焊錫膏的模板印制

采用模板印制和絲網(wǎng)印制，都可以僅用一個(gè)操作步驟就將所有的焊錫沉積在印制電路板上，當(dāng)刮刀在模板或絲網(wǎng)上刮過(guò)以后，焊錫膏被擠進(jìn)模板或絲網(wǎng)上的開口中，這部分焊錫膏就和電路板相接觸。模板或絲網(wǎng)的開口與所有的焊墊圖形的位置精確的對(duì)齊非常重要，因此，對(duì)于每一個(gè)電路，必須制造相應(yīng)的模板或絲網(wǎng)。焊錫膏印制中最重要的幾個(gè)參數(shù)是速度的均勻性、刮刀的速度、壓力、刮刀的角度、刮刀的架空高度以及與電路板分離的速度。

　　焊錫膏必須是觸變的，這意味著其教度在應(yīng)用過(guò)程中不斷下降。觸變的焊錫膏具有特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其受到機(jī)械作用，當(dāng)這一剪切力移開開始復(fù)原時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，該性質(zhì)可以保證焊錫膏很好的流到電路板上。模板印制相對(duì)于絲網(wǎng)印制的優(yōu)點(diǎn)是其使用壽命相當(dāng)長(zhǎng)，具有較高的和容易控制的焊錫膏厚度以及由于其架空高度較小而具有較高的精確度。架空高度指的是絲網(wǎng)或模板與電路板表面之間的距離。

　　模板通常由鍍鎮(zhèn)的金屬或不銹鋼制成，模板上的電路圖形多數(shù)是通過(guò)激光切削而形成的，但也可以通過(guò)在正反兩面進(jìn)行機(jī)械蝕刻而獲得。模板采用環(huán)氧樹脂粘接到一個(gè)堅(jiān)硬的鑄鋁或不銹鋼框架上，該框架與印制機(jī)相連接，使用時(shí)模板必須進(jìn)行精確的調(diào)整以便與電路板保持精準(zhǔn)對(duì)齊。在具有一定模板厚度和刮刀硬度的條件下，通過(guò)保持良好的邊沿對(duì)齊，與絲網(wǎng)印制相比模板印制可以獲得具有較大厚度的溫的焊錫膏層，焊錫膏與基板之間的表面張力(粘接性)可以保證刮刀在通過(guò)絲網(wǎng)或模板表面以及刮刀與電路板分離時(shí)焊錫膏仍然粘接在電路板表面上。

　　1.電路板固定夾具

　　電路板夾具在印制過(guò)程中將電路板固定好，它常常通過(guò)位于模板下面的一塊真空?qǐng)D板來(lái)提供這一功能，使用真空?qǐng)D板的目的是為了在印制過(guò)程中給電路板提供支持并使其保持水平。如果電路板下面含有某些部件，在真空?qǐng)D板的指定位置就需要留出空間或安放支架以保護(hù)這些部件。可以使用標(biāo)于模板和電路板上的對(duì)齊標(biāo)志來(lái)使電路板夾具和模板進(jìn)行良好的對(duì)齊，這種對(duì)齊標(biāo)志也稱為基準(zhǔn)。

　　2. 刮刀

　　刮刀可以由薄金屬，制成，可以通過(guò)將一張紙放在下面，通過(guò)在紙上形成均勻的焊錫膏層來(lái)對(duì)刮刀的調(diào)整進(jìn)行評(píng)估，來(lái)判斷其設(shè)置是否正確以及所產(chǎn)生的壓力是否均勻。最好的印制方法是在開始印制時(shí)使用較小的壓力而不能使壓力過(guò)大，因?yàn)檫@樣可能會(huì)破壞模板。在進(jìn)行印制時(shí)焊錫膏應(yīng)當(dāng)在刮刀的前面滾動(dòng)，而不能在模板上留下一層焊錫膏，如果模板上留有一層焊錫膏就意味著刮刀的壓力太小，在刮刀前方滾動(dòng)的輯子的直徑大約為15mm 。聚氨酯刮刀具有拖尾刀邊或菱形截面，如圖13-25 所示，其硬度有好幾種，在所有的刮刀類型中都需要有鋒利的刀邊，由于使用中刀邊不斷磨損，故其需要進(jìn)行周期性的重新打磨矯正。

　　各種參考資料對(duì)刮刀的接觸角都有描述，其范圍是45-80° ，通常較大的印制角會(huì)使焊錫膏穿過(guò)模板的效果欠佳，而印刷角較小會(huì)導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)度下降。當(dāng)焊錫膏在電路板上沉積好以后，刮刀后面的模板會(huì)立即抬起(彈回)并恢復(fù)到原始的架空位置，否則模板就會(huì)抹掉沉積在電路板上的焊錫膏。

　　Fleck (1994) 描述了使用激光切削工藝制造模板的過(guò)程，這種模板可以對(duì)沉積在印制電路板焊墊上的焊錫膏的量進(jìn)行更多的控制，如果使用免清洗焊錫膏試圖安裝緊密引腳距元器件時(shí)，這種控制就顯得更為重要了，由于沒(méi)有清洗步驟來(lái)去除潛在的焊錫球，對(duì)印制沉積的要求必然更高。

　　緊密引腳距印制的特征是其孔隙較窄，此時(shí)金屬刮刀就成了惟一實(shí)用的選擇，其結(jié)實(shí)程度克服了磨損問(wèn)題，它也不會(huì)由于變形而產(chǎn)生裂縫挖取焊錫。這種刮刀主要的危險(xiǎn)是其對(duì)模板的撞擊較大，可能會(huì)導(dǎo)致模板遭到破壞。