锡膏印刷机操作

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刮板
焊膏
模板
PCB
焊膏在刮板 前滚动前进
产生将焊膏注 入漏孔的压力
切变力使焊 膏注入漏孔
焊膏释放（脱模）
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刮板
焊膏在刮板前滚动，才能产生将焊膏注入开口的压力 焊膏
焊膏滚动
印刷时焊膏填充模板开口的情况
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与刮刀移动方向垂直的模板开口，因刮刀通过的时间短，焊膏难 以被填入，常造成焊膏量不足。因此，为了使与刮刀移动方向垂直
PCB与模板的分离时间：即印刷后的基板以脱模速度离开 模板所需要的时间。时间过长，易在模板底面残留焊膏， 时间过短，不利于焊膏的站立。一般控制在1s左右。
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• 3.试生产
• 4.系统操作
（1）系统启动
打开机器右前部主电源开关，将自动进入主窗 口。操作程序如下：
1）打开“总电源开关”→“气源开关”→“机 器主电源”→进入机器主画面（主菜单） 。 主窗口包括三部分：主菜单栏、主工具栏1 和主工具栏2。
功能：上视/下视视觉系统、独立控制与调节的照明 和高速移动的镜头确保快速、精确地进行PCB和钢网 对准，无限制的图像模式识别技术具有0.01mm的辩 识精度。
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5.刮板系统
组成：包括印刷头（刮板升降步进控制装置和刮板 安装部分）、刮板横梁及刮板驱动部分（伺服电 动机和同步齿轮驱动）等。印刷头如图4-15所示 。
焊膏印刷机的操作
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分组参观SMT生产线
了解SMT主要生产设备
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主要内容-焊膏印刷机的操作
➢ 焊膏印刷机的原理 ➢ 焊膏印刷机的分类 ➢ 焊膏印刷机运行前准备 ➢ 焊膏印刷机的基本操作 ➢ 基本缺陷介绍及预防
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掌握SMT焊膏印刷工艺
焊膏印刷技术是采用已经制好的网板，用一定的方法使网板 和印刷机直接接触，并使焊膏在网板上均匀流动，注入网孔。当 网板离开印刷板时，焊膏就以网孔图形的形状从网孔脱落到印制 板相应的焊盘图形上，从而完成了焊膏在印制板上的印刷。
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3．PCB定位系统
组成：真空盒组件、真空平台、磁性顶针及柔性 的板处理装置等。
功能：柔性的PCB板夹板装置可定位夹持各种尺 寸和厚度的PCB基板，带有可移动的磁性顶针和 真空吸附装置，有效控制PCB基板的平面度，防 止板变形。
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4.视觉系统
组成：包括CCD运动部分、CCD-Camera装置（摄像头 、光源）及高分辨率显示器等，由视觉系统软件进 行控制。
刮刀压力对印刷厚度的影响是和刮刀硬度有关 的，对于硬度较大的刮刀，刮刀的压力对印刷 厚度的影响相对较小，而对与硬度较小的刮刀 ，由于压力越大刮刀能够挤入网孔程度越大， 锡膏厚度也就会越低。
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2.印刷厚度
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3.刮刀速度
刮刀在模板上刮锡膏的速度也是影响锡膏厚度的一 个重要因素。一般而言，刮刀的速度越慢，锡膏 的黏度越大；刮刀的速度越快，锡膏的黏度就越 小。
① 刮刀压力。刮刀压力的改变，对印刷来说影响重 大。太小的压力，导致印制板上焊膏量不足；太大 的压力，则导致焊膏印得太薄。
②刮刀速度。选取的原则是刮刀的速度和锡膏的黏 度及PCB板上元件的最小引脚间距有关，选择锡膏的 粘黏度大，则刮刀的速度要低，反之亦然。
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（6）脱模速度和脱模长度
脱模速度指印刷后的基板脱离模板的速度，在焊膏与模 板完全脱离之前，分离速度要慢，待完全脱离后，基板可 以快速下降。慢速分离有利于焊膏形成清晰边缘，对细间 距的印刷尤其重要。
• 7.刮刀角度
刮刀角度影响刮刀对锡膏垂直方向力的大小 ，夹角越小，其垂直方向的分力越大，通过 改变刮刀角度可以改变所产生的压力。
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8．钢网质量和刮刀质量
由于钢网在刮刀的压力和推力下长期使用将 会改变钢网平整度和钢网的绷网张力，当 钢网本身平整度不好时，会引起印刷的锡 膏厚度一致性比较差。
刮刀在钢网上长期摩擦，会被钢网孔的刃口 磨成很多高低不平的小缺口，当出现这种 情况以后，刮刀就无法将钢网的锡膏刮干 净，而在刮锡膏的方向留下锡膏条纹。
功能：可编程控制的全自动网板清洁装置，具 有干式、湿式、真空三种方式组合的清洗方式 ，彻底清除网板孔中的残留锡膏，保证印刷品 质。
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7.可调印刷工作台
组成：包括Z轴升降装置（升降底座、升降丝杠、伺服电动 机、升降导轨、阻尼减振器等）、平台移动装置（丝杆、导
轨及分别控制X、Y、θ方向移动的伺服电动机等）、印刷工
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MARK摆放位置？
