1.3. Вопросы к домашнему заданию

1. Почему для трафаретной печати требуется сжатый воздух?

2. Укажите требования к топологии контактных площадок под чип-резисторы, чип-конденсаторы для полупроводниковых приборов в корпусе КТ-46, для микросхем в пластмассовых корпусах с 2^хрядным расположением выводов типа «крыло чайки».

3. Объясните принцип работы трафаретного принтера.

4. Какие требования предъявляются к хранению и применению припойной пасты, чем они обусловлены?

5. Каким образом устанавливаются и контролируются режимы трафаретной печати (угол наклона ракеля, давление, скорость перемещения ракеля)?

6. От чего зависит толщина припойной пасты на контактных площадках печатной платы?

7. Из какого материала изготавливаются трафареты?

1.4. Лабораторные задания и методические указания по их выполнению

Подготовка припойной пасты

Припойная паста состоит из припойного порошка и связки. Хранится припойная паста должна при температуре не выше +5 ºС, т.е. в холодильнике в течении срока годности, указанного на упаковке. Вынимать из упаковки необходимо такое количество припойной пасты, которое можно израсходовать за рабочую смену, при этом учитывать температуру окружающей среды, т.к. чем выше температура, тем быстрее происходит высыхание припойной пасты, окисление её и потеря клеящих свойств. Перемешать пасту перед употреблением в течение нескольких секунд, не допуская расслоения припойной пасты (т.е. отделения флюса от пасты).

1.4.1. Задание № 1

Изучить устройство, технические характеристики, указания по технике безопасности и порядок работы на трафаретном принтере SR–2300. Изучить руководство пользователя этой установки.

В трафаретном принтере SR–2300 перемещение ракелей управляется пневматикой: первый ракель наносит припойную пасту на печатную плату, второй очищает область печати. Система приводов двунаправленной печати управляется вручную с помощью ручки. Переключатель, управляющий перемещением обоих ракелей, находится на ручке управления. Рабочий стол трафаретного принтера - это металлическая пластина, разработанная для закрепления на ней направляющих, крепящихся с помощью магнитов, служащих для удержания печатной платы. Чтобы плата не прогибалась под тяжестью ракеля во время процесса печати необходимо использовать центральную направляющую. Горизонтальные и вертикальные перемещения рабочего стола, позволяющие хорошо совмещать трафарет и печатную плату, управляются тремя регулировочными зажимами, один из которых расположен на лицевой части SR–2300 и двумя по бокам. Держатели рамы с двумя регулируемыми рейками позволяют удерживать любой тип рамы.

Трафаретный принтер SR–2300 оснащён двумя ракелями с металлическими кромками, с пневмоприводом головки в двух направлениях. Первый ракель наносит припойную пасту, а второй очищает область печати. Ракели имеют винты регулировки наклона. Оператор самостоятельно выбирает угол наклона между металлической кромкой и поверхностью печатной платы. Скорость перемещения вверх/вниз можно регулировать с помощью регулятора скорости, расположенного на одной из сторон поршня ракеля. Силу давления ракеля можно регулировать с помощью двух микрометров, расположенных сверху. Установка должна быть подключена к системе подачи сжатого воздуха с помощью трубы к гнезду подключения, которое находится рядом с манометром. Для обеспечения качественной работы давление сжатого воздуха должно быть 4-5 бар, значение давления контролируется по показанию манометра

Подготовить установку SR–2300 к работе. Подать сжатый воздух, давление которого должно быть 4-5 бар по показанию манометра. Очистить платы и трафарет от пыли, протерев их с помощью салфетки из х/б ткани, смоченной спиртом. поверхность трафарета с 2^х сторон и поверхность печатной платы, на которую будет наноситься припойная паста. Дать спирту выветриться

Мультиплицированную печатную плату установить на трафаретный принтер, закрепив её с помощью перемещающихся планок и пинами по краям платы. Трафарет установить в универсальную рамку с натяжением по 4^м сторонам. Произвести совмещение контактных площадок мультиплицированной печатной платы с апертурами трафарета вручную с помощью регулировочных рукояток по осям x,y, и углу поворота. Необходимо обратить внимание на то, чтобы длинная сторона контактных площадок находилась параллельно движению ракеля.

Настроить совпадение контактных площадок платы, подлежащих пайке, с апертурами трафарета. Выбрать угол наклона ракеля 45º, скорость перемещения ракеля 15-25 мм/сек, давление минимальное.

Вынуть из упаковки припойную пасту в количестве необходимом для печати. Закрыть оставшуюся пасту в упаковке и поставить в холодильник. Подождать пока температура отобранной части пасти сравняется с температурой окружающей среды. Затем осторожно перемешать пасту до однородной субстанции в течении нескольких секунд. При излишнем перемешивании флюс может отделяться от пасты.

Нанести пасту на трафарет и размазать её ракелем за один проход. Угол наклона ракеля 45º, скорость движения 15-25 мм/сек. Начинать движение ракеля необходимо с минимального давления постепенно увеличиваемого. Когда всё работает правильно, то паста при нажатии ракелем раскатывается волной, заполняя все апертуры трафарета. Если этого не происходит, то неправильно выбраны параметры трафаретной печати (наклон ракеля, скорость, давление) или используется припойная паста с просроченным сроком хранения. Если пасты было мало, то необходимо добавить и сделать ещё один проход ракелем. Если операция выполнена правильно, то паста заполнит все апертуры трафарета во время первого прохода, не оставляя остатков на трафарете.

Если этого не произошло необходимо увеличить давление. Регулируя и подбирая угол наклона ракеля, давление и скорость его перемещения надо добиться наилучшего результата.

1.4.2. Задание № 2

Перед удалением мультиплицированной платы из трафаретного принтера необходимо убедиться в том, что все площадки пайки заполнены пастой. В случае загрязнения пасты или смазывания чёткости печати допускается смыть растворителем (Vigon A 200) всю нанесенную пасту с платы, высушить её с помощью сжатого воздуха и повторить процесс трафаретной печати. Остатки пасты после печати не допускается смешивать с неиспользованной пастой.

Трафарет после операции трафаретной печати подлежит очистке в растворителе (Vigon A 200).

Поднять трафарет, вынуть мультиплицированную печатную плату. Визуальным осмотром (допускается использовать лупу с кратностью увеличения до пяти крат) посмотреть качество нанесенной припойной пасты на контактных площадках платы.

Не должно быть:

- смазывание пасты;

- затекания пасты на соседние контактные площадки;

- на контактной площадке количество пасты меньше 80 % от площади контактной площадки.

Провести количественную и качественную оценку сформированных контактных площадок печатной платы под поверхностный монтаж.