焊錫膏的絲網(wǎng)印制介紹

絲網(wǎng)印制較模板印制的優(yōu)點(diǎn)是其成本較低，而且它可以印制較大的區(qū)域，其缺點(diǎn)是印制的精度有限且覆層的厚度有限。在絲網(wǎng)印制工藝中，焊錫膏在網(wǎng)眼上滾過，電路板上在絲網(wǎng)網(wǎng)眼附近不需要焊錫膏的地方應(yīng)涂有一層藥膜。絲網(wǎng)可能是不銹鋼的、經(jīng)過金屬處理的聚酯、聚酯或尼龍，將絲網(wǎng)在堅(jiān)硬的金屬框(多為鋁)上拉緊，然后將這個(gè)金屬框置于絲網(wǎng)印制設(shè)備框架的上面。

　　刮刀推動(dòng)焊錫膏通過網(wǎng)眼上面的孔洞，同時(shí)緊壓絲網(wǎng)以使焊錫膏與電路板相接觸，刮刀通過以后，絲網(wǎng)彈回離開電路板，此時(shí)電路板上在絲網(wǎng)的開口處就會(huì)留下焊錫膏，焊錫膏中分離的粒子流到一起形成一層均勻的覆膜。絲網(wǎng)印制技術(shù)需要高超的技術(shù)和訓(xùn)練有素的操作人員，以保證焊錫膏相對于布置位置的位移小于0.15mm。

　　1.絲網(wǎng)織物的分類

　　除了根據(jù)所采用的絲網(wǎng)織物材料來分類以外，還可以根據(jù)絲網(wǎng)網(wǎng)眼的數(shù)目來分類，也就是根據(jù)每厘米的絲線(開口)數(shù)目來分類，例如 55-T 表示每厘米含有55 條絲網(wǎng)印制織物，或者說相當(dāng)于每英寸含有140 條絲網(wǎng)印制織物。絲網(wǎng)所使用的材料包括:

　　1)不銹鋼:它的使用壽命較長，且提供極好的規(guī)定對準(zhǔn)度和焊錫膏流動(dòng)，可以避免靜態(tài)電荷的積累，所需的架空高度也較低。

　　2) 用金屬處理的聚醋:它具有較高的抗磨耐蝕性，允許良好的焊錫膏流動(dòng)，金屬表面可以防止靜態(tài)電荷的積累。

　　3) 聚酯:它比不銹鋼具有更好的彈性而且便宜，如果電路板焊接不平整就更需要彈性大的絲網(wǎng)材料。

　　4) 尼龍:它具有極好的彈性。

　　構(gòu)成網(wǎng)眼的絲線每厘米應(yīng)當(dāng)大約有30 根，絲線之間的距離最小應(yīng)當(dāng)是焊錫膏中最大焊錫粒子直徑的三倍，表13-3 給出了一些用于焊錫膏印制織物的選擇。

　　只有使用堅(jiān)硬的框架才能獲得所需的網(wǎng)眼張力以進(jìn)行精確的印制，鋁是絲網(wǎng)印制框架最常用的金屬。人們很少使用鋼制框架，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀咨P，而且對于同樣尺寸的框架來講，不銹鋼框架的重量幾乎是鋁的三倍。但是，人們有時(shí)也必須考慮鋁的線性熱膨脹系數(shù)高達(dá)不銹鋼的兩倍這一事實(shí)。

　　例如:不銹鋼:溫度升高5℃時(shí)1m 膨脹0.06mm;

　　鋁:溫度升高5℃時(shí)1m 膨脹0.13mm 。

　　框架的尺寸應(yīng)當(dāng)足夠大，使圖像外邊緣與框架內(nèi)邊緣在所有四邊之間的距離至少為150mm ，如果此距離太小，則會(huì)增加調(diào)整的困難程度，因?yàn)殡S著架空高度的增加以及刮刀與框架之間距離的減小，失真會(huì)增加。

　　3. 架空高度和框架升離

　　架空高度是指絲網(wǎng)或模板與電路板表面之間的距離，較高的織物張力可以允許較低的架空高度，當(dāng)刮刀開始印制時(shí)框架在邊緣附加的抬升稱為框架升離。這一抬升由先進(jìn)的印制設(shè)備在刮刀運(yùn)動(dòng)時(shí)來提供，通過此增加的高度來確保相同的架空高度。同樣，電路板與絲網(wǎng)之間的角度也將通過在絲網(wǎng)移動(dòng)刮刀來維持不變，通常，架空高度的設(shè)置應(yīng)當(dāng)盡可能的低，使用高張力的織物，人們就可以獲得較低的架空高度。

　　4. 織物的拉伸

　　絲網(wǎng)印制織物可以通過空氣作用或機(jī)械的方法進(jìn)行拉伸，新拉伸的織物通常在拉伸后的lh 內(nèi)失去10% - 20% 的張力，這根據(jù)織物的類型、拉伸設(shè)備、框架的穩(wěn)定性以及給框架上的織物涂膠前的剩余時(shí)間而略有不同。因此，為了更加精確的工作，推薦在絲網(wǎng)拉伸后進(jìn)行板模制作前留出12h 的休眠時(shí)間。織物的抗張拉力依賴于所使用的材料以及絲線的直徑，絲線張力的大小與絲線直徑的平方成正比。

　　5. 去油脂

　　常常建議在每次使用之前對板模進(jìn)行去油脂操作，這可以通過商用絲印去油劑或采用濃度為20% 的苛性鍋完成，但需要在漂洗以后，使用濃度為5% 的醋酸進(jìn)行中和。

　　6. 印制速度

　　典型的印制速度為每秒鐘20 - 80mm ，這依賴于所使用的焊錫膏的觸變性，印制速度通常由焊錫膏的制造商推薦。當(dāng)焊錫膏在絲網(wǎng)上移動(dòng)和滾動(dòng)時(shí)，焊錫膏中的液體越多，則、可能獲得的印制速度越大。開始印制時(shí)在焊錫膏接觸絲網(wǎng)孔隙之前，印制速度至少要達(dá)到90mm/s ，以使焊錫膏達(dá)到其觸變性能。絲網(wǎng)網(wǎng)眼的數(shù)目指的是開口的數(shù)量或每英寸絲線的數(shù)量，用于焊錫膏印制的網(wǎng)眼的數(shù)量通常在60 - 200 之間。典型的最大焊錫粒子不能超過網(wǎng)眼的113 ，以防止阻塞。例如，一個(gè)80 個(gè)網(wǎng)眼的絲網(wǎng)其開口大約是224μm ，故此時(shí)焊錫粒子的尺寸不應(yīng)當(dāng)超過75 件m 。具有細(xì)小網(wǎng)眼的絲網(wǎng)可以用于精細(xì)的焊錫膏沉積，一個(gè)具有180 個(gè)網(wǎng)眼的絲網(wǎng)使用其中的80 個(gè)網(wǎng)眼，并采用精細(xì)的焊錫膏粉末可以制造出100 -150μm 的沉積厚度。Hall (1994) 提出了為獲得低的缺陷率對絲網(wǎng)印制機(jī)的需求， Noble 和Moore (1992) 說明了確定絲網(wǎng)印制機(jī)印制精度的方法。