半自动锡膏印刷机的工艺改进

黄权

【摘 要】在SMT生产中，印刷质量直接影响产品质量。半自动锡膏印刷机需要调整的参数较多：钢网与PCB板的对中、刮刀大小、刮刀压力、刮刀速度度等参数进行优化选和设定。以达到最理想的印刷效果，从而提高生产效益。

【关键词】锡膏印刷机;印刷参数;优化

中图分类号： TN405 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）30-0048-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.30.022

表面组装技术（Surface Mount Technology 简称SMT）具有便于自动化生产、组装密度高、体积小、高频特性好、成本低等优点获得了广泛的应用。SMT生产线主要设备有： 锡膏印刷机、贴片机、回流焊炉、插件焊接、测试包装。锡膏印刷处于SMT 工艺的最前端，是整个SMT 工艺过程中的关键工序之一。据统计，SMT 组装过程中70%以上的缺陷来自锡膏印刷工序，特别是高密度组装板更加明显。锡膏印刷中常见的缺陷有锡膏量少、偏移、塌陷、拉尖、厚度不均等，能够引起焊料不足、 焊盘桥连、空洞、开路等缺陷。

全自动锡膏印刷机用于大规模的SMT生产，它具有自动调节钢网与PCB板对中、印刷速度快、精度高、无须上下搬动印刷板、效率高等优点，但设备昂贵，使它的应用受到限制。而半自动锡膏印刷机结构简单、操作方便、价格低廉，在小型工厂、学校教学中获得了广泛应用。

1 半自动锡膏印刷机的基本结构

半自动锡膏印刷机的基本结构有：触摸操作屏、气动升降系统、手轮、刮刀行程限位光电开光、台板、调节臂、步进电机、刮刀、印刷机头、微调旋钮、支撑柱、电源控制开关等。

试印如无问题，机器可选择工作方式为手动、半自动、全自动3种工作模式。

2 半自动锡膏印刷机工艺参数的调整

影响锡膏印刷质量的因素有很多，主要有：钢网质量、包含印刷设备，网板质量、刮刀、锡膏、PCB 基板、印刷工艺参数、操作环境等因素。在SMT 生产线实际操作中，由于半自动锡膏印刷机的参数需要手动调节，因此主要从网板、印刷参数的调整等方面分析影响锡膏印刷的因素，以提高生产效益。

（1）钢网与PCB板的对中。机器台板上有左、右、前后3个微调旋钮，根据需要，综合调节这3个旋钮，可使钢网与PCB板的对中，但在机器工作过程中，由于刮刀的刮力的作用，使钢网与PCB板发生偏移，使印刷的图形偏移。根据经验，每隔10分钟，要检查钢网对中状况，必要时要调节微调旋钮进行校正。

（2）印刷间隙调整。这是钢网与PCB板之间的距离，关系到印刷后PCB板上锡膏的厚度，其距离大，锡膏存量多，厚度越大。放下钢网，调节机架上端的转盘，可使钢网上下移动，当钢网被顶住张紧，紧贴在PCB板上就可以了，印刷间隙过大，会引起印刷图形模糊。而如果钢网张力过紧，会引起其变形，使印刷的锡膏厚度不均匀，影响印刷质量。

（3）刮刀大小的选择。印刷大小不同的电路板，要选择与之对应的刮刀，通常刮刀的宽度为PCB板宽度加50mm左右，因此，要配有不同大小的刮刀待用。

（4）刮刀位置的设定。刮刀印刷的长度通常为PCB板长度加30mm左右，移动横梁架上的左右刮刀行程感应器即可控制刮刀印刷的长度。

（5）刮刀水平度的调整。在更换刮刀时，利用水平仪，调节刀架上的螺钉，保证刮刀处于水平状态。若刮刀不水平，则印刷面受力不均，使印刷的锡膏厚度不一样，严重影响印刷质量。

（6）刮刀压力的设定。这是最重要的参数调整之一，太小的印刷压力会使PCB板焊盘上锡膏量不足甚至使锡膏脱印。而刮刀压力过大，导致焊盘上锡膏太薄，甚至损坏网板;生产中，通过调节减压阀来调节刮刀的压力，通常以刮刀刮过后能使锡膏被刮干净为宜，并多次试验最终确定压力的大小。

（7）刮刀速度调整。刮刀速度的参数选择至关重要，速度太快，造成刮刀通过钢网网孔的时间太短，导致锡膏不能充分渗入网孔，焊盘上锡膏太薄，甚至有些地方没有被印到;而速度太慢，生产效率低，理想的刮刀速度是正好把锡膏从钢网表面刮干净。因此，印刷的速度保持在50-70mm/s为最佳，可实现印刷效率的最大化。

（8）钢网的擦洗。在生产中，钢网的网孔有可能堵塞，特别是芯片的网孔，因其小且密，容易遗留锡膏，造成印刷不良。因此，每隔10分钟，要观察钢网，若有堵塞现象，用无尘纸拭擦或沾些酒精擦洗。

3 结束语

影响锡膏印刷质量的参数很多：钢网的厚度、刮刀的压力、速度、角度等等，都可能引起印刷的缺陷，對于全自动锡膏印刷机，印刷参数的调整较简单，有的参数机器自动完成，省时省力。但半自动锡膏印刷机则需要人工手动调节，较为烦琐，对于各参数的调整，需要通过SMT生产线上反复验证，从中选择最佳值，才能达到理想的印刷效果，提高生产效益。

【参考文献】

[1]贾忠中.SMT核心工艺解析与案例分析（第二版）.电子工业出版社，2013.

[2]王天曦，王豫明.电子组装先进工艺.电子工业出版社，2013.

[3]史建卫，杨冀丰，等.焊膏印刷技术前景展望[J].电子工艺技术，2007（4）：198-204.

[4]李树永.对电子元器件表面组装工艺质量改进及应用[J].电子技术与软件工程，2018（05）：97.