Mark点布置要求： 数量？放置位置？ 对称放置？ 为什么？
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PCB板每个表贴面至少有一对MARK点位于PCB板的对 角线方向上，相对距离尽可能远。
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不良Mark点
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基准标志（Mark）点对位
在印刷机的钢网和PCB上均需设置Mark点 ，只有钢网和PCB上Mark点准确对位，才能 在PCB上正确印刷焊膏。
特点是：印刷质量较差，且
对操作人员要求较高。适
合印刷质量要求不高的小
批量生产。
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半自动印刷机采用机械定 位，手动对正钢网和PCB焊 盘的位置，刮板的速度和压 力可以设定。
特点是：印刷质量比手动印
刷机高，且对操作人员要求
不高。适合小投资批量生产
。
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全自动印刷机采用机械定 位和光学识别校正系统，自 动对正钢网和PCB焊盘的位 置，刮板的速度和压力可以 设定。
搅拌锡膏30s，挑起一些高出容器约10cm，锡膏自行下滴，若开始时像稠糖浆
一样滑落，然后分段断裂落下到容器内A为良好。反之粘度较差。
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焊膏印刷机的操作
✓印刷机机台介绍 ✓印刷机开机操作 ✓印刷机基本运行操作 ✓印刷机关机操作
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手动印刷机采用机械定位 ，手动对正钢网和PCB焊盘 的位置，手动移动刮板。
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• 主工具栏1及使用说明
1-新建文件 2-打开文件 3-保存文件 4-数据输入 5-生产设置 6-各轴归零 7-PCB运输 8-复位 9-关闭蜂鸣器
10-故障查询
11-报警记录
12-生产报表
13-SPC分拆工具
14-自动钢网校正
15-手动清洗
16-机器参数设置
17-刮刀参数设置
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印刷基本操作流程
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焊膏的保管和印刷前准备工作
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运行前准备项目
【焊料准备】 取料-回温-搅拌合格-待用 【钢网准备】选择钢网并检查尺寸是否符合设备要求
【印刷机准备】编制机台印刷程序
【其他准备】网板擦拭纸、焊膏添加工具等
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判断锡膏具有正确粘度一种经济和实用的方法：
刮刀速度和刮刀压力也存在一定的转换关系，即降 低刮刀速度等于提高刮刀的压力，提高了刮刀速 度等于降低刮刀的压力。印刷效果是多个印刷参 数综合作用的结果，通常印刷速度低会得到较好 的印刷结果，对高速则要通过试验看结果。
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4.分离速度
• 锡膏印刷后，模板离开PCB的瞬时速度即分离速 度，是关系到印刷质量的参数，在精密印刷机中 尤其重要，推荐的分离速度如表4-5所示。早期印 刷机是恒速分离，先进的印刷机其钢板离开锡膏 图形时有一个微小的停留过程，以保证获取最佳 的印刷图形。
刮板系统完成的功能是：使焊膏在整个网板面积上 扩展成为均匀的一层，刮板按压网板，使网板与 PCB接触，刮板推动模板上的焊膏向前滚动，同 时使焊膏充满模板开口，当模板脱开PCB时，在 PCB上相应于模板图形处留下适当厚度的焊膏。
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6.自动网板清洗装置
组成：包括真空管、真空发生器、清洗液储存 和喷洒装置、卷纸装置及升降气缸等。
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9.钢网的清洗
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焊膏印刷工艺过程中的质量控制
整个印刷工艺可细分为：夹紧对位、填 锡、刮平、释放。
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焊膏印刷工艺过程中的质量控制
• 1.夹紧对位 （1）识别点质量不良处理方法 （2）识别点参数调整
① MARK点的形状
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② MARK点背景选择和目标分值的设定 ③圆形MARK点的相应参数 ④ MARK点光亮度的调节
作台面、磁性顶针及真空吸盘等。
功能：通过机器视觉系统，工作台自动调节X、Y及θ方向位
置偏差，精确实现印刷模板与PCB板的对准。
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GKG-G3焊膏印刷机的操作
• 1.开机前检查 • 2.开始生产前准备 （1）模板的准备 （2）锡膏准备 （3）PCB定位调试 （4）刮刀的安装
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(5）刮刀压力和速度的选择
