印刷机结构与工作原理

印刷機結構與工作原理

印刷機結構:

•視覺定位系統

•擦拭系統;

•錫膏填塗系統

印刷機結構與工作原理

視覺定位系統

CAMERA的結構:

•兩個鏡頭,STENCIL+PCB

•一個PCB STOP SENSOR

可作錫膏覆蓋率檢查:

•用CAMERA的PCB鏡頭

•可設定覆蓋率參數,不合格的機器會自動提示

視覺定位系統

PCB STOP SENSOR感應到PCB后.PCB 停

CAMERA的兩個鏡頭分別識別stencil和PCB上的MARK,以識別的圖像完全重合為基准,來完成定位精准度,在校對位置時,PCB不動,只有STENCIL可移動調整.(分X.Y. )

印刷機結構與工作原理

真空擦拭杆印刷機結構與工作原理

溶劑棒

導紙杆輔動軸

真空擦拭杆

擦拭系統

1.擦拭時由氣缸將擦拭杆頂起,使擦拭紙與鋼板接觸.

2.濕擦時的溶劑量要控制在濕擦完畢時,濕的擦拭紙正好被用完.

3.溶劑的噴量可通過調整溶劑泵的頻及沖程來進行控制.

印刷機結構與工作原理

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錫膏填塗系統

1.刮刀采用鋼刮刀.角度標準45~60度,現用60度.

2.印刷時錫膏在鋼板上是滾動,一般滾動的直徑為1~1.5cm

3.刮刀的壓力一般為0.5+0.1 kg/inch

锡膏印刷现在被认为是，表面贴装技术中控制最终焊锡节点品质的关键的过程步骤。印刷是一個建立在流體力學下的制程，它可多次重復地保持，將定量的物料(錫膏或黏膠)涂覆在PCB的表面，一般來講，印刷制程是非常簡單的，PCB的上面與絲網或鋼板保持一定距離(非接觸式)或完全貼住(接觸式)，錫膏或黏膠在刮刀的作用下流過絲網或鋼板的表面，并將其上的切口填滿，于是錫膏或黏膠便貼在PCB的表面，最后，絲網或鋼板與PCB分離，于是便留下由錫膏或黏膠組成的圖像在PCB上.

在印刷锡膏的过程中，基板放在工作台上，机械地或真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准。或者丝网(screen)或者模板(stencil)用于锡膏印刷。在手工或半自动印刷机中，锡膏是手工地放在模板/丝网上，这时印刷刮刀(squeegee)处于模板的另一端。在自动印刷机中，锡膏是自动分配的。在印刷过程中，印刷刮刀向下压在模板上，使模板底面接触到电路板顶面。当刮刀走过所腐蚀的整个图形区域长度时，锡膏通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。

在锡膏已经沉积之后，丝网在刮刀之后马上脱开(snap off)，回到原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定的，大约0.020"~0.040"。脱开距离与刮刀压力是两个达到良好印刷品质的与设备有关的重要变量。

如果没有脱开，这个过程叫接触(on-contact)印刷。当使用全金属模板和刮刀时，使用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金属丝网。

手工印刷機(MANNAL PRINTERS)

手工印刷機是最簡單而且最便宜的印刷系統, PCB放置及取出均需人工完成,其刮刀可用手把或附在機台上,印刷動作亦需人手完成,PCB與鋼板平行度對準或以板邊緣保証位置度均需依靠作業者的技巧,如此將導致每印一塊PCB,印刷的參數均需進行調整變化。

半自動印刷機(SEMIANTOMATIC PRINTERS)

半自動印刷機是當前使用最為廣泛的印刷設備, 它們實際上很類似手工印刷機,其PCB的放置及取出仍賴手工操作,與手工機的主要區別是印刷頭的發展,它們能夠較好地控制印刷速度,刮刀壓力、刮刀角度,印刷距離以及非接觸間距,工具孔或PCB邊緣仍被用來定位,而鋼板系統以助人員良好地完成PCB與鋼板的平行度調整。

全自動印刷機(AUTOMA TIC PRINTER)

PCB的置取均是利用邊緣承載的輸送帶完成,制程參數如刮刀速度、刮刀壓力、印刷長度、非接觸間距均可編程設定。PCB的定位則是利用定位孔或板邊緣,有些設備甚至可利用視覺系統自行將PCB與鋼板調成平行,當使用該類視覺系統時,便可免卻邊緣定位帶來的誤差,而且令定位變得容易,人工的定位確認為視覺系統所取代。

刮刀

刮刀的磨损、压力和硬度决定印刷质量，应该仔细监测。对可接受的印刷品质，刮刀边缘应该锋利和直线。刮刀压力低造成遗漏和粗糙的边缘，而刮刀压力高或很软的刮刀将引起斑点状的(smeared)印刷，甚至可能损坏刮刀和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开孔中挖出锡膏，引起焊锡圆角不够。常见有两种刮刀类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮刀和金属刮刀.

•刮刀刃口的型狀：鋒利平整的刃口可獲至最佳的印刷。

•刮刀的壓力一般為5到30磅，其具體大小應依據刮刀類型及材料，非接觸間距，是絲網還是鋼板及錫膏狀況。

•刮刀的速度，若對于的流動狀況而定。

刮刀的壓力與速度的關系是非常重要的，在理論上，對于每一種錫膏成份均應有一個最佳的壓力與速度與之對應。但此二參數是互成負面影響，對于任何刮刀壓力，每增加一點速度均會令刮刀刃上的壓力減小，相反地，刮刀速度的減小將令刮刀刃的壓力增大。

刮刀寬度：應超過PCB寬度大約50MM(2“)，（每邊大25MM(1”)），這可令鋼板受到的力最小，以保持絲網的彈性，請不要償試試對刮刀進行維修。

視覺識別標示的平整度(Alignment Targets)

如果印刷機未配備視覺系統，將難于找到絲網及鋼板與PCB的平行面，人工識別標示將有助于絲網及鋼板的水平設置。識別標示可以是任何型狀，一般來說用 2.54mm(0.100")的方塊就是夠了，在絲網或鋼板的對角上如PCB一樣，有兩個識別標示，使用時，將PCB 置于印刷機并將PCB及絲網或鋼板的識別標識對齊即可，此識別標示亦可作為一個制程控制的工具，例如，將錫膏或黏膠塗在識別標示上可供做平整性，厚度及邊界的檢查，勝過做整塊板的全檢。