊锡膏法：焊膏法将助焊膏涂覆到PCB板焊层图型上，是再流焊加工工艺中最常见的方式 。焊锡膏涂覆方法有二种：注入滴涂法和包装印刷涂敷法。注入滴涂法关键使用在新型产品的研发或小批量生产设备的制造中，能够手工制作，速度比较慢、精密度低但协调能力高。包装印刷涂敷法又分立即包装印刷法（也叫模版漏印法或漏粪板包装印刷法）和非触碰包装印刷法（也叫油墨印刷法）二种种类，立即包装印刷法是现在高端机器设备广泛运用的方式 。

② 预敷焊接材料法：预敷焊接材料法也是再流焊加工工艺中常常采用的释放焊接材料的方式 。在一些运用场所，能够选用电镀原理和熔化法，把焊接材料预敷在电子器件电级位置的微小导线上或者PCB板的焊层上。在窄间隔元器件的安装中，选用电镀原理预敷焊接材料是非常适宜的，但电镀原理的焊接材料涂层薄厚不足平稳，必须 在电镀工艺焊接材料后再开展一次熔化。历经那样的解决，能够得到平稳的焊接材料层。

③ 预产生焊接材料法：预产生焊接材料是将焊接材料做成各种形状，如块状、杆状、细微球形等事先成型的焊接材料，焊接材料中可带有助焊膏。这类方式的焊接材料关键用以集成电路芯片的引线键合一部分、扁平封装元器件的焊接方法中。

⑵ SMT印刷设备以及构造

图6.16是SMT助焊膏印刷设备的相片，它是用于包装印刷助焊膏或贴片式胶的，其基本功能是将助焊膏或贴片式胶恰当防臭地漏印到印制电路板相对应的地方上。

图6.16SMT助焊膏印刷设备

SMT印刷设备大概分成三个级别：手动式、全自动和自动印刷设备。全自动和自动印刷设备能够依据详细情况配备各种各样作用，便于提升包装印刷精密度。比如：视觉识别系统作用、调节线路板传输速度作用、操作台或刮板45°角转动机械能（适用窄间隔电子器件），及其二维、三维检测作用等。

不论是哪一种印刷设备，都由下列几部份构成：

·夹紧PCB基钢板的操作台。包含工作中橱柜台面、真空泵或边夹紧组织、操作台传送操纵组织。

·包装印刷头系统软件。包含刮板、刮板固定不动组织、包装印刷头的传送自动控制系统等。

·金属丝网或模版以及固定不动组织。

·为确保包装印刷精密度而配备的别的选件。包含视觉效果对中系统软件、擦板系统软件和二维、三维测量系统软件等。

⑶ 包装印刷涂敷法的金属丝网及模版

在包装印刷涂敷法中，立即包装印刷法和非触碰包装印刷法的相同之处是其工作原理与印刷油墨相近，关键差别取决于包装印刷焊接材料的物质，即用不一样的物质原材料来生产加工包装印刷图型：无刮动空隙的打印是立即（容栅）包装印刷，选用刚度原材料生产的金属材料漏印模版；有刮动空隙的打印是非接触式包装印刷，选用软性原材料金属丝网或金属材料掩膜。刮板工作压力、刮动空隙和刮板挪动速率是确保打印品质的主要主要参数。

高端SMT印刷设备一般应用不锈钢板金属薄板制造的漏印模版，这类模版的高精度，但生产加工艰难，因而制做花费高，合适于批量生产的密度高的SMT电子设备；手动式操控的简单SMT印刷设备还可以应用薄铜钱制做的漏印模版，这类模版非常容易生产加工，制做花费便宜，合适于小大批量生产的电子设备。非接触式油墨印刷法是传统式的方式 ，制做金属丝网的花费便宜，包装印刷助焊膏的图型精密度不高，适用批量生产的一般SMT线路板。

⑷ 漏印模版包装印刷法的基本概念

漏印模版包装印刷法的基本概念见图6.17。

图6.17 漏印模版包装印刷法的基本概念

如图所示6.17(a)所显示，将PCB板放到工作中支撑架上，由机械泵或机械设备方法固定不动，已生产加工有包装印刷图型的漏印模版在金属材料架构上紧绷，模版与PCB表层触碰，镂空雕花图型网眼与PCB板上的焊层指向，把助焊膏放到漏印模版上，刮板（亦称刮刀）从模版的一端向另一端挪动，与此同时压刮焊锡膏根据模版上的镂空雕花图型网眼印刷（沉积）在PCB的焊层上。倘若刮板单边刮锡，堆积在焊层上的助焊膏很有可能会不足圆润；而刮板双重刮锡，助焊膏图型就较为圆润。高端的SMT印刷设备一般有A、B2个刮板：当刮板从右往左边运动时，刮板A升高，刮板B降低，B压刮焊锡膏；当刮板从从左往右挪动时，刮板B升高，刮板A降低，A压刮焊锡膏。2次刮锡后，PCB与模版摆脱（PCB降低或模版升高），如图所示6.17(b)所显示，进行助焊膏包装印刷全过程。

