印刷机培训教材
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2020/5/21
AP HiE的主要参数
• PCB尺寸：50×50mm～406×508mm • PCB厚度：0.38×12.7mm • 印刷速度：6～305mm/s • 印刷压力：0～27.2Kg • Cycle time：8s
2020/5/21
机器配置
• 温度控制单元（TCU） • 自动擦网系统（Wipe system） • 真空单元 • 自动轨道调节 • 2D检查 • SPC数据收集
-325/+400 to 500
20 mil
Type 3
-325/+500
16 mil
Type 4,3 -400/+500
12 mil
Type 4
-400/+625
钢网开孔
2020/5/21
注意: 推荐的最小钢网开孔，是4到5个锡球
焊剂成分
• 基材:由松香或松香酯组成，提供粘接性和焊 接表面的净化作用
2020/5/21
影响印刷的主要因素
• 锡膏（Solder paste） • 钢网（Stencils） • PCB板（Printed circuit board） • 刮刀（Squeegees）
2020/5/21
锡膏
• 锡膏是一种焊球和焊剂的混合物，通过加热 可以连接两个金属表面
• 就重量而言，90%是金属 • 就体积而言，50%金属 / 50%焊剂
• 溶剂：由乙二醇、二甘醇组成，用来调整焊 膏的粘度
• 活性剂：胺、胺氢氯化物组成，用来净化焊 接表面的氧化物
• 触变剂：乳化石蜡，防止焊料粉末和焊剂分 离
2020/5/21
焊剂类型
RMA: RA: WS/OA:
酸）
LR:
Rosin Mildly Activated（中等活性松香） Rosin Activated（活性松香） Water Soluble/Organic Acids（水溶性/有机
2020/5/21
焊球
• 最常用的焊球：
– 63% 锡 (Sn) – 37% 铅 (Pb)
• 焊球合金成分不同，回流温度也不同 • 焊料球的尺寸不同，应用也不同
2020/5/21
网格尺寸
ASTM粒度 标称
200 250 325 400 500 625
开孔尺寸 (um) (in) 74 0.0027 58 0.0023 44 0.0017 37 0.0015 30 0.0012 20 0.00078
– 10 mil厚的锡膏，过完回流炉后只有5 mil
2020/5/21
锡膏（续）
• 焊球
– 主要功能：在两个或多个金属表面形成永久的金属连接 – 球形合金粉末
• 焊剂
– 提供两个主要功能：1.使焊球混合能够保持均匀。2.它 的化学作用可以将元件、PCB焊盘以及焊球表面的氧化 物清除。
– 基材、活性剂、触变剂、溶剂
无铅: Sn96.5 / Ag3.5
T = 221o C
高温: Sn10 / Pb88 / Ag2 302o C
T = 268o C -
2020/5/21
Stencils（钢网）
• 有三种常用钢网：
– Chemical Etched（化学腐蚀） – Laser Cut（激光切割） – Electro-formed（电铸）
• PCB尺寸：45×45mm～510×508mm • PCB厚度：0.4～6mm • 印刷速度：2～150mm/s • 印刷压力：0～20Kg • Cycle time：10s
2020/5/21
MPM Up3000的主要参数
• PCB尺寸：50.8×37.2mm～559×508mm • PCB厚度：0.254～12.7mm • 印刷速度：5～203mm/s • 印刷压力：0～22.7Kg • Cycle time：6s
2020/5/21
项目/名称 夹板方式 对准方式 支撑方式 操作系统
两种印刷机比较
MPM
DEK
Snugger、真空
刀片
Table
Screen
顶针、可塑顶块 Autoflex、Grid lock
DOS
DOS、Windows NT
2020/5/21
印刷机的配置和选型
• 计算Cycle time • 选择Option • 其他考虑
2020/5/21
焊盘
钢网 板
激光切割
激光切割后的孔壁(250X)
2020/5/21
电铸
• 在厚度方面没有限制 • 在硬度和强度方面更胜于不锈钢 • 更好的耐磨性 • 孔壁光滑且可以收缩 • 最好的脱模特性 >95%.
