Kaj je tiskalnik s spajkalno pasto? Obsežen vodnik po načelih, izbiri in nabavi opreme za tiskanje SMT spajkalne paste

Uvod

V anSMT proizvodna linija, thetiskalnik spajkalne pasteje prvi korak v celotnem procesu elektronskega sestavljanja. Kot osrednji del opreme predstopnja postavitve komponent, njegova funkcija je natančno tiskanje spajkalne paste na površino tiskanega vezja glede na lokacijo ploščic na tiskanem vezju.

Izkušnje v panogi kažejo, da je veliko večino napak pri spajkanju v postopku sestavljanja SMT-, kot so spoji s hladnim spajkanjem, spajkalni mostovi in ​​nagrobniki-zaslediti nazaj do faze tiskanja-spajkalne paste na sprednji strani. Zato sta razumevanje delovnih principov tiskalnikov s spajkalno pasto in obvladovanje razumnih izbirnih meril ključnega pomena za vzpostavitev stabilne in učinkovite proizvodne linije SMT.

Kaj počne tiskalnik s spajkalno pasto?

1. Njegova glavna vloga v proizvodni liniji SMT

Tipičen proizvodni proces SMT lahko povzamemo kot:Tiskanje spajkalne paste ➔ Postavitev komponent ➔ Reflow spajkanje ➔ Inšpekcija.

Tiskanje s spajkalno pasto ni preprosto "nanos spajkalne paste na tiskano vezje", temveč natančen postopek, ki zahteva usklajeno interakcijo več parametrov. Da bi dosegli visoko{1}}kakovosten prenos, mora oprema natančno nadzorovati naslednja osnovna dejanja:

• PCB in poravnava šablone:Zagotavlja dosledno fizično povezavo med ploščo in šablono.
• Označite prepoznavanje in popravek točk:Prek optičnega sistema popravi mikronska-odstopanja.
• Pritisk strgala in hitrost tiskanja:Nadzoruje pretok in polnjenje spajkalne paste znotraj odprtin šablone.
• Postopek praznjenja in čiščenje šablone:Zagotavlja popolno tvorbo spajkalne paste in brez ostankov na spodnji strani šablone.

JemanjeNeoDen ND450 popolnoma avtomatski tiskalnik spajkalne pastena primer integrira zgornje nadzorne postopke v enoten sistem programske opreme prek nastavljivih gosenic tiskanega vezja, sistema za vid z dvojno-kamero, 3-osne prilagoditvene platforme in elektro-pnevmatske lebdeče glave strgala, s čimer doseže avtomatiziran nadzor tiskanja.

2. Zakaj kakovost tiska spajkalne paste neposredno vpliva na spajkanje PCB?

Če se napake pojavijo med fazo tiskanja, jih poznejši postopki spajkanja in ponovnega spajkanja pogosto ne morejo popraviti, kar neposredno vodi do napak pri spajkanju. Pogoste težave s tiskanjem vključujejo:

• Neusklajenost spajkalne paste:Povzroča spajkalne mostove med zatiči ali hladne spoje na enem koncu.
• Nezadostna pokritost/nezadostna spajka:Posledica so šibki spajkalni spoji ali odprta vezja.
• Izv-oblikovanje/zrušitev:Povzroča kratke stike med sosednjimi zatiči.
• Nezadostna podpora PCB:Povzroča zvijanje plošče, kar povzroči neenakomerno debelino tiska.

Za reševanje običajne težave z neporavnanostjo tiskanja je NeoDen ND450 opremljen s 3-osno prilagoditveno platformo PCB in visoko natančnim magnetnim povratnim sistemom skale. V kombinaciji s kalibracijo Mark Camera ta nastavitev zmanjša napake pri spajkanju, ki jih povzročijo mehanska ali položajna odstopanja pri izvoru.

Kako deluje tiskalnik s spajkalno pasto?

Delovanje popolnoma avtomatskega tiskalnika spajkalne paste lahko razdelimo na štiri zaporedne standardne korake:

Korak 1: PCB vstopi v tekoči trak in se pozicionira

PCB vstopi v stroj preko tekočega traku. Na tej točki stroj samodejno prilagodi širino transportnega traku, vpne stranice tiskanega vezja in dvigne podporne naprstnike na dnu.

Primer opreme: ND450 ima nastavljivo dvižno ploščad in 45-stopinjsko vodilno zasnovo, ki omogoča stabilno podporo za PCB-je različnih debelin, s kalibracijo začetnega položaja, ki jo izvaja 3-osna platforma.