图6.17(c)叙述了简单SMT印刷设备的操作流程，漏印模版用薄铜钱制做，将PCB精确精准定位之后，手执不锈钢板刮刀开展助焊膏包装印刷。

助焊膏是一种泥状液体，其包装印刷全过程遵循流体力学的基本原理。漏印模版包装印刷的基本特征是：

·模版和PCB表层直接接触；

?刮板正前方的焊锡膏颗粒物沿刮板正确方向作顺时针方向迈向翻转；

?漏印模版离去PCB表层的环节中，焊锡膏从网眼迁移到PCB表层上。

⑸ 油墨印刷涂敷法的基本概念

用溶剂涂覆到金属丝网上，只空出包装印刷图型的张口目数，就做成了非接触式包装印刷涂敷法常用的金属丝网。油墨印刷涂敷法的基本概念如图所示6.18所显示。

图6.18油墨印刷涂敷法

将PCB板固定不动在工作中支撑架上，将包装印刷图型的漏印金属丝网紧绷在架构上并与PCB板指向，将助焊膏放到漏印金属丝网上，刮板从金属丝网上刮过去，挤压金属丝网与PCB表层触碰，与此同时压刮焊锡膏根据金属丝网上的图型包装印刷到PCB的焊层上。

油墨印刷具备下列3个特点：

?金属丝网和PCB表层分隔一小一段距离；

?刮板正前方的焊锡膏颗粒物沿刮刀正确方向作顺时针方向迈向翻转；

?金属丝网从了解到松掉PCB表层的环节中，焊锡膏从网眼迁移到PCB表层上。

下边从理论上表明油墨印刷的原理。

油墨印刷时，刮板以一定速率和视角往前挪动，对助焊膏造成一定的工作压力，促进助焊膏在刮板前翻转，造成将助焊膏引入网眼需要的工作压力。因为焊锡膏和贴片式胶全是黏性触变液体，焊锡膏中的黏性滑动摩擦力使其在刮刀与金属丝网中间造成切变。在刮刃口边沿周边与网眼相接处，焊锡膏切变速度较大 ，这就一方面造成使焊锡膏引入网眼需要的工作压力，另一方面切变率的增强也使焊锡膏黏性降低，有益于焊锡膏引入网眼。因此当刮板速率和视角适度时，焊锡膏可能顺利地引入金属丝网的网眼。因而，刮板速率、刮板与筛网的视角、焊锡膏黏度和释放在焊锡膏上的工作压力，及其从而造成的切变率的高低是危害油墨印刷品质的首要要素。他们彼此之间还具有一定牵制关联，恰当地操纵这种主要参数，就能得到 良好的助焊膏包装印刷品质。

当刮板进行印压姿势后，金属丝网回弹力摆脱PCB。結果就在PCB表层和金属丝网中间造成一个低电压区，因为金属丝网焊锡膏上边的大气压力与这一低电压区存有压力差，因此 就将助焊膏从网眼中引向PCB表层，产生包装印刷的助焊膏图型。假如因为掩膜界限、PCB上的埋孔等与空气触碰表层的危害，不可以产生低电压区，助焊膏仍留到网眼中，就无法产生包装印刷的助焊膏图型。事实上，针对完成的包装印刷，刮板速率v和焊锡膏黏度η中间遵循以下关联： ≤某一稳定值。该稳定值由特殊包装印刷标准决策，与金属丝网电缆线径、金属丝网与PCB空隙等技术参数相关。当给出黏度超出某一值时，助焊膏包装印刷就不可以顺利开展。因此一切给出黏度的助焊膏，在特殊包装印刷标准下有一个最好的刮板速率，而刮板倾斜角一般为45°。

⑹ 印刷设备的具体性能指标

·较大 包装印刷总面积：依据较大 的PCB规格明确。

·包装印刷精密度：依据印制电路板拼装相对密度和元件的管脚间隔或球距的最少规格明确，一般规定做到±0.025mm。

·包装印刷速率：依据生产量规定明确。

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