第8章表面安装涂覆工艺

SMT生产实训制作：南京信息职业技术学院王玉鹏Email:[e-mail]第8章表面安装涂覆工艺8.1表面组装涂覆工艺的目的8.2表面组装涂覆工艺的基本过程主要内容8.3表面安装涂覆工艺使用的设备8.4日立NP-04LP印刷机的技术参数8.5日立NP-04LP印刷机的结构8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法8.7日立NP-04LP印刷机参数设定指南8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例主要内容8.9表面安装涂覆工艺的主要缺陷及解决措施8.1表面组装涂覆工艺的目的焊膏印刷工序的目的是使PCB上SMC焊盘在贴片和回流焊接之前提供焊膏分布，使贴片工序的贴装的元器件能够粘在PCB焊盘上，同时为PCB和器件的焊接提供适量的焊料，以形成焊点，达到电气连接。8.2表面组装涂覆工艺的基本过程印刷的基本工艺流程第一步：定位第一步：定位印刷机视觉对中系统8.2表面组装涂覆工艺的基本过程印刷机定位系统8.2表面组装涂覆工艺的基本过程8.2表面组装涂覆工艺的基本过程第二步：填充刮平刮刀带动焊膏刮过模板的窗口区，在这一过程中，必须让焊膏能良好的滚动和良好的填充。多余的焊膏由刮刀刮走并整平。8.2表面组装涂覆工艺的基本过程第三步：释放将印好的焊膏由模板窗口中转移到印制电路板的焊盘上的过程，良好的释放可以保证得到良好的焊膏外形。印刷机释放过程示意图8.2表面组装涂覆工艺的基本过程第四步：擦网将残留在模板钢网底部和窗口内的焊膏清除的过程。印刷机擦拭模板演示图8.3表面安装涂覆工艺使用的设备用于印刷的设备称为印刷机。目前市场上被广泛采用的印刷机品牌有日立、DEK、MPM、EKRA等。日立NP-04LP印刷机8.4日立NP-04LP印刷机的技术参数表8-1日立NP-04LP印刷机的应用技术规格项目技术规格设备尺寸(长×宽×高)1200×1310×1500mm传送导轨高度900mm（可在+30～-5之间调整）电源3相，AC380V±5%，50Hz，3KVA气源0.49Mpa～0.69MPa环境条件温度：15～35°C相对湿度：45～80%日立NP-04LP印刷机的应用技术规格项目技术指标基板尺寸(长×宽)最大460×360mm，最小50×50mm基板厚度最大3.0mm，最小0.4mm钢网尺寸（宽×L）最大750×750mm，最小650×550mm重复定位精度±15μm印刷周期约8秒工作节拍约15秒日立NP-04LP印刷机的主要技术指标8.4日立NP-04LP印刷机的技术参数项目技术指标印刷模式刮刀向前向后交替式印刷最大印刷面积（L×W）460×360mm最小印刷面积（L×W）50×50mm印刷行程最大545mm（增量0.1mm）印刷驱动流伺服电机印刷速度5～200mm/s（增量1mm/s）刮刀倾角60º固定刮刀机构自由平衡印刷间距0.0(不可调)定位精确±15μm离网速度平均运行速度：0.35～1.80增量0.01mm/秒）离网距离0～3.0mm（增量0.1mm）日立NP-04LP印刷机的印刷参数8.4日立NP-04LP印刷机的技术参数8.5日立NP-04LP印刷机的结构印刷机的基本结构由机架、印刷工作台、模板固定机构、印刷头系统以及其他保证印刷精度而配备的选件CCD、定位系统、擦板系统、2D及3D测量系统等组成。1．印刷机机械结构图印刷机的机械结构图8.5日立NP-04LP印刷机的结构2.机架稳定的机架是印刷机保持长期稳定性和长久印刷精度的基本保证。3.印刷工作台印刷工作台包括工作台面、基板夹紧装置、工作台传输控制机构。基板夹紧装置4.模板固定机构动式钢网固定装置8.5日立NP-04LP印刷机的结构5.印刷头系统刮刀头装置8.5日立NP-04LP印刷机的结构6.PCB视觉定位系统7.清洁装置滚筒式卷纸清洁装置8.5日立NP-04LP印刷机的结构8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法8.6.1主操作面板（1）READY（准备运行）：运行设备ON时，可以进行回原点、手动操作和自动运行操作。（2）START（开始）：机器自动运转时使用。（3）STOP（停止）：停止自动运转时使用。