印刷机介绍
• 印刷机是将锡膏印刷到PCB板上的设备，它 是对工艺和质量影响最大的设备。
• 两个品牌的自动印刷机介绍： －MPM：UP3000和AP HiE －DEK：265GSX和265Horizon
2020/5/21
MPM
UP3000
2020/5/21
DEK
Horizon
2020/5/21
DEK的主要参数
2020/5/21
化学腐蚀
• 通常用于25mil以上间距 • 比其他钢网费用低
2020/5/21
焊盘
Βιβλιοθήκη Baidu
钢网 板
化学腐蚀
化学腐蚀钢网孔(250X)
2020/5/21
激光切割
• 费用较高而且内壁粗糙 • 可以用电解抛光法得到光滑内壁 • 梯形开孔有利于脱模 • 可以用Gerber文件加工 • 误差更小，精度更高
325
(-325+400)
400
500
任何小于1.7mil的锡球，可以通过325的粒度（用-325表示），却不一定通过 更小的粒度（例如+400或+500）
2020/5/21
网格尺寸
Fine Pitch推荐值：
脚间距
网格
颗粒尺寸
> 25 mil
Type 3
-325/+400
25 mil
Type 3
Brookfield粘度
200-400 kcps 400-600 kcps 400-1200 kcps
备注：Kcps越小=>粘度越小
2020/5/21
不同的锡球类型
典型的锡球合金：
共晶合金: Sn63 / Pb37 T = 183o C
加银: Sn62 / Pb36 / Ag2 T = 179o C
Low Residue/No Cleans（低残留/免清洗）
•RMA和RA焊剂不一定要清洗，但是当PCB或元件的温度升高到助焊剂的活化温度时（大 约150°）它们开始形成可以导电的卤化物和盐，引起短路。所以通常也要清洗
•WS/OA必须要清洗，因为酸会腐蚀掉焊点
2020/5/21
锡膏粘度
应用方法
针筒点膏 丝网印刷 钢网印刷
AP HiE的主要参数
• PCB尺寸：50×50mm～406×508mm • PCB厚度：0.38×12.7mm • 印刷速度：6～305mm/s • 印刷压力：0～27.2Kg • Cycle time：8s
2020/5/21
机器配置
• 温度控制单元（TCU） • 自动擦网系统（Wipe system） • 真空单元 • 自动轨道调节 • 2D检查 • SPC数据收集
-325/+400 to 500
20 mil
Type 3
-325/+500
16 mil
Type 4,3 -400/+500
12 mil
Type 4
-400/+625
钢网开孔
2020/5/21
注意: 推荐的最小钢网开孔，是4到5个锡球
焊剂成分
• 基材:由松香或松香酯组成，提供粘接性和焊 接表面的净化作用
2020/5/21
影响印刷的主要因素
• 锡膏（Solder paste） • 钢网（Stencils） • PCB板（Printed circuit board） • 刮刀（Squeegees）
2020/5/21
锡膏
• 锡膏是一种焊球和焊剂的混合物，通过加热 可以连接两个金属表面
• 就重量而言，90%是金属 • 就体积而言，50%金属 / 50%焊剂
• 溶剂：由乙二醇、二甘醇组成，用来调整焊 膏的粘度
• 活性剂：胺、胺氢氯化物组成，用来净化焊 接表面的氧化物
• 触变剂：乳化石蜡，防止焊料粉末和焊剂分 离
2020/5/21
焊剂类型
RMA: RA: WS/OA:
酸）
LR:
Rosin Mildly Activated（中等活性松香） Rosin Activated（活性松香） Water Soluble/Organic Acids（水溶性/有机
2020/5/21
焊球
• 最常用的焊球：
– 63% 锡 (Sn) – 37% 铅 (Pb)
• 焊球合金成分不同，回流温度也不同 • 焊料球的尺寸不同，应用也不同
2020/5/21
网格尺寸
ASTM粒度 标称
200 250 325 400 500 625
