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SMT丝网印刷机网板支架的通用性设计和改进  

2013-05-25 14:06:26|  分类: SMT技术文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘要:本文主要介绍了我公司对SMT大量使用的丝网印刷机网板支架的多种缺陷的认识,提出改进要求和改进方法,包括六项技术要求的改进和确认。通过改进设计和完善制作,指出改进后的优点和通用性。
    关键词:适用性通用性;双向;网板支架

一、现状调研:
    随着SMT技术的飞速发展,国内各公司不断地引进先进的SMT加工设备。其中丝网印刷机(PRINTER)作为前端重要设备,必不可少,也是保证贴片产品质量最关键的环节。
    全球范围内,丝网印刷机品牌和型号较多,其中主流品牌主要有“MPM”、“DEK”、“PANASERT”等,所有这些品牌的印刷机都需使用到丝网板(钢模板)Stencil,以上三种主流品牌印刷机对Stencil尺寸要求如下表:
  

SMT丝网印刷机网板支架的通用性设计和改进 - 38256200 - SMT技术培训的博客

    由于29〞×29〞Stencil在使用过程中容易松弛和变形,且这种尺寸钢模板生产加工成本较600mm×550mm的钢模板贵得多。且在许多公司内,各种品牌印刷机同时存在并使用,为降低生产成本,保证不同尺寸的网板能够通用到各品牌印刷机上,这就需要使用到网板支架。各公司为解决这个问题,可以引进或购买原公司专用现成的网板支架,但有以下几个缺陷:
    * 适用性较差;
    * 价格昂贵;
    * 不能旋转90度方向进板;
    * 不能安装公制尺寸的钢模板;
    为有效地降低引进费用,增加适用范围,较好地驾驭使用它是技术人员的一个艰巨使命。通过技术分析与论证对网板支架进行了通用性设计和改进。

二 、可行性技术分析:
    设计和改进的网板支架需满足以下几个条件才能通用于各种品牌的设备,各种尺寸的网板在生产多品种和多批次产品时灵活自如:

A.安装适用性
    由于网板支架夹持的丝印钢模板是位于丝印刮刀和丝印摄像机之间,正常情况下刮刀和摄像机在垂直方向的间隙距离只有5cm。在安装过程中,必须保证刮刀上升到初始位置时网板支架顶端不会撞到印刷刮刀(Squeegee)的底部,其下部网板底面(钢模板)不会撞到摄像机(Camera)的上端面。安装完成后,在印刷过程中上端不能碰到刮刀;向下不能接触到MARK摄像机,所以设计时必须保证丝印网板支架的安装尺寸。
  
B.平行度保证
    保证安装后钢模板平面与丝印机基准平面的平行度,否则将影响刮刀、钢模板的使用寿命以及丝印产品质量,造成丝印印制板焊膏一边多一边少,焊膏厚度不均匀,严重影响贴片产品加工质量。如果安装后钢模板与丝印机基准平面的平行度不好,PCB在升到网板基准位时一端与丝印钢模板贴得太紧,使网板发生拉伸变形,使钢模板寿命缩短。PCB另一端与丝印钢模板存在间隙,产生间隙印刷,脱模后PCB焊盘上焊膏增多,造成过回流炉后连焊增加,产成品PPM值大幅上升,固在设计和制造时时必须保证端面间的平面度。
  
C. Camera识别范围的保证
    设计的丝印网板支架必须保证安装钢模板后其识别标识MARK点在摄像机的有效成像范围内。丝印MARK摄像机的可成像范围较窄,有效的成像范围为2.50+0.05MM,如果成像距离太近或太远,都会造成图像模糊,识别精度下降,致使贴片PCB板与钢模板未准确对位,细间距印刷质量下降、疵品增多。
  
D.公英制通用性

    为保证网板支架和钢模板安装定位,使用连接固定螺钉(Screw),保证其安装连接的稳定和通用性,对安装连接螺钉、网板支架连接孔、网板连接孔的尺寸要求比较特殊。经过分析和实际使用,可以采用M4的公制螺钉和螺纹孔;或者采用5/32的美制螺钉和螺纹孔,以上两种尺寸和公英制基本上可以通用。
  
E.双向进板安装(Double Direction)
    引进的网板支架基本上只能以0度或180度方向进板,如果后端的贴片机以90度方向进板,整个贴片线体的进板方向将发生冲突。所以改进的丝印网板支架需保证PCB旋转90度角也能进行印刷,实现网板支架在0度、90度两个方向都能进板和丝印,从而保证整个贴片线体进板方向的一致性、灵活性。
  
F.材质的选择
    整个丝印网板支架材质选择要好,不易变形、重量要轻,以便于程序切换时易于安装和拆卸。
  
三、丝印网板支架改进设计与自制:
    基于以上几点要求,进行了SMT丝印机网板支架的通用性设计与改进,其设计图纸附后图。
    网板支架零件图一
    网板支架零件图二
    网板支架零件图三
    网板支架装配立体图四

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四、应用效果:
    经过整体技术论证与分析,此丝印网板支架的通用性设计与改进有较大的可行性和经济性,所以在引进丝印设备时就没有必要选配进口的丝印网板支架选件。通过设备技术人员的进行设计,安装调试,此改进自制型的丝印网板支架在我公司得到了较好的使用。一方面能够更快更好地适应PCB板多品种多批次的加工要求;另一方面节约了采购成本,带来可观的经济效益。

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