SMT錫膏印刷機詳解

日期:2017-03-08 / 人氣: / 來源:www.bcreader.com

焊膏印刷機位于SMT生產線的最前端,用來印刷焊膏或貼片膠。它將焊膏或貼片膠正確地漏印到印制板的焊盤或相應位置上,為元器件的貼裝做好準備。用于SMT的印刷機大致分為三種:手動印刷機、半自動印刷機和全自動印刷機。

SMT印刷機工作原理

焊膏印刷機由開有印刷圖形窗口的模板、把焊膏填充到模板開口部位的刮刀、夾持印制電路板(PCB)的印刷工作臺構成,材料使用的是焊膏和印制電路板。焊膏印刷時應先將模板窗口與PCB上焊盤圖形對正,定位后放上足夠數量的焊膏,就可以印刷了,在對刮刀施加壓力的同時從左向右移動,使焊膏滾動,把焊膏填充到模板的開口部位。進而利用焊膏的觸變性和黏著性,把焊膏轉到印制電路板上。

SMT印刷機印刷方式

在目前的印刷涂敷法中,包括直接印刷和非接觸式印刷兩種方法。這兩種方法的共同之處是其工作原理與油墨印刷類似,而主要區別則在于印刷焊料的介質,即用不同的介質材料來加工印刷圖形。無刮動間隙的印刷是直接(接觸式)印刷,采用剛性材料加工的金屬漏印模板;有刮動間隙的印刷是非接觸式印刷,采用柔性材料絲網或金屬掩膜。刮刀壓力、刮動間隙和刮刀移動速度是保證印刷質量的重要參數。

高檔SMT印刷機一般使用不銹鋼薄板制作的漏印模板,這種模板的精度高,但加工困難,因此制作費用高,適于大批量生產的高密度SMT電子產品。手動操作的簡易SMT印刷機可以使用薄銅板制作的漏印模板,這種模板容易加工,制作費用低廉,適合于小批量生產的電子產品。非接觸式絲網印刷法是傳統的方法,制作絲網的費用低廉,印刷錫膏的圖形精度不高,適用于大網孔、小批量生產的一般SMT電路板。

SMT印刷機結構

夾持PCB基板的工作臺,包括工作臺面、真空或邊夾持機構、工作臺傳輸控制機構;

印刷頭系統,包括刮刀、刮刀固定機構、印刷頭的傳輸控制系統等;

絲網或模板及其固定機構;

為保證印刷精度而配置的其他選件,包括視覺對中系統、擦板系統和二維、三維測量系統等。

SMT印刷機類型

SMT印刷機類型

  1. 手動印刷機
  2. 手動印刷機又稱為“手動絲印臺”。它完全是通過純手工的方式,實現焊膏或貼片膠的漏印。其優點是價格經濟、使用方便。缺點是定位精度差,不能適應一些裝配密度較高的PCB組裝。
  3. 半自動印刷機
  4. 半自動印刷機是介于手動印刷機和全自動印刷機之間的一種設備,是通過機械來實現焊膏或貼片膠的漏印。定位有完全人工定位和光學定位兩種方式,操作人員可通過電控開關來控制刮刀的移動。其優點是價格適中、使用方便。缺點是速度慢,定位精度不高,不能適應裝配精度較高、大規模大批量的PCB組裝。
  5. 全自動印刷機
  6. 全自動印刷機是通過自動化機械來實現焊膏或貼片膠的漏印。定位基本是通過光學定位的方式,操作人員可通過電控開關來控制刮刀的移動或通過編程來控制設備。此類設備的優點是速度高、定位精度高、使用方便,能適應裝配精度較高、大規模大批量的PCB組裝。缺點是價格昂貴,維護相對較難。

SMT印刷機刮刀類型

刮刀的磨損、壓力和硬度決定印刷質量,應該仔細監測。對可接受的印刷品質,刮刀邊緣應該鋒利筆直。刮刀有拖裙形和菱形兩種形式。

  1. 拖裙形
  2. 這種形式很普遍,由截面為矩形的金屬構成,夾板支持,需要兩個刮刀,每個行程方向各需一個刮刀。無須跳過錫膏條,因錫膏就在兩個刮刀之間,每個行程的角度可以單獨決定。刮刀大約暴露40mm,而錫膏只向上走15~20mm,因此刮刀接觸焊膏部位相對較少,所以這種形式更干凈些。
  3. 菱形
  4. 這種形式現在已很少見。它由截面積約為10mm*10mm的正方形組成,并由夾板夾住,形成兩面45°的角度。這種刮刀可以兩個方向工作,每個行程末都會跳過錫膏條,因此只需一個刮刀??墒?,這樣很容易弄臟刮刀頭,因為錫膏會往上跑,而不是只停留在聚乙烯的很少的暴露部分。其撓性不夠意味著不能貼合扭曲變形的PCB,可能造成漏印區域,且不可調節。

影響印刷品質的主要因素

  1. 刮刀壓力
  2. 刮刀壓力的改變,對印刷來說影響重大。太小的壓力,導致印刷板上焊膏量不足;太大的壓力,則導致焊膏印得太薄。一般把刮刀壓力設定為002kgf/mm2換算,在理想的刮刀速度及壓力下,應該正好把焊膏從模板表面刮干凈。另外刮刀的硬度也會影響焊膏的厚薄。太軟的刮刀會使焊膏凹陷,所以,建議采用較硬的刮刀或金屬刀。
  3. 印刷厚度
  4. 印刷厚度是由模板的厚度所決定的,與機器設定和焊膏的特性也有一定的關系。模板厚度是與IC腳距密切相關的。印刷厚度的微量調整,經常是通過調節刮刀速度及刮刀壓力來實現。
  5. 印刷速度
  6. 在印刷過程中,刮刀刮過模板的速度是相當重要的,因為焊膏需要時間滾動并流進模板的孔中,最大印刷速度決定于PCB上最小引腳間距,在進行高精度印刷時(引腳間距≤0.5mm),印刷速度一般在20~30mm/s。

SMT印刷機主要參數

基板尺寸L(mm)xW(mm) 最大尺寸460x360
最小尺寸50x50
(公差±0.5mm)
基板厚度T(mm) 0.4~3.0
刮刀 雙刮刀交替印刷
鋼網尺寸L(mm)xW(mm)xH(mm) 750x750x30
736x736x30
650x550x30
電路板傳送高度(mm) 900(調整范圍:-5~30)
鋼網清潔 卷紙吸附式
空氣壓力(mPA) 0.49以上
電源 三相 AC380V50/60Hz3kVA
機器質量 (Kg) 約1000
外形尺寸L(mm)xW(mm)xH(mm)
包括導入/導出傳送裝置
1480x1310x1500

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作者:電子產品加工


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