CN103369859B - 锡膏印刷治具以及锡膏印刷方法 - Google Patents

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本发明提供了一种锡膏印刷治具以及锡膏印刷方法。将需印刷锡膏的PCB板放入锡膏印刷治具下模板的PCB承载区中，其中在PCB板上形成有PCB板基准，锡膏印刷治具下模板的框体上形成有治具基准。使放入后的PCB板四边与治具下模板的模穴外边框之间预留间隙，在间隙中从下模板的模穴插入的第一钢垫片。通过上模板的模板定位孔与下模板的定位销对准，从下模板布置有PCB板的一面套入上模板，并且将下模板和上模板一起放在带有支撑架的放大镜下，并且通过在PCB板边四周的下模板模穴中添加第二垫片，使PCB板基准对准上模板上的PCB基准定位孔，由此进行PCB精定位。将装载有PCB板的下模板200放置在锡膏印刷机中，并通过印刷机的CCD镜头光学对位实现对治具的定位。

Description

锡膏印刷治具以及锡膏印刷方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种锡膏印刷治具以及锡膏印刷方法。
背景技术
当今时代，电子产品的竞争十分激烈。一个新产品的研发及生产周期和制造成本直接关系到新产品开发的成败。在同类产品中，只有那些研发及生产周期短、制造成本低的新产品才能在市场上生存。然而这个周期和成本都与效率有关。如何提高生产效率对企业来说至关重要。
在SMT(表面贴装)行业，为提高效率，对于某些小尺寸(＜150mm)产品往往通过治具来进行一模多穴的拼板方式进行生产。
如图1所示，现有技术的锡膏印刷治具下模板的框体10中形成了四个模穴20，用于布置PCB板30。由此，四块PCB板可以一次通过SMT线完成生产，如不用治具则需四次通过SMT线完成，效率提高接近300％。
然而这种方式往往受到锡膏印刷精度要求的限制而不能实现。如图2所示，一般锡膏印刷位置精度要求为±0.2mm，而PCB板边X和Y即存在±(0.15～0.2)mm的公差(定位销40与PCB板基准50之间的对准的公差)。按照常规采用PCB边直接定位的话，板边尺寸公差已有T1＝±(0.15～0.2)mm影响，加上其他因素影响将无法满足印刷位置精度要求，因而不能采用PCB边直接定位的方式。
由此，对于一些具体应用，为保证印刷位置精度，只能选用不用板边定位的单块印刷方式生产，从而放弃一模多穴的高效率生产方式。现有技术针对小尺寸板主要采用单板印刷，通过降低生产效率来保证精度。然而，采用单块印刷的，生产效率低，设备利用率低，SMT线体利用率低。
另一方面，为了使用图1和图2所示的治具，现有技术也可以通过控制PCB板边公差±0.1mm以下的方式，减少对SMT定位的影响；但是如果采用控制PCB板边公差±0.1mm以下的，PCB制作成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够突破上述限制，通过一种新功能的治具实现小尺寸PCB板一模多穴的高精度锡膏印刷工艺。
根据本发明的第一方面，提供了一种锡膏印刷方法，其包括：
PCB放置步骤：将需印刷锡膏的PCB板放入锡膏印刷治具下模板的PCB承载区中，其中在PCB板上形成有PCB板基准，锡膏印刷治具下模板的框体上形成有定位销；
加钢垫片步骤：使放入后的PCB板的四边与下模板的模穴外边框之间预留间隙，在间隙中从下模板的模穴插入的第一钢垫片；
PCB精定位步骤：通过上模板的模板定位孔与下模板定位销对准，从下模板布置有PCB板的一面套入上模板，并且将下模板和上模板一起放在带有支撑架的放大镜下，并且通过在PCB板边四周的下模板模穴中添加第二垫片，使PCB板基准对准上模板上的PCB基准定位孔，由此进行PCB精定位，随后去除上模板；
治具定位步骤：将装载有PCB板的下模板200放置在锡膏印刷机中，并通过印刷机的CCD镜头光学对位实现对治具的定位；
自动印刷步骤：印刷机利用钢网借助于刮刀对锡膏进行印刷，从而自动按印刷程序完成印刷动作。
优选地，所述间隙的宽度为2mm。
优选地，第一垫片的厚度为1.8mm。
优选地，所述第二垫片的厚度为0.05mm。
根据本发明的第二方面，提供了一种锡膏印刷治具，其特征在于包括：下模板、上模板、第一垫片和第二垫片。
优选地，所述下模板包括作为PCB承载区的托架，所述托架的四个角部布置有作为模穴的镂空部分；而且所述下模板的用于布置PCB板的一侧布置有定位销；而且所述下模板的用于布置PCB板的一侧布置有定位销。
优选地，所述上模板包括：用于与下模板的定位销对齐的模板定位孔、以及用于与PCB板基准对齐的PCB基准定位孔。
优选地，并且所述L型形状的一边为矩形，所述L型形状的另一边形成为U型形状。
优选地，所述第一垫片的所述L型形状的一边的厚度为1.8mm。
优选地，第二垫片具有U型形状；例如，第二垫片的厚度为0.05mm。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的锡膏印刷治具。
图2示意性地示出了根据现有技术的锡膏印刷治具的另一示图。
图3至图5示意性地示出了根据现有技术的锡膏印刷方法。
图6至图11示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷方法。
图12示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具下模板的示例。
图13示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的上模板的示例。
图14示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第一垫片的示例。
图15示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第二垫片的示例。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
为了清楚地说明本发明的技术方案，首先简要介绍现有技术的锡膏印刷方法。图3至图5示意性地示出了根据现有技术的锡膏印刷方法。
具体地说，根据现有技术的锡膏印刷方法包括：
