PCB印刷机(Printed Circuit Board Printer)是一种用于在印刷电路板(PCB)上印刷导电图形、阻焊层、字符标记等的专业设备。
印刷平台与定位系统
印刷平台:这是放置 PCB 板进行印刷的地方,其表面通常是平整的金属或玻璃材质,以确保 PCB 板能够平稳地放置。印刷平台的平整度和稳定性对于印刷精度有很大的影响,一些高精度的印刷机平台平面度可以达到 ±0.01mm 以内。
定位系统:包括机械定位和视觉定位。机械定位是通过定位销、定位槽等方式将 PCB 板初步定位在印刷平台上;视觉定位系统则是利用摄像头和图像处理软件,精确地识别 PCB 板上的基准点(如定位孔、特定的图形标记等),并将 PCB 板的实际位置与预设的印刷位置进行比对和校准,从而实现高精度的定位。例如,在全自动 PCB 印刷机中,视觉定位系统可以将 PCB 板的定位精度控制在 ±0.05mm 以内。
印刷头与刮刀系统(对于丝网印刷机)
印刷头(丝网):丝网印刷机的印刷头是丝网模板部分,它承载着印刷图形。丝网的张力需要精确控制,一般在一定的范围内(如 8 - 12N/cm),以保证印刷过程中丝网的稳定性和油墨的转移效果。丝网的目数(每英寸的网孔数)也根据印刷的精度要求进行选择,例如,印刷线路较精细的 PCB 可能需要使用高目数(如 300 - 400 目)的丝网。
刮刀系统:刮刀系统由刮刀和刮刀支架组成。刮刀的材质(如橡胶、聚氨酯等)、硬度和角度都会影响印刷效果。在印刷过程中,刮刀的角度一般在 45 - 75 度之间,硬度适中的刮刀可以更好地将油墨均匀地铺开并转移到 PCB 板上。刮刀的压力也需要根据油墨的性质、丝网的张力和 PCB 板的情况进行调整,以确保油墨能够顺利地通过丝网并印刷到 PCB 板上。
油墨供应与管理系统
油墨供应方式:有开放式油墨盘和封闭式油墨供应系统。开放式油墨盘是将油墨放置在一个敞开的盘子里,刮刀在上面刮动来获取油墨,这种方式比较简单,但油墨容易受到污染和挥发;封闭式油墨供应系统则是通过管道、泵等设备将油墨输送到印刷头附近,能够更好地控制油墨的流量、压力和温度,减少油墨的浪费和污染。
油墨管理功能:包括油墨的搅拌、循环和回收。油墨在使用过程中需要保持均匀的成分和合适的粘度,通过搅拌装置可以防止油墨沉淀和分层。油墨循环系统可以使油墨在印刷过程中不断地流动,确保其性能的稳定。对于未使用完的油墨,回收系统可以将其收集起来,经过处理后再次使用。
烘干与固化系统
烘干方式:常见的烘干方式有热风烘干、红外线烘干和紫外线(UV)固化。热风烘干是通过热空气对印刷后的 PCB 板进行加热,使油墨中的溶剂挥发,这种方式适用于大多数溶剂型油墨;红外线烘干则是利用红外线的热效应,能够快速地穿透油墨层,使油墨干燥,效率较高;UV 固化是针对 UV 固化型油墨,通过紫外线照射,使油墨中的光引发剂引发聚合反应,使油墨在短时间内固化,这种方式固化速度快,形成的油墨层硬度高、耐磨性好。
温度与时间控制:烘干和固化系统需要精确地控制温度和时间。不同的油墨有不同的烘干或固化要求,温度过高或时间过长可能会导致油墨变色、脆化或性能下降;温度过低或时间过短则会使油墨干燥或固化不完全,影响印刷质量。例如,对于一些高温固化型的阻焊油墨,固化温度可能需要达到 150 - 180℃,固化时间在 30 - 60 分钟之间。