在電子運用技能智能化，多媒體化，網絡化的開展趨勢下，SMT技能應運而生。跟著各學科范疇的開展，SMT在90年代得到迅速開展和遍及，并成為電子裝聯(lián)技能的主流。它不只革新了傳統(tǒng)電子電路拼裝的概念，其高密度化，高速化，標準化等特點在電路拼裝技能范疇占了肯定的優(yōu)勢。關于推進當代電子信息工業(yè)的開展起了重要的作用，成為制作現(xiàn)代電子產品必不可少的技能之一。目前，它現(xiàn)已滲透到航空、醫(yī)療、汽車、通訊、家用電器、照明等多個職業(yè)各個范疇，運用十分廣泛。

進入21世紀以來，我國電子信息產品制作業(yè)每年都在高速增長，規(guī)劃已開展成為全球最大電子制作國，且正向電子制作強國跨進 , 在我國電子信息工業(yè)快速開展的推進下，我國外表貼裝技能SMT和出產線也得到了迅猛的開展 ; SMT外表貼裝技能首要包含:錫膏印刷、元件貼裝、回流焊接三個首要出產工序。產質量量是所有制作企業(yè)最核心的內容，它就像高大修建中的柱石，成果企業(yè)走向高峰。其間，錫膏印刷質量對外表貼裝的質量影響最大，據(jù)業(yè)界評測剖析，在排除PCB設計和來料質量問題的狀況下，60%以上的拼裝缺點都是由錫膏印刷不良形成的，因而，進步錫膏印刷質量尤為重要。本文收集了從精細錫膏印刷機品牌、錫膏、鋼網、PCB、工藝參數(shù)和操作人員的操作技能等方面對錫膏印刷質量的影響進行剖析匯總，并提出相應的預防和改善辦法。 

首要, 關于電子制作業(yè)職工SMT基礎知識遍及，要弄清楚電子廠整個PCBA的出產流程并不簡略，為此小編特意把DIP插件與SMT貼片出產線上首要的工位整理成一個流程圖，希望大家能夠一望而知，明晰的記住出產線分為哪幾段以及工位的區(qū)別。

跟著電子產品向短、小、輕、薄化方向開展，0201、01005等片式元件以及SOIC、QFP、BGA 和CSP等細間隔器材得到許多的運用，對錫膏印刷工藝及設備提出了更高的要求。要滿意細間隔及無鉛化的工藝要求，避免回流焊后缺點的發(fā)作，就有必要了解印刷的工藝要求、錫膏的基本知識、印刷參數(shù)的設定及其內涵原理，正確的運用錫膏，做好印刷工藝管控，才干有用的操控和進步錫膏的印刷質量。

業(yè)界聞名錫膏制作商剖析: 跟著電子產品向短、小、輕、薄的方向開展，引發(fā)封裝器材向更小、更薄、更快、更便利和更可靠的結構趨勢轉變。在此市場開展趨勢下，比0201器材更小的01005器材和0.35MM間隔的芯片得到推廣和運用，這意味著SMT拼裝的難度將大幅進步。焊盤尺度和間隔的微細化將使錫膏的下錫和焊接難度顯著添加，現(xiàn)用4號粉錫膏在01005器材和0.35mm細間隔的芯片印刷上將難以滿意需求，怎樣進步質量和進步焊點的可靠性對焊錫膏運用功能提出了新的要求，新一代更細粉---5號粉無鉛錫膏的選用將成為職業(yè)的趨勢。

在職業(yè)中企業(yè)也都廣泛認同要獲得的好的焊接，質量上長時刻可靠的產品，首要要重視的就是焊膏的印刷。出產中不但要把握和運用焊膏印刷技能，而且要求能剖析其間發(fā)生問題的原因，并將改進辦法運用回出產實踐中。

錫膏印刷是一種動態(tài)工藝，影響錫膏印刷質量的要素有許多，如印刷機功能、錫膏質量、鋼網、PCB外表平坦度、以及工藝參數(shù)和操作人員的操作技能等都有著親近的聯(lián)系。因而，首要要確保印刷設備有杰出的安穩(wěn)性，還需求建立一套完整的錫膏印刷工藝操控文件，挑選高質量和適合產品工藝要求的錫膏和鋼網，并經過驗證設定運用最適宜的印刷參數(shù)，使整個印刷工藝進程安穩(wěn)、可控并進行標準化。如有條件的公司還可經過在線3D-SPI錫膏測厚儀測驗反饋系統(tǒng)，實時將測驗成果反饋給印刷機進行自動修正，確保連續(xù)安穩(wěn)的印刷質量。

印刷工藝進程不只僅受鋼網設計、印刷速度、印刷壓力和清洗形式等要素的影響，而且其它要素如清洗劑、錫膏彌補、鋼網涂層、清洗頻率以及支撐辦法等也會發(fā)生顯著影響。別的，較小的面積比以及很薄的鋼網使得印刷關于一些要素變的更為靈敏，例如夾邊辦法，絲印層等。

[錫膏印刷進程示意圖]

