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混装工艺的新印刷技术
[发布时间]:2011年6月30日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:10484
【导读】: 随着元件尺寸越做越小,电子产品的形体也越来越小。元件的混合程度和密度也在不断提高,表面贴装工艺将面临更大的挑战。 现时已开发出一项新的印刷技术,可以使用传统印刷方法,在同一厚度的钢网上,同时...

      最近几年,为了改善焊膏转移效率,对焊膏材料、钢网技术和工艺改进展开了大量的研究。Ashmore1、Mohanty3和Babka4做了大量的工作,提出刮刀角度对焊膏转移效率的重要性。另外,大量的研究资金用在考察钢网制造技术、钢网材料和钢网涂层上5,6,7,8,9。最新纳米涂层钢网10,11现今开始流行。上世纪90年代初期/中期,Erdmann12的研究工作使得机械振动刮刀问世。这个系统利用气动式滚筒,以低频率驱动刮刀刀片在钢网上来回运动(从钢网的一端到另一端),让刮刀通过钢网时产生振动。随后的研究13证明,这一技术在印刷过程中有利于填充开孔。
      随着工艺的全面完善,“今天”的焊膏转移效率曲线(如图4所示)更真实地反映SMT印刷行业的现状。
      尽管这些技术上的进步有一部分已经获得最新的IPC-7525规范认可,但不可否认的是,我们正在现有的面积比规则的分界线处理最先进的元器件印刷问题(图5)。虽有个别厂家可以建立稳定并可靠的工艺来处理这些细间距元器件,但是必须非常谨慎地加工和控制材料。在不久的将来,如果要把0.3毫米间距的CSP纳入现有印刷工艺,那就需要面积比约为0.4的钢网开孔,这个面积比远远超出现有印刷规则的范畴(图5)。

开发

     活化刮刀
     为了解决上述问题,一种新刮刀被研制出来(图6),以提高焊膏的转移效率。

       在印刷时,活化刮刀的刀片被活化。这是一种正在申请专利的技术,可辅助改变焊膏卷的状态,协助填充钢网孔。
       如有需要, 这种刮刀也可以在“传统”模式下工作,不须活化。
       实验一:标准刮刀和活化刮刀及其材料的对比该实验采用得可Galaxy系列自动钢网印刷机,配备ProActiv刮刀,使用行业标准100微米厚激光切割不锈钢钢网来印刷测试图案。使用配备微焊盘传感器的CyberOpticsSE300,测量印刷涂敷的焊膏体积和面积。在整个实验中,使用的所有测试基板是一组经过编码的1.4毫米厚、经过黑色阳极处理的铝板。在印刷中,使用专用的真空固定夹具固定测试基板,确保位置正确。
       在标准和活化印刷模式中,都使用相同的刮刀和170毫米长的刀片进行所有测试。在进行每项测试之前,自动校准刮刀。
所有印刷都使用符合行业标准的4号粉无铅焊膏。

钢网设计
      图7是在测试图案中所使用的印刷样本。基本设计包含各种行业标准元件,但是为达到实验目的,重点考察的是四个渐进式缩小的面积阵列,目的是分辨在刮刀活化和非活化的情况下,所形成的焊膏转移效率曲线,直接分析比较两种工艺。

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