1.4. Основные операции технологии пм

1.4.1.Трафаретная печать припойной пастой

Применяется для селективного нанесения припойных паст и адгезивов на поверхность ПП. Технология используется в технике изготовления толстоплёночных плат для ГИС. Материал, из которого формируется рисунок, продавливается сквозь отверстия трафарета.

Операция формирования рисунка на трафарете выполняются с использованием обычного фотолитографического оборудования или лазерным гравированием. При этом используются трафареты:

с металлической маской – на сетку наклеивается шаблон из металлического листа (бронза, нержавеющая сталь) предварительно протравленный по рисунку;

с полимерной маской – на сетку напрессовывается материал типа СПФ или жидкий фотополимер, и в нём фотолитографией формируется рисунок;

трафареты из нержавеющей стали с гравированным или вытравленным рисунком.

Припойные пасты выпускаются сериями и отличаются:

по металлическому составу припоя (соответствуют, практически, всему ряду припоев, используемых в традиционном монтаже);

по составу флюсов (от активных до флюсов не требующих отмывки, и до флюсов рассчитанных на различные отмывочные среды);

по размерам частичек припоя (для нанесения на обычные посадочные места и на контактные площадки компонентов с малым шагом выводов – «fine-pitch»).

Процесс трафаретной печати состоит из следующих операций:

1. Изготовление трафарета:

при использовании сетки из нержавеющей стали необходимо обеспечить натяжение по всей плоскости сетки. Контроль натяжения осуществляется специальным тензометром;

приклейка рамы к натянутой сетке производится специальными клеями УФ или термического отвердения;

обезжиривание и подтравливание сетки;

полив фоторезистивной маски;

сушка маски;

экспонирование на вакуумной раме через плёночный ФШ;

водное проявление;

визуальный контроль;

сушка.

2. Собственно трафаретная печать.

Так как припойная паста хранится в холодильнике её необходимо подогреть до комнатной температуры, проверить вязкость и при необходимости довести вязкость разбавителем до нужной величины.

нанесение припойной пасты на печатную плату;

промывка трафарета.

3. Нанесение адгезива дозаторами.

Дозаторы (диспенсоры), как правило, изготавливаются на базе координатных столов, а исполнительным механизмом является пневмоцилиндр с иглой на выходе. Размер капли определяется дозирующим импульсом воздуха и диаметром иглы. В зависимости от размера корпуса компонента под него наносится одна или несколько капель.

Используемый адгезив должен удовлетворять следующим качествам:

хорошей наносимостью (дозатором или другим устройством);

устойчивостью и стабильностью состава (свыше 6 месяцев);

быстрым отверждением при температуре (80 – 125) °С или при УФ облучении (20 – 30) с.;

высокой тиксотропностью (возврат в исходное состояние после механического воздействия);

неагрессивностью (отсутствием коррозионного воздействия на ПП и компоненты);

сохранением эластичности после отверждения;

температуростойкостью (при температурах пайки);

отсутствием газовыделения при отверждении и во время технологических воздействий;

изоляционными свойствами (неэлектропроводность);

размягчением при повторном нагреве (для обеспечения ремонтопригодности).

Дозаторы могут быть, как ручными, так и автоматическими, программируемыми. Ими, в принципе, может наноситься как припойная паста так и адгезив. Однако, как правило, трафаретной печатью наносится припойная паста (к рисунку её предъявляются более жесткие требования), а дозаторами – клей (адгезив).

Специальными дозаторами клея оснащаются также автоматы установки компонентов на плату. Клеи требуют отверждения, и после размещения компонентов, платы пропускаются через конвейерные печи, либо сушатся в термостатах или сушильных печах. Иногда эта операция совмещается с операцией ИК пайки. При этом в печь для ИК пайки вводятся дополнительные зоны для ИК и УФ отверждения клея. Либо это отверждение проводят как операцию на отдельной единице оборудования.