SMT絲網(wǎng)印刷機(jī)網(wǎng)板支架的通用性設(shè)計(jì)和改進(jìn)

 一、現(xiàn)狀調(diào)研：

　　  隨著smt技術(shù)的飛速發(fā)展，內(nèi)各公司不斷地引進(jìn)先進(jìn)的smt加工設(shè)備。其中絲網(wǎng)印刷機(jī)(PRINTER)作為前端重要設(shè)備，必不可少，也是保證貼片產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
全球范圍內(nèi)，絲網(wǎng)印刷機(jī)品牌和型號(hào)較多，其中主流品牌主要有“MPM”、“DEK”、“PANASERT”等，所有這些品牌的印刷機(jī)都需使用到絲網(wǎng)板（鋼模板）Stencil，以上三種主流品牌印刷機(jī)對(duì)Stencil尺寸要求如下表：

　　  由于29〞×29〞Stencil在使用過程中容易松弛和變形，且這種尺寸鋼模板生產(chǎn)加工成本較600mm×550mm的鋼模板貴得多。且在許多公司內(nèi)，各種品牌印刷機(jī)同時(shí)存在并使用，為降低生產(chǎn)成本，保證不同尺寸的網(wǎng)板能夠通用到各品牌印刷機(jī)上，這就需要使用到網(wǎng)板支架。各公司為解決這個(gè)問題，可以引進(jìn)或購(gòu)買原公司專用現(xiàn)成的網(wǎng)板支架，但有以下幾個(gè)缺陷：
  * 適用性較差；
* 價(jià)格昂貴；
* 不能旋轉(zhuǎn)90度方向進(jìn)板；
* 不能安裝公制尺寸的鋼模板；
為有效地降低引進(jìn)費(fèi)用，增加適用范圍，較好地駕馭使用它是技術(shù)人員的一個(gè)艱巨使命。通過技術(shù)分析與論證對(duì)網(wǎng)板支架進(jìn)行了通用性設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

二 、可行性技術(shù)分析：
 設(shè)計(jì)和改進(jìn)的網(wǎng)板支架需滿足以下幾個(gè)條件才能通用于各種品牌的設(shè)備，各種尺寸的網(wǎng)板在生產(chǎn)多品種和多批次產(chǎn)品時(shí)靈活自如：

A．安裝適用性
由于網(wǎng)板支架夾持的絲印鋼模板是位于絲印刮刀和絲印攝像機(jī)之間，正常情況下刮刀和攝像機(jī)在垂直方向的間隙距離只有5cm。在安裝過程中，必須保證刮刀上升到初始位置時(shí)網(wǎng)板支架頂端不會(huì)撞到印刷刮刀（Squeegee）的底部，其下部網(wǎng)板底面（鋼模板）不會(huì)撞到攝像機(jī)（Camera）的上端面。安裝完成后，在印刷過程中上端不能碰到刮刀；向下不能接觸到MARK攝像機(jī)，所以設(shè)計(jì)時(shí)必須保證絲印網(wǎng)板支架的安裝尺寸。

B．平行度保證
保證安裝后鋼模板平面與絲印機(jī)基準(zhǔn)平面的平行度，否則將影響刮刀、鋼模板的使用壽命以及絲印產(chǎn)品質(zhì)量，造成絲印印制板焊膏一邊多一邊少，焊膏厚度不均勻，嚴(yán)重影響貼片產(chǎn)品加工質(zhì)量。如果安裝后鋼模板與絲印機(jī)基準(zhǔn)平面的平行度不好，PCB在升到網(wǎng)板基準(zhǔn)位時(shí)一端與絲印鋼模板貼得太緊，使網(wǎng)板發(fā)生拉伸變形，使鋼模板壽命縮短。PCB另一端與絲印鋼模板存在間隙，產(chǎn)生間隙印刷，脫模后PCB焊盤上焊膏增多，造成過回流爐后連焊增加，產(chǎn)成品PPM值大幅上升，固在設(shè)計(jì)和制造時(shí)時(shí)必須保證端面間的平面度。

C． Camera識(shí)別范圍的保證
 設(shè)計(jì)的絲印網(wǎng)板支架必須保證安裝鋼模板后其識(shí)別標(biāo)識(shí)MARK點(diǎn)在攝像機(jī)的有效成像范圍內(nèi)。絲印MARK攝像機(jī)的可成像范圍較窄，有效的成像范圍為2.50＋0.05MM，如果成像距離太近或太遠(yuǎn)，都會(huì)造成圖像模糊，識(shí)別精度下降，致使貼片ＰＣＢ板與鋼模板未準(zhǔn)確對(duì)位，細(xì)間距印刷質(zhì)量下降、疵品增多。
　　
D．公英制通用性
  為保證網(wǎng)板支架和鋼模板安裝定位，使用連接固定螺釘(Screw)，保證其安裝連接的穩(wěn)定和通用性，對(duì)安裝連接螺釘、網(wǎng)板支架連接孔、網(wǎng)板連接孔的尺寸要求比較特殊。經(jīng)過分析和實(shí)際使用，可以采用M4的公制螺釘和螺紋孔；或者采用5/32的美制螺釘和螺紋孔，以上兩種尺寸和公英制基本上可以通用。

E．雙向進(jìn)板安裝（Double Direction）
引進(jìn)的網(wǎng)板支架基本上只能以0度或180度方向進(jìn)板，如果后端的貼片機(jī)以90度方向進(jìn)板，整個(gè)貼片線體的進(jìn)板方向?qū)l(fā)生沖突。所以改進(jìn)的絲印網(wǎng)板支架需保證PCB旋轉(zhuǎn)90度角也能進(jìn)行印刷，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)板支架在0度、90度兩個(gè)方向都能進(jìn)板和絲印，從而保證整個(gè)貼片線體進(jìn)板方向的一致性、靈活性。

F．材質(zhì)的選擇
整個(gè)絲印網(wǎng)板支架材質(zhì)選擇要好，不易變形、重量要輕，以便于程序切換時(shí)易于安裝和拆卸。

三、絲印網(wǎng)板支架改進(jìn)設(shè)計(jì)與自制：
基于以上幾點(diǎn)要求，進(jìn)行了smt絲印機(jī)網(wǎng)板支架的通用性設(shè)計(jì)與改進(jìn)，其設(shè)計(jì)圖紙附后圖。
網(wǎng)板支架零件圖一
網(wǎng)板支架零件圖二
網(wǎng)板支架零件圖三
網(wǎng)板支架裝配立體圖四

四、應(yīng)用效果：
經(jīng)過整體技術(shù)論證與分析，此絲印網(wǎng)板支架的通用性設(shè)計(jì)與改進(jìn)有較大的可行性和經(jīng)濟(jì)性，所以在引進(jìn)絲印設(shè)備時(shí)就沒有必要選配進(jìn)口的絲印網(wǎng)板支架選件。通過設(shè)備技術(shù)人員的進(jìn)行設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試，此改進(jìn)自制型的絲印網(wǎng)板支架在我公司得到了較好的使用。一方面能夠更快更好地適應(yīng)PCB板多品種多批次的加工要求；另一方面節(jié)約了采購(gòu)成本，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。