开孔尺寸 (um) (in) 74 0.0027 58 0.0023 44 0.0017 37 0.0015 30 0.0012 20 0.00078
– 10 mil厚的锡膏，过完回流炉后只有5 mil
2020/5/21
锡膏（续）
• 焊球
– 主要功能：在两个或多个金属表面形成永久的金属连接 – 球形合金粉末
• 焊剂
– 提供两个主要功能：1.使焊球混合能够保持均匀。2.它 的化学作用可以将元件、PCB焊盘以及焊球表面的氧化 物清除。
– 基材、活性剂、触变剂、溶剂
无铅: Sn96.5 / Ag3.5
T = 221o C
高温: Sn10 / Pb88 / Ag2 302o C
T = 268o C -
2020/5/21
Stencils（钢网）
• 有三种常用钢网：
– Chemical Etched（化学腐蚀） – Laser Cut（激光切割） – Electro-formed（电铸）
• PCB尺寸：45×45mm～510×508mm • PCB厚度：0.4～6mm • 印刷速度：2～150mm/s • 印刷压力：0～20Kg • Cycle time：10s
2020/5/21
MPM Up3000的主要参数
• PCB尺寸：50.8×37.2mm～559×508mm • PCB厚度：0.254～12.7mm • 印刷速度：5～203mm/s • 印刷压力：0～22.7Kg • Cycle time：6s
2020/5/21
项目/名称 夹板方式 对准方式 支撑方式 操作系统
两种印刷机比较
MPM
DEK
Snugger、真空
刀片
Table
Screen
顶针、可塑顶块 Autoflex、Grid lock
DOS
DOS、Windows NT
2020/5/21
印刷机的配置和选型
• 计算Cycle time • 选择Option • 其他考虑
2020/5/21
焊盘
钢网 板
激光切割
激光切割后的孔壁(250X)
2020/5/21
电铸
• 在厚度方面没有限制 • 在硬度和强度方面更胜于不锈钢 • 更好的耐磨性 • 孔壁光滑且可以收缩 • 最好的脱模特性 >95%.
印刷机介绍
• 印刷机是将锡膏印刷到PCB板上的设备，它 是对工艺和质量影响最大的设备。
• 两个品牌的自动印刷机介绍： －MPM：UP3000和AP HiE －DEK：265GSX和265Horizon
2020/5/21
MPM
UP3000
2020/5/21
DEK
Horizon
2020/5/21
DEK的主要参数
2020/5/21
化学腐蚀
• 通常用于25mil以上间距 • 比其他钢网费用低
2020/5/21
焊盘
Βιβλιοθήκη Baidu
钢网 板
化学腐蚀
化学腐蚀钢网孔(250X)
2020/5/21
激光切割
• 费用较高而且内壁粗糙 • 可以用电解抛光法得到光滑内壁 • 梯形开孔有利于脱模 • 可以用Gerber文件加工 • 误差更小，精度更高
325
(-325+400)
400
500
任何小于1.7mil的锡球，可以通过325的粒度（用-325表示），却不一定通过 更小的粒度（例如+400或+500）
2020/5/21
网格尺寸
Fine Pitch推荐值：
脚间距
网格
颗粒尺寸
> 25 mil
Type 3
-325/+400
25 mil
Type 3
Brookfield粘度
200-400 kcps 400-600 kcps 400-1200 kcps
备注：Kcps越小=>粘度越小
2020/5/21
不同的锡球类型
典型的锡球合金：
共晶合金: Sn63 / Pb37 T = 183o C
加银: Sn62 / Pb36 / Ag2 T = 179o C
Low Residue/No Cleans（低残留/免清洗）
•RMA和RA焊剂不一定要清洗，但是当PCB或元件的温度升高到助焊剂的活化温度时（大 约150°）它们开始形成可以导电的卤化物和盐，引起短路。所以通常也要清洗
•WS/OA必须要清洗，因为酸会腐蚀掉焊点
2020/5/21
锡膏粘度
应用方法
针筒点膏 丝网印刷 钢网印刷