2. korak: Vizualna poravnava tiskanega vezja in šablone

Za odpravo proizvodnih toleranc v tiskanem vezju in mehanskih napak pri vpenjanju oprema aktivira sistem za prepoznavanje Mark Camera:

1. Zgornja in spodnja kamera skenirata oznake na tiskanem vezju oziroma šabloni.
2. Sistem za obdelavo slik izračuna relativno pozicijsko odstopanje med obema.
3. 3-osna prilagoditvena platforma natančno-uravnava položaj tiskanega vezja, da doseže mikronsko natančno poravnavo.

Primer opreme: ND450 je opremljen z dvojnim-sistemom kamer (zgornji in spodnji), ki ga dopolnjuje 6-kanalni nastavljiv sistem osvetlitve, kar mu omogoča prilagajanje zahtevam za identifikacijo površin tiskanih vezij z različnimi materiali, barvami in stopnjami odsevnosti.

3. korak: Otiral potisne spajkalno pasto skozi odprtine šablone

Ko je poravnava končana, je šablona v tesnem stiku s PCB. Glava strgala se premika s prednastavljeno hitrostjo in pritiskom, kar povzroči, da se spajkalna pasta kotali po šabloni. Med tem procesom strižne sile povzročijo, da spajkalna pasta teče in zapolni odprtine šablone.

Primer opreme: ND450 uporablja glavo strgala z električnim in zračnim{2}}vzmetenjem, ki uporablja pnevmatsko-z zaprto zanko in elektronska krmilna vezja za vzdrževanje uravnoteženega tlaka strgala v realnem času, kar preprečuje poškodbe šablone zaradi previsokega pritiska ali ostanke spajkanja, ki jih povzroči nezadostni tlak.

4. korak: Odstranjevanje šablone in tiskano vezje

Po končanem tiskanju se dvižna ploščad PCB spusti navpično in loči plošče PCB od šablone. Hitrost in razdalja odstranjevanja iz kalupa neposredno določata ostrino robov spajkalne paste. Nato se tiskano vezje prenese v naslednji postopek in oprema sproži samodejni čistilni program za spodnjo stran šablone, odvisno od nastavitev.

Katere osnovne parametre morate upoštevati pri nakupu tiskalnika s spajkalno pasto?

Osebju za nabavo in tehničnemu osebju priporočamo, da se pri ocenjevanju tiskalnika osredotoči na naslednjih šest tehničnih dimenzij:

[ 1. Velikost in debelina tiskanega vezja ] ─── [ 2. Vpenjalna in podporna struktura ] ─── [ 3. Trdnost vpenjanja šablone ]─── [ 4. Natančnost poravnave vida ]─── [ 5. Nastavljivost strgala in parametrov ]─── [ 6. Samodejni čistilni modul ]

1. Razpon združljivosti velikosti in debeline PCB

Ocenite, ali zmožnosti prilagajanja tirnice opreme pokrivajo vaše trenutne in prihodnje linije izdelkov, vključno z največjimi in najmanjšimi dimenzijami tiskanega vezja ter združljivostjo z nepravilno oblikovanimi, debelimi ali tankimi ploščami. Zasnova dvižne ploščadi ND450 brez težav prilagaja specifikacijam PCB različnih debelin.

2. Metode pozicioniranja in vpenjanja PCB

Nezadostna togost vpenjanja lahko povzroči premik plošče med tiskanjem. Poleg stranskega vpenjanja je treba pozornost posvetiti tudi fleksibilnosti razporeditve spodnjega nastavka, da se prepreči povešanje površine PCB. ND450 uporablja mehanizem za odpravo zračnosti vodilnega vijaka/matice v povezavi s 3-osno platformo, da se zagotovi gladek postopek vpenjanja brez rež.

3. Stabilnost konstrukcije za pritrditev šablone

Trdnost okvirja šablone neposredno vpliva-na dolgoročno ponovljivost natančnosti tiskanja. Oceniti je treba material prečnega nosilca in pnevmatskega zaklepnega mehanizma. Prečni nosilec šablone ND450 je natančno-obdelan s CNC-jem, združen z visoko-natančnimi linearnimi vodili na obeh straneh in pritrjen z dvojnimi pnevmatskimi cilindri, ki zagotavljajo mikro-premikanje, potem ko je šablona zaklenjena na svoje mesto.

4. Sistem za prepoznavanje vidnih oznak

Zanašanje samo na mehansko pozicioniranje ne more izpolniti zahtev za-komponente z majhnim korakom. Oceniti je treba število kamer, število kanalov svetlobnega vira in stabilnost algoritmov za prepoznavanje zapletenih oznak (kot so oksidacija ali nepravilne oblike). ND450 združuje dvojne kamere z magnetno povratno-zanko, kar močno poveča njegovo odpornost na motnje med poravnavo.

