Введение

В области цифрового производства печать паяльной пасты является основным веб-звеном технологии поверхностного монтажа (SMT). В этой краткой статье систематически оцениваются принцип процедуры печати паяльной пасты, категория оборудования и контрольные точки качества, а также даются практические рекомендации для экспертов в области цифрового производства. Благодаря научной оценке параметров печати и технологических характеристик, она помогает компаниям повысить надежность сварки и снизить уровень проблем.

Concepts and core features of solder paste printing procedure

Qualities and functions of solder paste products

Паяльная паста состоит из порошка сплава (Sn96.5 Ag3.0 Cu0.5 и т. д.) и флюса . Ее вязкоупругие свойства позволяют ей надежно прикрепляться к контактным площадкам печатной платы и плавиться, образуя надежное соединение во время высокотемпературной оплавки. Эта материальная конструкция определяет, что она имеет двойные функции временной фиксации и постоянной сварки в процессе SMT.

System of Stencil

Конструкция отверстия шаблона соответствует принципу соотношения площадей 1:1 , и производительность переноса паяльной пасты гарантированно достигает более 90% за счет специального контроля размера отверстия (обычно 85% -95% размера контактной площадки). Современные трафареты, вырезанные лазером, могут достигать точности размещения ± 5 мкм, удовлетворяя требованиям печати компонентов с шагом 0,3 мм.

Comparative evaluation of 3 sorts of solder paste printing devices

Полностью автоматический принтер использует систему привода серводвигателя и компонент трехмерного оптического обнаружения для достижения производственной мощности 500-800 материнских плат в час. Полуавтоматическое оборудование использует манипулятор для завершения процедуры позиционирования, которая подходит для мелкосерийного производства нескольких вариантов. Ручная печать Хотя стоимость снижена, оператор должен иметь не менее 3 лет опыта для стабильного производства квалифицированных изделий.

The impact of scrape criteria on printing top quality

The gold proportion of scrape angle and pressure

Угол скребка 45 ° -60 °, в сочетании с контактным давлением 0,1-0,3 МПа, может обеспечить наилучший результат печати. Экспериментальные данные показывают, что когда угол скребка увеличивается с 45 ° до 60 °, производительность переноса паяльной пасты увеличивается на 12%, но слишком большой угол приведет к увеличению боковых заусенцев.

Scraper speed control strategy

Выберите скорость скребка (20-80 мм/с) в зависимости от толщины паяльной пасты:

• Паяльная паста высокой вязкости (> 100 Па · с): рекомендуемая скорость 30-50 мм/с.- Паяльная паста низкой толщины (50-80 Па · с): можно увеличить до 60-80 мм/с. Слишком высокая скорость приведет к недостаточному заполнению паяльной пастой, слишком низкая скорость может вызвать ощущение волочения.

Steel plate upkeep and cleansing specifications.

Cleansing frequency control standard.

• Обычные предметы : Очищайте один раз на каждые 100-200 напечатанных материнских плат.
• Печатная плата высокой плотности : Рекомендуется очищать каждые 50 плат.
• Компоненты со сверхтонким шагом : Используйте онлайн автоматизированную систему очистки (OCS).

Contrast of cleansing techniques.

Обычное использование смешанного растворителя ацетон + спирт (пропорция 3:1) для глубокой очистки может эффективно удалить остатки окисления. Рекомендуется проверять плотность стальной пластины раз в месяц и немедленно заменять ее, если износ превышает 0,02 мм.

Influence of environmental control on printing high quality.

Temperature and humidity control criteria.

• Температура : 20-25 ℃ ( ± 2 ℃) . – Влажность : 40-60% RH ( ± 5%) . В экстремальных условиях вязкость паяльной пасты может колебаться примерно на 20%, что напрямую влияет на точность печатной графики. Рекомендуется настроить систему постоянной температуры и влажности в печатном цехе и регулярно калибровать датчики температуры и влажности.

Vibration suppression steps.

• Установите виброгасящий стол (коэффициент демпфирования > 0,7).
• Используйте вакуумный адсорбционный верстак.
• Расстояние между принтером и близлежащим оборудованием составляет ≥ 1,5 метра.

Analysis and services for usual issues.

Key modern technologies for steel plate opening up layout.

Opening up form optimization.

• Прямоугольное отверстие : Подходит для стандартных устройств QFP.
• Трапециевидное отверстие : Увеличьте выпуск паяльной пасты инструментов BGA.
• Перевернутое трапециевидное отверстие : Разработано для CSP с шагом 0,4 мм.

Opening size computation formula.

$$ A = S \ times (1 – 0.15) $$. Где A - площадь отверстия, S - площадь контактной площадки. Для BGA с шагом 0,3 мм рекомендуемый размер отверстия = ширина контактной площадки × 0,92.

Solder paste detection modern technology prior to reflow soldering.

3D SPI discovery parameters.

• Сопротивление количеству : ± 5%.
• Несоответствие высоты : ≤ 50 мкм.
• Смещение размещения :

Online detection system arrangement

• Рентгеновское обнаружение : Подходит для скрытых паяных соединений, таких как BGA/CSP
• 2D оптическое обнаружение : Определите целостность печати
• 3D-изображения : Измерьте количество и высоту паяльной пасты

Expense control and performance enhancement approach

Tools financial investment return evaluation

• Полностью автоматические инструменты : Период восстановления инвестиций составляет около 18 месяцев (годовой объем производства 100 000 печатных плат).
• Полуавтоматическое оборудование : Срок окупаемости сокращается до одного года (годовой объем производства 30 000 единиц).
• Ручная печать : Применимо только к ситуациям с годовым объемом производства <5000 штук

Process optimization suggestions

• Используйте заостренное давление скребка (передний конец 0,25 МПа, задний конец 0,15 МПа).
• Внедрите управление сроком службы стальной пластины (рекомендуемое количество использований ≤ 5000 раз).
• Создайте онлайн-систему мониторинга толщины паяльной пасты.

Sector advancement patterns and technical technology.

Application of brand-new materials.

• Нано паяльная паста : размер частиц <5 мкм, улучшает точность печати с шагом 0,2 мм
• Низкотемпературная паяльная паста : температура плавления снижена до 138 ℃, подходит для деликатных элементов

Digital change

• AI эстетическая система реализует адаптивное изменение параметров печати
• Технология цифрового двойника воспроизводит результаты печати в различных условиях процедуры
• Анализ больших данных оптимизирует модель прогнозирования износа стальной пластины

Часто задаваемые вопросы

Заключение

Высокое качество печати паяльной пасты напрямую влияет на надежность электронных изделий и требует систематического контроля от выбора материала, настройки инструментов, спецификаций процедуры до контроля окружающей среды. За счет оптимизации конструкции стальной пластины, проведения точного контроля процедуры и внедрения передовых технологий обнаружения, уровень дефектов печати можно контролировать ниже 50PPM, что значительно повышает выход продукции и конкуренцию на рынке.