锡膏印刷中的设备问题
锡膏印刷工艺一直被认为是造成产量损失的主要原因。根据许多研究，焊膏印刷占所有印刷电路板组装缺陷的70%。
在2017年12月出版的SMT杂志上，我们采访了锡膏印刷工艺方面的专家，以了解导致这一巨大比例缺陷的关键问题，以及解决这些挑战和提高工艺产量的技术发展。这些专家，包括AIM焊锡的技术营销经理Tim O’Neill、Manncorp的销售经理Edward Stone和Lenthor Engineering的销售和营销总监Dave Moody和Matt Kan以及EMS经理，分别从焊锡膏供应商、设备制造商和生产商的角度提供了他们的见解。CB装配工。
Lenthor Engineering的Kan说99%的时间他们主要处理柔性和刚性柔性组件，所以这是一个与刚性完全不同的环境：“我只能从我的个人经验来谈。当我尝试部署我用于刚性的流程步骤时，我很快发现大多数时候，它不适用于柔性和刚性柔性世界。使用flex和rigid flex，从一个区域到下一个区域的任何扭结，都会出现印刷错误，即使您的固定装置正确。另一种选择是使用支持选项卡排列，以尽可能保持板平坦。由于我们设计、制造和组装在同一个屋檐下，我们有决定哪种方法最具成本效益的优势，”菅直人解释说。“对于flex和rigid flex，您必须调整打印参数，因为每个人都知道平面是至关重要的；对于flex，您有不同的厚度，因此您典型的rigid 5 mils模具并不总是适用于flex电路世界。我们的标准是3密耳；我们在箔厚度上下变化，我们认为合适，降压，背面蚀刻等。印刷问题，我们遇到的是不够或太多的糊。随着体积越来越小，对于较小的0201或01005组件，我们将从类型3切换到类型4。”
公司
从焊锡供应商的角度来看，一个关键的挑战是不断缩小的焊锡沉积，以及它给印刷工艺带来的挑战。“当我们20年前进入这项业务时，您在实践中看到的最小组件是0603；0402仍然是理论上的。现在，我们讨论的是08005，超微型和低于视觉阈值。这不仅给印刷工艺带来了重大挑战，也给下游工艺带来了巨大挑战，”奥尼尔解释说。“对于印刷缺陷，模板的面积比或厚度（与模板中孔的尺寸有关）是一个关键参数，我们面临的是与宽一样高的孔。将焊膏不断地、反复地从孔中取出变得更具挑战性，因为比率正在变反。0.66的面积比被认为是生产环境中实际可行的最佳面积比；现在，我估计0.5的面积比由于焊膏技术的进步以及包括硬件、模板涂料等补充技术的进步而变得越来越普遍。S继续前进，并在工具箱中为汇编程序提供更多工具，以解决精细功能打印的挑战。Matt使用柔性电路的情况本质上比组装刚性电路板的人产生更多的可变性，因此他在处理过程中的一致性方面面临更大的挑战。”
奥尼尔说，一致性和总容量是他们关注的两个最重要的变量，这两个变量有助于组装商提高传输效率。他说：“我们不仅希望尽可能多的焊膏通过这个孔，我们还希望尽可能多的重复地通过这个孔。”
为了做到这一点，锡膏流变学正在发展。通常，随着粘度的降低，焊锡膏会变得更滑。奥尼尔说：“不需要一个天才就能看到一种流动性更高、粘性更低的焊膏如何更容易通过孔。”“这造成的问题是，当模具被移除时，沉积物必须保持其形状，否则它会桥接、坍落并导致其他桥接和焊瘤问题。”单独降低粘度虽然可以提高转移效率，但并不一定能提高稠度。板设计，板设计，有很多变量需要考虑，板支持是一个大的东西，伦索尔的人建立刚性柔性比任何人都知道。让焊膏通过一个孔是一回事，让它始终通过孔是另一回事。焊膏检查（SPI）设备的出现使组装商能够实时测量板上的每个沉积。这一点尤其重要，因为我们已经达到了焊膏沉积的视觉阈值。SPI使组装人员能够实时分析电路板上的每一笔存款。SPI关闭反馈回路，以便流程工程师和主管确保打印流程在定义的参数范围内。”
Equipment Perspective
Manncorp经常与许多刚刚进入第一条SMT生产线并开发自己内部能力的原始设备制造商和公司打交道。斯通说：“我们的工作是建议合适的设备来建造客户想要的木板。”
由于客户的本质和经济因素，他们希望尽可能节省资金，因此他们总是觉得模板打印机并不重要，他们更愿意将资金投入到拣配机中。
“然而，如果你有一个选择和地点，能够做0201或01005在超精细间距，你买了最便宜的手工打印机，你将无法从所有的能力受益。斯通说：“这是你必须向客户解释的事情，确保你为手头的工作提供正确的设备建议。”“在我看来，对于一家初创公司来说，一台好的手工打印机是一种很好的启动方式。我的意思是，这是一个很好的工具，在你的工具箱里，但它能做最具挑战性的设备吗？不，可能不是。我要说的是，就最近所面临的挑战而言，我们看到在非常大的印刷板上有很多活动，特别是在LED行业。我们看到的电路板长度在1200毫米到1500毫米之间。这比我们过去习惯的要大4到5英尺。过去，如果你有一块16英寸x 18英寸的木板，那就是一块很大的木板。现在，我们看到的是非常长的板，您需要专门的设备来处理它。这些类型的打印机必须非常精确，尤其是在将模具与板对齐时调整轴。因为它很长，你的x-y旋转非常关键。当它只移动了一点点，当你在边缘的时候，它移动了很多。我们还看到许多人进入了01005印刷，这有其自身的挑战。同样，您将需要一个良好的自动打印机、视觉系统，以及您在任何高端打印机中所期望的所有这些可编程参数。这不是你在一个简单的桌面设备上要做的事情。”
要阅读本文的完整版本，请点击此处，该版本出现在2017年12月的SMT杂志上。