PCB定位步骤：将PCB板30放置到锡膏印刷治具下模板的框体10中形成的模穴20中上并进行定位，如图3所示；
治具定位步骤：将装载有PCB板30的锡膏印刷治具放置在锡膏印刷机中，并通过印刷机的CCD镜头60光学对位实现对治具的定位，如图4所示；
自动印刷步骤：印刷机利用钢网70借助于刮刀80对锡膏90进行印刷，从而自动按印刷程序完成印刷动作。
与上述流程相比较，图6至图11示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷方法。
具体地说，根据本发明实施例的锡膏印刷方法包括：
PCB放置步骤：将需印刷锡膏的PCB板30放入锡膏印刷治具下模板200的PCB承载区220(参见图12)中，其中在PCB板30上形成有PCB板基准50，锡膏印刷治具下模板的框体10上形成有定位销40，如图6所示。
加钢垫片步骤：使放入后的PCB板30的四边与下模板200的模穴210外边框之间预留间隙，在间隙中从下模板200的模穴210插入的第一钢垫片100(参见图14)，如图7所示。例如，所述间隙的宽度为2mm。例如，第一垫片的厚度为1.8mm。
在模穴210中的PCB板30四周垫片插入后完成后，即实现PCB的初定位，如图8所示。
PCB精定位步骤：通过上模板120的模板定位孔122与下模板200的定位销40对准，从下模板200的布置有PCB板30的一面套入上模板120，并且将下模板200和上模板120一起放在带有支撑架140的放大镜110(例如10倍放大镜)下，并且通过在PCB板边四周的下模板模穴210中添加第二垫片(参见图15)，使得通过使PCB板基准50对准上模板120上的PCB基准定位孔121，由此进行PCB精定位(如图9所示)，随后去除上模板120。例如，第二垫片的厚度为0.05mm。
治具定位步骤：将装载有PCB板30的下模板200放置在锡膏印刷机中，并通过印刷机的CCD镜头60光学对位实现对治具的定位；
自动印刷步骤：印刷机利用钢网70借助于刮刀80对锡膏90进行印刷，从而自动按印刷程序完成印刷动作。
由此，在本发明上述实施例中，以整体治具的基准，通过先以各PCB上的基准为参照来与定位销进行各PCB对位，完成后即实现各PCB上的基准与定位销的对位，从而实现丝印基准由原PCB上的基准转换为定位销。其中，以模穴预留间隙作为PCB位置活动，采用四周加减超薄钢垫片实现位置的微调方法。
为了便于本领域技术人员理解，下面将描述本发明的锡膏印刷治具所包含的下模板、上模板、第一垫片和第二垫片的具体示例。需要说明的是，下述示例仅仅用于示出下模板、上模板、第一垫片和第二垫片的具体示例实现方式以便于本领域技术人员理解，显然，本领域技术人员可以采用其它结构实现上述方法。
图12示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具下模板的示例。
如图12所示，根据本发明实施例的锡膏印刷治具下模板200可包括作为PCB承载区220的托架，所述托架的四个角部布置有作为模穴210的镂空部分；而且所述下模板200的用于布置PCB板30的一侧布置有定位销40；而且所述下模板200的用于布置PCB板30的一侧布置有定位销230。
例如，定位销230用于放大镜110的支撑架140的对准。
图13示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的上模板的示例。
如图13所示，根据本发明实施例的锡膏印刷治具的上模板120可包括：用于与下模板200的定位销40对齐的模板定位孔122、以及用于与PCB板基准50对齐的PCB基准定位孔121。
图14示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第一垫片的示例。
如图14所示，根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第一垫片100可具有L型形状，并且所述L型形状的一边为矩形，所述L型形状的另一边形成为U型形状。
例如，所述第一垫片的所述L型形状的一边的厚度为1.8mm。
图15示意性地示出了根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第二垫片的示例。
如图15所示，根据本发明实施例的锡膏印刷治具的第二垫片300可具有U型形状。例如，第二垫片的厚度为0.05mm。
由此，可在作为PCB承载区220的托架周围的每个穴位(模穴210)的X、Y方向预留活动边及活动间隙，随后通过加减例如0.05mm厚的第二垫片，实现每块PCB在0.15mm范围内位置可调来弥补PCB板外形公差，保证丝印精度。
此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语″第一″、″第二″、″第三″等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种锡膏印刷方法，其特征在于包括：
PCB放置步骤：将需印刷锡膏的PCB板放入锡膏印刷治具下模板的PCB承载区中，其中在PCB板上形成有PCB板基准，锡膏印刷治具下模板的框体上形成有定位销；
加钢垫片步骤：使放入后的PCB板四边与下模板的模穴外边框之间预留间隙，在间隙中从下模板的模穴插入的第一钢垫片；
PCB精定位步骤：通过上模板的模板定位孔与下模板的定位销对准，从下模板布置有PCB板的一面套入上模板，并且将下模板和上模板一起放在带有支撑架的放大镜下，并且通过在PCB板边四周的下模板模穴中添加第二垫片，使PCB板基准对准上模板上的PCB基准定位孔，由此进行PCB精定位，随后去除上模板；
治具定位步骤：将装载有PCB板的下模板(200)放置在锡膏印刷机中，并通过印刷机的CCD镜头光学对位实现对治具的定位；
自动印刷步骤：印刷机利用钢网借助于刮刀对锡膏进行印刷，从而自动按印刷程序完成印刷动作。
2.根据权利要求1所述的锡膏印刷方法，其特征在于，所述间隙的宽度为2mm。
3.根据权利要求1或2所述的锡膏印刷方法，其特征在于，第一钢垫片的厚度为1.8mm。
4.根据权利要求1或2所述的锡膏印刷方法，其特征在于，所述第二垫片的厚度为0.05mm。
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