5. Nastavljivost tlaka strgala in parametrov tiskanja

Spajkalna pasta različnih viskoznosti in velikosti odprtin šablon zahteva ustrezne hitrosti tiskanja, razdalje sproščanja in pre-čase premora sproščanja. Programska oprema mora imeti neodvisen, intuitiven vmesnik za konfiguracijo parametrov. Nadzorna programska oprema ND450 ponuja obsežen modul za nastavitev parametrov tiskanja in sproščanja, kar olajša nastavitev stroja in menjavo vrstic.

6. Samodejno čiščenje spodnje strani šablone

Ko se število odtisov poveča, lahko spajkalna pasta zlahka pronica na spodnjo stran šablone in povzroči kontaminacijo blazinice. Funkcije samodejnega čiščenja (suho čiščenje, mokro čiščenje in vakuumsko sesanje) so ključne za zagotavljanje neprekinjenega izkoristka proizvodnje. ND450 je opremljen z modulom za razprševanje tekočine in vakuumskim čistilnim sistemom-poganjanim motorjem, ki učinkovito ohranja spodnjo stran šablone suho in čisto.

Samodejni tiskalnik s spajkalno pasto v primerjavi z ročnim tiskalnikom s spajkalno pasto

Kontrolni seznam, ki ga je treba predložiti dobaviteljem opreme pred nakupom

Preden se obrnete na tiskalnike spajkalne paste za predloge ali ponudbe, je priporočljivo, da pripravite naslednje informacije, da lahko tehnična ekipa natančno oceni ustreznost opreme:

• Dimenzije PCB:Največja in najmanjša dolžina in širina (mm), razpon debeline PCB.
• Dimenzije šablone:Običajne zunanje mere šablone (npr. 736 mm × 736 mm).
• Kompleksnost izdelka:Ne glede na to, ali zasnova vključuje-komponente z majhnim korakom, kot so 0201, 01005 ali BGA/QFN z korakom 0,4 mm.
• Način proizvodnje in zahteve glede zmogljivosti:Povprečne dnevne zahteve glede proizvodne zmogljivosti, pogostost menjave in ali se proizvodnja izvaja na samostojnem stroju ali na inline avtomatizirani proizvodni liniji.
• Tovarniška infrastruktura:Potrdite, ali lahko lokacija zagotovi stabilen vir stisnjenega zraka z vsaj 0,6 MPa in standardno delovno okolje (temperatura 20–26 stopinj, vlažnost 45 %–70 %).

pogosta vprašanja

V: Kaj je tiskalnik s spajkalno pasto?

O: Tiskalnik s pasto za spajkanje je temeljna sprednja-naprava SMT, ki natančno nanese spajkanje v obliki paste-na ploščice PCB skozi odprtine jeklene šablone.

V: Ali je tiskalnik s spajkalno pasto enak običajnemu zaslonskemu tiskalniku?

O: Ne, niso enaki. Sitotiskalniki se običajno uporabljajo za tradicionalno sitotisk (kot sta besedilo in črnilo), medtem ko tiskalniki s spajkalno pasto SMT uporabljajo visoko{1}}natančne kovinske šablone in zahtevajo mikronske-sisteme poravnave vida in strog nadzor sproščanja.

V: Ali tiskalnik s spajkalno pasto potrebuje dovod stisnjenega zraka?

O: Da. Popolnoma samodejni tiskalniki s spajkalno pasto običajno potrebujejo dovod stisnjenega zraka za pogon vpenjalnih mehanizmov, zaklepanje šablone ali pnevmatsko vzmetenje strgala. Na primer, NeoDen ND450 zahteva dovod stisnjenega zraka s tlakom najmanj 0,6 MPa.

V: Kakšno tovarniško okolje je potrebno za tiskanje spajkalne paste?

O: Priporočljivo je, da delujete v čisti sobi s konstantno temperaturo in vlažnostjo. Standardno priporočeno okolje je 20–26 stopinj z relativno vlažnostjo 45–70 %, da se preprečijo spremembe v viskoznosti spajkalne paste ali izsušitev zaradi nenormalnih okoljskih pogojev.

Zaključek

Pri izbiri tiskalnika s spajkalno pasto ne bi smeli slepo slediti visokim specifikacijam, temveč raje oceniti opremo na podlagi naslednjega logičnega zaporedja: specifikacije tiskanega vezja ➔ velikost proizvodne serije ➔ stopnja avtomatizacije ➔ vizualna natančnost ➔ po-prodajna podpora.

Če iščete stroškovno-učinkovito rešitev, ki združuje industrijsko-natančnost, stabilno sledenje tekočemu traku, dvojno-popravljanje vida kamere in avtomatizirane zmogljivosti čiščenja, vam lahko avtomatizirani tiskalnik s spajkalno pasto NeoDen ND450 zagotovi celovito podporo procesu.

[Oglejte si podrobne tehnične specifikacije za NeoDen ND450]

[Obrnite se na naše inženirje SMT za nasvet pri izbiri in ponudbo]