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模板印刷技术的进步

当从科学的观点来考虑模板印刷工艺的时候,会使问题突出,而控制机构,诸如那些包括在检查表 中的,可以用来消除这些问题。同时,许多涌现的技术已经用来改进或克服那些与SMT装配有关的 问题。为了保证成本和品质的有效改善,新的技术被采用来适应主流的生产环境。
1.  封闭的材料转移系统(Enclosed material-transfer system)。这些是用来消除与锡膏滚条直径有联系的过程变量,材料的干燥,以及 与材料的补偿和浪费有联系的问题。好处有:
对高混合、低产量的生产:封闭的材料转移系统允许快速的产品转换,消除了将材料从模 板上移去的必要。
对低混合、高产量的生产:封闭的材料转移系统允许机器运行而不需要检查,再不需要操 作员经常检查材料滚条和补充材料。而是,印刷机会指示何时增加另一盒材料。
温度控制环境:材料可以在印刷头内保持所希望的温度,消除了A/C系统的潜在的气流问题。
2. 自动安装系统(ATS, Automatic tooling systems)。过去的安装系统要求操作员设定底面没有或少 有元件的板的磁性支柱,对更复杂的板用户设定。今天,ATS可以对板的支撑进行编程处理,即 只按几个按钮印刷机即准备好运行。将来,支撑安装技术的更多进步将使操作员的干预保持在一 个更低的水平。

3. 下一代的板面模板清洁器(next-generation on-board stencil cleaner)。模板下的清洁系统现在包括 一些特性,如提供清洁周期更多控制的软件增强,和减少夹纸的机械改进。在DEK horizon印刷机 上有一个另人振奋的新系统,它可以取消纤维卷作为清洁介质。这将减少消耗在更换清洁卷上的 时间,而只是简单地更换卷筒。

4. 网络与主机通信(Networking and host communications):使印刷机入网的新选项有两种基本形式:

GEM/SECS主机通信允许终端用户完全遥感访问和控制印刷机的各种功能。典型的使用:控 制整条线,跟踪制造周期内的产品,如果有必要,停机、对设备的特定部分发送信息等。
文件重新定向允许从中央位置控制印刷机的文件,使得备份程序和连续参数的维护简单得多。
5. 设备应用程序(equipment-utilization program)。保证机器得到优化和维护,按照制造要求运行。 一些印刷机现在可以通过查看自身元件的输出来实现自我检验。

6. 双轨能力(Dual-lane capability)。当装备有封闭材料转移系统和有两套开孔的模板时,可以使一台 单一模板的印刷机支持其后的双轨制造系统。

7. 过程优化和验证方法(Process optimization and verification methods)。

电路板和模板的检查:使用印刷机的照相机和照明系统,新的方法允许检查模板开孔是否堵 塞和弄脏,电路板上的锡膏的定位和是否有桥接。该工具可优化过程及其维护工具,如模板 底下的清洁和锡膏的涂敷。一旦调整好,电路板与模板检查可以验证过程是否保持受控。
统计监视系统(SMS, statistical monitoring systems)提供实时反馈,如果任何调整或改变迫使 过程超出规格。当用于机器输出或与板面检查一起使用时,SMS可把模板印刷机提升到最高的控制水平。
锡膏印刷检查表
特性(Feature) 注释 OK?
锡膏合金(paste alloy) 适合用途
锡膏颗粒尺寸(paste particle size) 适合间距
锡膏助焊剂类型(paste flux type) 适合应用
锡膏采购(paste purchase) 频率
锡膏储存(paste storage) 适合采购频率
锡膏准备程度(paste readiness) 室温12小时
充足的锡膏(sufficient paste) 模板上15mm的滚条直径
装满频率(top-up frequency) 经常
锡膏处理(paste disposal) 批号结束
锡膏处理(paste disposal) 一天结束
锡膏处理(paste disposal) 最后处理
元件焊盘(component lands) 标准尺寸
焊盘表面(land surface) 平滑、平整
阻焊厚度(resist thickness) 少于焊盘厚度
板的尺寸(board dimensions) 适合机器
其它板的特性(other board features) 底面/边缘附近元件,标贴、丝网
板的清洁度(board cleanliness) 纤维、旧锡膏、手套
板的定位(board alignment) 适当方法
板的支撑(board support) 稳定、平整、足够
模板适合性(stencil suitability) 制造方法
模板厚度(Stencil thickness) 0.15mm
模板开孔(stencil apertures) IC=一半间距,无源元件小于焊盘的 10~20%
刮板材料(squeegee material) 95 shore 塑料/金属/其它
刮板角度(squeegee anlge) 60°
刮板边缘(squeegee edge) 锐利,但不伤害
刮板长度(squeegee length) 与板长相同
锡膏折流板(paste deflectors) 安装
刮板压力(squeegee pressure) 刚好从模板刮尽锡膏
刮板速度(squeegee speed) 适合生产线节奏速度
分离速度(seperation speed) 经测试
分离间隙(off-contact gap) 零
模板下清洁(under-screen clean) 不经常、溶剂、真空
锡膏搅和(paste kneading) 适当的时间周期
印刷机环境(printer environment) 温度、湿度
印刷检查(print inspection) 经常
模板清洁(screen cleaning) 安全、有效
清洁开孔(cleaned apertures) 无锡膏
模板、基准点(stencil, fiducials) 无伤害
记录(paperwork) 完成
 

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