（4）RESET（复位）：关掉蜂鸣器和复位时使用。（5）MASKCLAMP（钢网夹紧）：钢网固定时使用。8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法8.6.2印刷机系统主界面8.6.3刮刀更换方法（1）首先松开挡板上的螺钉，拆卸下两片挡板8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法（2）松开刮刀支架的固定螺钉，拆卸下刮刀，然后把刮刀支架拆开8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法（3）把挡板和刮刀支架上的焊膏清洁干净（4）试着重新装配好刮刀支架（5）在刮刀支架里插入新的刮刀（6）把装好刮刀的刮刀支架轻轻固定在平台上（7）固定在平台上的同时拧紧固定螺钉（8）在刮刀支架的固定螺钉拧紧后，安装挡板8.6日立NP-04LP印刷机的操作方法8.6.4日立NP-04LP印刷机的操作方法8.7日立NP-04LP印刷机参数设定指南8.7.1印刷机的工作要点印刷机模板刮刀印刷参数类型厚度化学腐蚀开口设计电铸成型激光切割金属橡胶剑形扁平形方形印刷间隙脱模速度刮刀压力刮刀速度清洗频率对位精度印刷环境（湿度温度等）接触非接触8.7.2日立NP-04LP印刷机参数设定指南1.刮刀速度SQUEEGEESPEED机器可调节的范围是：5～200mm/s。2．刮刀起始位置Squeegeepos.机器可调节的范围是：Squeegeepos.rear范围0～545mmSqueegeepos.front范围0～545mm3.脱模速度Separationspeed机器可调节的范围是：Separationspeed范围0.35～1.80mm/sec4.印刷间隙SNAPOFF机器可调节的范围是：0.0(不可调)。5.刮刀压力：机器可调节的范围：0.09至0.4Mpa6.刮刀类型机器可以选择：橡胶刮刀或不锈钢刮刀7．擦拭频率8.7日立NP-04LP印刷机参数设定指南8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例HX-203调频调幅收音机主板1.印刷前的准备工作（1）熟悉产品的工艺要求。（2）按产品工艺文件，领取经检验合格的PCB，如果发现领取的PCB受潮或受污染，应进行清洗、烘干处理。（3）准备焊膏。①按产品工艺文件的规定选用焊膏。②焊膏的使用要求按第3章的相关条款执行。③印刷前用不锈钢搅拌棒将焊膏向一个方向连续搅拌均匀。（4）检查模板应完好无损，漏孔完整、不堵塞。（5）设备状态检查。8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例2.印刷前的准备工作开始及回原点1打开总气源的控制阀（位置在正面右侧），确定总气压为0.5Mpa2打开印刷机正面右侧的电源开关（ELB）3监视器不久显示主菜单画面4点击回原点（F3）5显示“回原点开始或不”的提示6检查工作台面上顶针位置，必要时移动它们7点击全轴回原点（F1），回原点开始，监视器显示“正在回原点”。8回原点完成后，返回主菜单日立NP-04LP印刷机进行印刷操作的步骤8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例印刷条件设定及调整9点击设置（F2）、显示《设置》画面10点击印刷条件设定（F6），监视器显示《印刷条件设定》菜单11输入基板名。如果必要的话，可输入注释12给（基板）-（刮刀）-（台面）、（钢网清洁）、（焊料供给）提供设置值后，点击HD保存(F1)保存13监视器显示“需要调整、不需要调整”的注释14检查台面上顶针的位置，如果需要，进行调整，然后点击OK（F1），机器将按重新设置的值运行15将基板放在台面上，调整基板止挡器的位置16点击单动（F4），选择基板上升、下降让板支撑上升17在顶针单元中放入顶针（顶针不能碰到导轨和基板止挡器）18在基板上升状态下，检查基板与台面导轨是否在同一水平面。如果不在同一水平面，应调节基板升降旋钮进行调节。（调节时应将下基板托板）19让基板下降后，用手取走基板8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例印刷条件20点击主菜单（F11），监视器显示《主菜单》画面。