锡膏印刷机的认知

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      锡膏印刷是指将锡膏均匀地印在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与相对应的焊盘能牢固地结合在一起。锡膏印刷机可分为全自动、半自动和手动三种。其中，全自动印刷机自动化程度高，可与其他SMT设备连接，适用于大、中批量生产；半自动印刷机不能与SMT其他设备连接，而是采用手动传送，手动定位，自动印刷，适合于中、小批量生产；手动印刷机结构简单、价格便宜，上板、定位、印刷都是手动，适合于科研所和教学使用。目前在SMT生产线中配置的锡膏印刷机均为全自动印刷机，全自动锡膏印刷机功能全面，能自动完成一系列的锡膏印刷操作过程。

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      全自动锡膏印刷机主要包括：机械系统、光学视觉系统、PCB定位系统、气路控制系统、计算机控制系统、自动清洁系统等。随着SMT行业的发展，为了适应QFP、SOP、BGA、CSP、0603、01005等细间距、高密度电子封装技术的要求，我国生产的新一代全自动视觉印刷机与国际领先技术同步。该设备具有高分辨率的视觉处理系统，高精度的传动系统，悬浮式自适应刮刀，精确的板定位处理和灵巧的网框夹紧结构，其结构紧凑，兼具准确性和高度的灵活性，提供了高效、精确印刷所需的功能。凯格精机（GKG）生产的G3是高精度和高稳定性的全自动视觉印刷机，现以GKG的G3印刷机为例，介绍全自动锡膏印刷机的结构，其外观如下图所示。

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1）锡膏印刷机的机械系统

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锡膏印刷机的机械系统主要由传送机构、印刷工作台、刮刀机构、离网机构、网板夹紧机构和自动清洁机构等组成。

（1）传送轨道装置。

传送机构采用了电机驱动，皮带轮传送和可自动调节导轨宽度的传送方式，如下图所示。在实际操作中先将基板由传入轨道送至印刷工作台印刷锡膏，印刷结束后，再由传出轨道传出。为了控制基板传送的顺序，传入、传出轨道分别设置了等待传感器。当基板通过轨道时，产生对光电传感器入射光束的遮挡或反射，实现对基板有无的检测，并通过气缸式基板止档器控制基板在轨道上的定位。

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（2）灵巧的网板夹紧结构。

如下图所示，高适应性网框装夹系统，能实现各种尺寸的网框的印刷，并可在生产过程中快速地更换机型。

（3）精确的平台校位。

通过X-Y-θ驱动机构实现X-Y-θ三个方向的移动来进行平台定位。X-Y-θ的驱动机构均为伺服电机，用于保证校位精度，如下图所示。

（4）刮刀头及驱动机构。

印刷头采用悬浮自调整步进电机驱动，根据前后刮刀所需压力不同及升降的稳定性进行设计，并针对防止锡膏外泄及刀片具有一定弹性的要求进行了装夹设计。刮刀的压力、升降速度、印刷速度、印刷范围等均可使用软件设置。同时提供了多种脱模方式，来适应不同下锡要求的PCB板，并提供了一个良好的印刷控制平台。如下图1所示为印刷头，下图2所示为悬浮式自适应刮刀。

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2）光学视觉系统

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精确的光学视觉系统如下图所示。该系统通过采用环形灯/同轴光等光源、独特的光路系统及全方位的光源补偿，实现PCB/stencil精确的mark点识别。CCD的X、Y方向均采用高精度伺服电机，配合高精度的ball screw，共同保证获取图像的精确性，从而保证机器的精度。

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3）PCB定位系统

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稳定可靠的PCB定位系统如下图所示，包括圆皮带PCB传送导轨，独创的PCB板上压及弹性侧压装置，再配以底部真空吸嘴、磁性顶针，从而保证PCB板定位后稳固可靠且板面平整，彻底解决了全自动印刷机对于双面板、变形板及0.6mm以下薄板等异形板难定位的问题。

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4）电气分开控制系统

便于维护的电气分开控制结构如下图所示。印刷机工作不仅需要电的驱动，也需要气的驱动。印刷机工作时，各种电器、电机需要电源电压驱动；而刮刀驱动、基板夹紧和网板夹紧、工作台上托板升降等机构需要气压驱动。通过使用电气分开的控制结构，印刷机的电控部分、气控部分、工控部分和转换卡集中于前后门。此结构不但节约空间，而且简洁，安全，维护方便。

5）网板清洗系统

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自动有效的网板清洗系统有干式、湿式、真空三种清洗方式。如图2-10所示的结构具有自动有效的网板清洗功能，并可使用计算机设定其清洗周期和时间、速度等参数，清除网孔内的残留锡膏，保证印刷质量。

6）计算机控制系统

计算机控制界面如下图所示，操作员用它来了解印刷机的状态、进行档案管理和所有的机器操作。鼠标用来移动屏幕上的光标，鼠标上的每个按钮（SELECT，NEXT，EXIT）用来设置参数和操作印刷机。

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锡膏印刷是指将锡膏均匀地印在PCB的焊盘上，以保证贴片元器件与相对应的焊盘能牢固地结合在一起