錫膏印刷工藝之刮刀系統(tǒng)介紹-福英達(dá)錫膏
錫膏印刷工藝之刮刀系統(tǒng)介紹-福英達(dá)錫膏
錫膏印刷是一個涂覆錫膏到PCB焊盤上的過程。這是元件安裝工藝的一個重要過程，對元器件后續(xù)可靠性起到至關(guān)重要作用。錫膏印刷機(jī)的主體由刮刀系統(tǒng)和鋼網(wǎng)構(gòu)成。鋼網(wǎng)的開孔結(jié)構(gòu)對應(yīng)著PCB上焊盤的布局，錫膏主要通過開孔被印刷在焊盤上。錫膏印刷機(jī)刮刀系統(tǒng)主要由印刷頭，馬達(dá)，刮刀架，擋錫板，自動加錫裝置和刮刀片構(gòu)成。可以說錫膏印刷機(jī)刮刀系統(tǒng)很大程度決定了錫膏印刷質(zhì)量。
圖1. 錫膏印刷機(jī)外觀。
1. 刮刀系統(tǒng)介紹
印刷頭是整個刮刀系統(tǒng)的基礎(chǔ)，起到沿水平方向移動刮刀的作用。刮刀片的材質(zhì)可以是普通鎳不銹鋼，彈簧不銹鋼，陶瓷等。根據(jù)刮刀片結(jié)構(gòu)可分為臺階式刮刀片和平面式刮刀片。刮刀片的長度需要根據(jù)PCB的尺寸來設(shè)計，通常是正比例關(guān)系。而常見的刮刀片的寬度為30mm，還有一些廠家選擇25mm，40mm等刮刀寬度。刮刀片的價格波動很大，普通的刮刀只需要幾十元，而更好的刮刀價格能達(dá)到數(shù)千元。
刮刀片固定在刮刀架上，刮刀架會上下移動，通過施加壓力使得刮刀與鋼網(wǎng)接觸來完成印刷的過程。印刷機(jī)上的自動加錫裝置目的是當(dāng)鋼網(wǎng)上的錫膏量不足時，將罐裝/針筒裝的錫膏自動添加到印刷鋼網(wǎng)上完成錫膏補(bǔ)充。早期擋錫板采用金屬材質(zhì)制作，擋錫效果不夠出色。目前主流印刷機(jī)的擋錫板采用橡膠結(jié)構(gòu)，能夠起到優(yōu)秀的阻擋錫膏向兩邊溢出的作用。
2. 刮刀系統(tǒng)對印刷質(zhì)量影響
2.1 刮刀片尺寸和表面處理
刮刀片的寬度是影響印刷的一個因素，寬度過大的刮刀片會有更大的彈性，容易在施加印刷壓力的時候出現(xiàn)刮刀片各位置印刷角度不一致的問題。理想的刮刀片應(yīng)該有良好的剛性，刃口端需要有高彈性以確保錫膏刮印干凈，但是彈性和剛性難以共存，因此需要制造商通過材料測試來定制特定刮刀厚度，階梯寬度和彈性寬度來達(dá)到良好的綜合屬性。
刮刀長度應(yīng)當(dāng)與PCB尺寸適配。如果PCB尺寸小而刮刀過長，會導(dǎo)致錫膏浪費(fèi)，多余的錫膏暴露在空氣中粘度增大使得印刷性下降。原則上刮刀長度只比PCB長度大1-2cm。此外，由于印刷錫膏的助焊劑成分含有有機(jī)酸等酸性物質(zhì)，需要刮刀片表面處理耐酸堿腐蝕，同時表面處理保持低表面能以避免錫膏粘在刮刀上。
2.2 刮刀安裝和刮刀角度
刮刀的安裝需要平行于印刷機(jī)傳送軌道。如果刮刀安裝位置不平行于傳送軌道，錫膏會往兩邊進(jìn)行堆積，造成錫膏的浪費(fèi)和印刷質(zhì)量下降。對于印刷角度的選擇會影響印刷錫膏在焊盤上的涂覆量和形狀。根據(jù)實(shí)際操作情況，業(yè)界主流使用的刮刀印刷角度有45°，55°和60°。對于表面貼裝設(shè)備，理想的刮刀角度是60°。而對于通孔插件理想的刮刀角度是45°，較小的刮刀角度能增加通孔中的錫膏量。
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