点击调整（F2）21点击印刷条件确认（F7），显示《印刷条件确认》画面。22在装载导轨放上基板、点击开始（F5）后，按画面指示操作（如果标记不在摄像头检测范围的中心，重新检查MARK点数据），通过点击F1进入下一步。23监视器显示“装夹钢网。点击移动按钮，将刮刀移动到近边，安装刮刀。“的提示24安装钢网并确定钢网位置，按下操作面板的板夹按钮，夹紧钢网。（点击标记1，可移头）。点击F1进入下一步25将刮刀移至近边，装上刮刀架后点击OK（F1）26印刷条件确认完毕，基板被夹紧在印刷台面上。8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例标记登录27点击标记登录(F8)，监视器显示《标记登录》28选择人造标记1模式（摄像头1上升）29设置标记的形状、颜色和尺寸之后，点击OK（F1）(标记的尺寸应在正负50um以内)30点击标识测试，检查测试结果是否能够达到要求31用同样的方法设置标识2（摄像头2上升）32选择人造标识3模式（摄像头1下降）33设置标记的形状、颜色和尺寸之后，点击OK（F1）(标记的尺寸应在正负50um以内)34点击标识测试35监视器显示“将基板放在装载导轨入口后，点击Yes（F1）的提示。（如果台面有基板，直接进行No.37的操作）36将基板放在装载导轨上，点击Yes（F1）8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例37检查测试结果是否能够达到要求38用同样的方法设置标记4（摄像头2下降）39点击保存（F5）。表示登录完成。印制板被夹紧在工作台面上。位置校正40点击位置校正（F9），监视器显示《位置校正》画面41填上识别、自动搜索、台面调整、刮刀调整各项目。（注意，如果标识不再识别范围内，识别和自动搜索不能被选择42点击开始（F1）43监视器显示《台面位置调整》画面，目测检查标识的背离。如果背离，按箭头方向调整台面位置44台面位置调整完成后，点击OK（F1）45监视器显示《刮刀位置调整》画面，检查刮刀位置，如果需要的话，进行刮刀调整46完成后，点击OK（F1），将基板移至卸载导轨47监视器显示《位置校正结果》画面。点击HD保存（F1），回到主菜单，之后，点击基板传出（F10），基板被传出8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例自动印刷操作48点击主菜单（F11），显示《主菜单》画面。49点击印刷（F1）50手动上锡膏51点击自动运行（F1），显示《启动确认》画面52在《启动确认》画面中检查印刷选择和刮刀位置53点击OK（F1），开始印刷54点击周期停止（F11）55基板传到下位机后，屏幕返回《印刷》菜单，印刷停止。关机56点击主菜单（F11）57点击系统结束（F11），屏幕提示“印刷是否完成？”58点击终了（F1）,屏幕提示“关掉电源”59关掉机器正面右侧的断路器（ELB）8.8日立NP-04LP印刷机的应用实例8.9表面安装涂覆工艺的主要缺陷及解决措施原因对策（1）对应模板面的刮刀工作面是否存在倾斜（不平行）调整刮刀的平行度（2）印刷模板与基板之间是否间隙过大调整印刷参数，改变印刷间隙（3）印刷压力是否过高，有否刮刀切入网板开口部现象重新调整印刷压力（4）印刷机的印刷条件是否合适检测刮刀的工作角度，尽可能采用60度角（5）网板底部是否有焊锡清洗网板桥联产生的原因及解决措施原因对策网板开孔是否对准焊盘调整印刷偏移量印刷偏位产生的原因及解决措施8.9表面安装涂覆工艺的主要缺陷及解决措施原因对策（1）模板底面是否有焊锡清洗网板（2）印刷间隙是否过大调整印刷参数焊锡渣产生的原因及解决措施8.9表面安装涂覆工艺的主要缺陷及解决措施原因对策（1）网板的网孔是否被堵清洗网板（2）刮刀压力是否太小调整印刷参数，增加刮刀压力（3）焊膏的流动性是否差选择合适的焊膏（4）是否因为使用的橡胶刮刀更换为金属刮刀焊膏量少产生的原因及解决措施8.9表面安装涂覆工艺的主要缺陷及解决措施原因对策（1）网板与印制板是否平行调整模板与印制板的相对位置（2）焊膏搅拌是否均匀印刷前充分搅拌焊膏厚度不一