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焊膏印刷是焊膏分配的一种工艺方法。
焊膏印刷工艺,主要解决的是焊膏印刷量一致性的问题(填充与转移),而不是每个焊点对焊膏量的需求问题。换句话说,焊膏印刷工艺解决的是一个焊接直通率波动的问题,而不是直通率高低的问题,关键在焊膏分配,即通过焊盘、阻焊与钢网开窗的优化与匹配设计,对每个焊点按需分配焊膏量。当然,焊膏量的一致与设计也有关联,如图所示,PCB阻焊的不同设计提供的Cpk不同。
对比上图(a)和(b),我们可以容易地做出这样的结论,(b)图所示的设计,其焊膏量的一致性要好很多。举此例的目的是想说明,焊膏印刷质量不完全取决于对印刷参数的调试,与设计也有一定的关系。
焊膏印刷理想的目标是焊膏图形完整、位置不偏、厚度一致,其核心就是“位置”和“量”符合要求并保持一致性。
焊膏图形位置的控制一般比较简单,只要钢网与焊盘对准即可。真正难做的是保持焊膏印刷量符合要求并保持一致性。
一般决定焊膏量的因素有:
(1) 焊膏的填充率,取决于刮刀及其运动参数的设置;
(2) 焊膏的转移率,取决于钢网开窗与侧壁的面积比;
(3) 钢网与PCB的间隙,取决于PCB的焊盘、阻焊设计与印刷支撑。
上述的填充率是指印刷时钢网开窗内被焊膏填满的体积百分比,转移率是指钢网开窗内焊膏沉积到焊盘上的体积百分比,如图所示。
焊膏印刷的填充率、转移率、间隙是焊膏印刷基本的控制因素。此外,焊膏性能、PCB的翘曲度、焊盘与阻焊的设计等也影响焊膏印刷的一致性,如图所示的标签就影响焊膏量的一致性。因此,必须认识到,虽然印刷工艺参数的调试与设置非常重要,但不是全部!
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