特点是：印刷质量最好，操 作容易，一次投入较高。
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工作指示灯 印刷工作区域
操作控制系统
进料口 电源/气源装置
急停按钮
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气压阀
气压表：0.5MPa
气压过滤装置
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组成部分：
① 运输系统
② 网板定位系统
③ PCB定位系统
④ 视觉系统
⑤ 刮板系统
⑥ 自动网板清洗装置
⑦ 可调印刷工作台
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PCB参数选择要求
① 尺寸准确，稳定。整个PCB应平整，不能翘曲。
② 设计上完全配合钢网模板。
③ 焊盘和模板有良好的接触，阻焊层不能高于焊盘
④ 阻焊层和油印不影响焊盘。
⑤ PCB布局需要居中。
⑥ MARK点的尺寸、平面度及亮度需要稳定，识别程
度好。
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基准标志（Mark）点的选取
Mark点的优选形状为直径为1mm(±0.2mm)的实心圆形、三角形、菱 形，材料为裸铜，为了保证印刷设备和贴片设备的识别效果，MARK点 空旷区应无其它走线、丝印、焊盘。
焊膏印刷机的组成
• 1.运输系统
组成：包括运输导轨、运输带轮及皮带、 直流电机、停板装置及导轨调宽装置等 。
功能：对PCB进板、出板、停板位置及导 轨宽度进行自动调节，以适应不同尺寸 的PCB基板。
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2.网板定位系统
组成：包括网板移动装置及网板固定装置等。 功能：夹持网板的宽度可调，并可对钢网位置 固定及夹紧。
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ห้องสมุดไป่ตู้ • 2. 焊膏填充和刮平
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3.焊膏释放
焊膏释放是印刷好的焊膏从钢网开口处转移 到PCB的焊盘上的过程。良好的释放可以保证 得到良好的锡膏外形。通常，钢网越薄，焊盘 越大/宽，释放越容易，相反亦然。目前，细 间距QFP、BGA的钢网开口的锡膏释放是焊膏 印刷的瓶颈。
在释放时主要有锡尖和焊膏塌陷等问题
A 18-退出应用程序
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2）归零操作
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3）新建文件
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4）设置参数
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• 5) 保存文件 。
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焊膏印刷工艺的品质管理
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焊膏印刷机工艺参数的控制
1.刮刀压力
太小的压力导致印制板上焊膏量不足,太大的压 力导致焊膏印得太薄，则锡膏会被挤到钢网的 底下，容易形成锡球和桥接等。
印刷机将焊膏印在PCB 焊盘上，采用非接触式的丝网印刷和 接触式的模板漏印， SMT一般采用模板漏印，习惯上也称为丝网 印刷。
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焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮刀以一定 速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压力，推动 焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔或漏孔所需的 压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮板与网板交接处产 生切变，切变力使焊膏的粘性下降，使焊膏顺利地注入 网孔或漏孔。
与平行的模板开口的焊膏量相等，应加大垂直方向的模板开口尺寸
。
平行
模板开口长度方向 与刮刀移动方向平行
垂直
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模板开口长度方向
与刮刀移动方向垂直
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Screen Printer基本要素
Solder (又称锡膏） 经验公式：三球定律 (P81)
✓ 至少有三个最大直径的锡珠能垂直排在模板的厚度方向上 ✓ 至少有三个最大直径的锡珠能水平排在模板的最小孔的宽度方向上
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5.刮刀的宽度
如果刮刀相对于PCB过宽，那么焊膏印刷过 程中需要更大的压力及更多的锡膏，因而 会造成锡膏的浪费。一般刮刀的宽度为PCB 长度(印刷方向)加上50mm左右为最佳，并 要保证刮刀头落在金属模板上。
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• 6.印刷间隙
印刷间隙是模板与PCB之间的距离，关系到 印刷后PCB上的留存量，其距离增大，锡膏 量就增多，一般控制在0～0.07mm。