关于锡膏印刷后的可接受质量标准,IPC-7527仅仅是对图形,偏移,面积,高度,锡珠,清洗等项目进行了规定,没有对锡膏体积(即模板体积转移率)进行规定。在实际SMT贴片加工过程中,锡膏体积是面积和高度的乘积,它是更能够反映印刷质量的综合性参数。影响锡膏印刷体积的因素很多,大致可分为锡膏、钢网、印刷参数及设备4大类。下面众焱电子将接着《浅析SMT印刷参数对锡膏体积的影响(一)》的内容继续进行分析。
二、研究思路
要研究印刷参数对锡膏体积的影响,可以黑盒法进行建模,输入为印刷参数,输出为锡膏体积。即y=f(x1,x2,…,xn)。Y为因变量,即印刷体积;X为自变量,即印刷参数。在模型函数选择上,考虑到一些广州SMT贴片加工厂希望有个定性的关系,X变化对Y的影响,所以本次选用田口DOE OFAAT(one factor at a time,一次只改变一个变量)进行。
根据印刷设备参数及功能配置,我们选取印刷速度,刮刀压力,印刷间隙和脱膜速度作为自变量进行研究。表2为OFAAT实验计划表。
表2. DOE计划表
运行序 |
印刷速度 |
刮刀压力 |
脱模速度 |
印刷间隙 |
1 |
10 |
5 |
0.3 |
-0.5 |
2 |
10 |
6 |
0.3 |
-0.5 |
3 |
10 |
7 |
1 |
0.5 |
4 |
10 |
9 |
1 |
0.5 |
5 |
20 |
5 |
0.3 |
0.5 |
6 |
20 |
6 |
0.3 |
0.5 |
7 |
20 |
7 |
1 |
-0.5 |
8 |
20 |
9 |
1 |
-0.5 |
9 |
30 |
5 |
1 |
-0.5 |
10 |
30 |
6 |
1 |
-0.5 |
11 |
30 |
7 |
0.3 |
0.5 |
12 |
30 |
9 |
0.3 |
0.5 |
13 |
40 |
5 |
1 |
0.5 |
14 |
40 |
6 |
1 |
0.5 |
15 |
40 |
7 |
0.3 |
-0.5 |
16 |
40 |
9 |
0.3 |
-0.5 |
三、印刷参数对锡膏体积的影响
1、锡膏体积均值分析
根据DOE实验数据分别进行均值、标准差和信噪比的分析,图3是锡膏体积均值响应表及主效应图。
水平 |
印刷速度 |
刮刀压力 |
脱模速度 |
印刷间隙 |
1 |
96.10 |
97.90 |
97.59 |
97.48 |
2 |
99.91 |
99.32 |
99.78 |
99.89 |
3 |
102.06 |
98.12 |
|
|
4 |
96.67 |
99.40 |
|
|
Delta |
5.95 |
1.50 |
2.19 |
2.41 |
排秩 |
1 |
4 |
3 |
2 |
图3.均值响应表及主效应图
从图3可以看到,不同印刷参数水平对锡膏体积产生影响。随着速度增加,锡膏体积先增加后降低;随着压力增大,锡膏体积呈上下跳动;脱膜越快,体积越多;间隙越大,体积越多。d (delta)代表锡膏体积变化的最大值,从排秩来看,速度引起的变化最大,其次为印刷间隙,再次是脱膜速度,压力是影响最小的因素了。
2、锡膏体积信噪比分析
图4是S/N(Signal to noise ratio,信噪比)响应表及主效应图。
水平 |
印刷速度 |
刮刀压力 |
脱模速度 |
印刷间隙 |
1 |
16.3 |
17.65 |
17.51 |
17.08 |
2 |
17.48 |
16.28 |
17.16 |
17.6 |
3 |
17.98 |
17.38 |
|
|
4 |
17.6 |
18.04 |
|
|
Delta |
1.68 |
1.76 |
0.35 |
0.52 |
排秩 |
2 |
1 |
4 |
3 |
图4.信噪比响应表及主效应图
S/N代表数据集中在目标的值的密集程度,在锡膏印刷中则表示锡膏体积的稳定性,也就是与Cpk强相关的指标。信噪比越高,Cpk越高;信噪比越低,Cpk越越低。对应信噪比和Cpk是否存在函数的映射关系?可以进行另外专题研究。
从图4可以看出,印刷参数的水平对信噪比影响比较大,随着速度增加,S/N 先增加后降低;随着压力增加,S/N 先降低后增加;而脱膜速度和和印刷间隙也对S/N有微小的影响,相较于速度和压力的言属于次要因素。
d代表锡膏体积S/N变化的最大值,从排秩来看,刮刀压力变化范围最大,其次刮刀速度,印刷间隙再之,最后是脱膜速度。这表明不同参数类别对锡膏体积稳定性的影响是不一样的,压力和速度是影响比较剧烈的,间隙和脱膜是影响比较温和的。
未完待续…
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