1 . 焊膏的要素

焊膏比單純的錫鉛合金復雜得多，首要成分如下：焊料合金顆粒、助焊劑、流變性調節(jié)劑、粘度操控劑、溶劑等。確實把握相關要素，挑選不同類型的焊膏；一起還要挑選產品制程工藝完善、質量安穩(wěn)的大廠。一般挑選焊膏時要注意以下要素：

1.1   焊膏的黏度(Viscosity)

焊膏的黏度是影響印刷功能的最重要要素，黏度太大，焊膏不易穿過模板的開孔，印出的線條殘缺不全，黏度太低，簡略流淌和塌邊，影響印刷的分辨力和線條的平坦性。

焊膏黏度能夠用準確黏度儀進行丈量，實際作業(yè)中企業(yè)如果采購的是進口焊膏，平常出產時能夠選用簡略的辦法為黏度作定性判別：用刮刀挑起焊膏，看是否是漸漸逐段落下，達到黏度適中。一起，我們也以為要使焊膏每次運用都有很好的黏度特性，需求做到以下幾點：

（1）從0℃回復到室溫的進程，密封和時刻必定要確保;

（2）拌和最好運用專用的拌和器；

（3）出產量小，焊膏存在重復運用的狀況，需求擬定嚴厲的標準，標準外的焊膏必定要嚴厲停止運用。

1.2  焊膏的粘性(Tackiness)

焊膏的粘性不夠,印刷時焊膏在模板上不會翻滾,其直接結果是焊膏不能悉數(shù)填滿模板開孔,形成焊膏沉積量不足。焊膏的粘性太大則會使焊膏掛在模板孔壁上而不能悉數(shù)漏印在焊盤上。

焊膏的粘性挑選一般要求其自粘才干大于它與模板的粘接才干,而它與模板孔壁的粘接力又小于其與焊盤的粘接力。

1.3  焊膏顆粒的均勻性與巨細

焊膏焊料的顆粒形狀、直徑巨細及其均勻性也影響其印刷功能,最近職業(yè)中由01005器材印發(fā)的對3#、4#、5#焊膏的印刷特性研究真是不少，筆者覺得某一類焊膏的焊料顆粒，類型規(guī)模內最大顆粒的直徑約為或者略小于模板開口尺度的1/5,再選用恰當厚度和工藝打孔的網板就能達到抱負的印刷作用。一般細微顆粒的焊膏會有更好的焊膏印條明晰度,但卻簡略發(fā)生塌邊,被氧化程度和機會也高。一般是以引腳間隔作為其間一個重要挑選要素,一起兼顧功能和價格。具體的引腳間隔與焊料顆粒的聯(lián)系如表1所示。

現(xiàn)在許多單位都在對01005元件的焊盤設計標準作考慮，但首要就是結合對應設計的網板開口和選用的焊膏顆粒對印刷質量的影響作評估。

表1　引腳間隔和焊料顆粒的聯(lián)系

圖上-為0.4mmBGA焊盤布局

1.4    焊膏的金屬含量

焊膏中金屬的含量決議著焊接后焊料的厚度。跟著金屬所占百分比含量的添加,焊料厚度也添加。但在給定黏度下,隨金屬含量的添加,焊料的橋連傾向也相應增大。

回流焊后要求器材管腳焊接牢固,焊量豐滿、潤滑并在器材(阻容器材)端頭高度方向上有1/3～2/3高度的爬升。為了滿意對焊點的焊錫膏量的要求,一般選用85%～92%金屬含量的焊膏,焊膏制作廠商一般將金屬含量操控在89%或90%,運用作用更好。

2   模板的要素

2.1    網板的材料及刻制

一般用化學腐蝕和激光切開兩種辦法,關于高精度的網板,應選用激光切開制作辦法,因為激光切開的孔壁直,粗糙度小(小于3μｍ)且有一個錐度。有人現(xiàn)現(xiàn)已過試驗證實針對鹽粒巨細的01005器材，焊膏印刷有更高的精度要求，激光切開現(xiàn)已不能滿意，需求選用特別電鑄，也叫電鍍。

2.2    網板的各部分與焊膏印刷的聯(lián)系

（1）開孔的外形尺度

網板上開孔的形狀與印刷板上焊盤的形狀幾許尺度對焊膏的精細印刷是非常重要的。在貼片的時候，高端的貼片機能準確操控貼裝壓力，意圖也包含盡量不去揉捏、破壞焊膏圖案，以免在回流呈現(xiàn)橋連、濺錫。網板上的開孔首要由印刷板上相對應的焊盤尺度決議。一般為網板上開孔的尺度應比相對應焊盤小10%。實際上不少企業(yè)在網板制作上采取的是開孔和焊盤比例1：1，小批量、多種類的出產還存在許多的手藝焊接，筆者試驗焊接過不少QFN器材，用的是手藝點焊膏的辦法，而且嚴厲操控了每個點的焊膏量，但無論怎樣調節(jié)回流溫度，用X-RAY檢測，器材底部都存在或多或少的錫珠。根據(jù)實際狀況不具備制作網板的條件，最后用器材植球的辦法才達到了較好的焊接作用，但這也是滿意了特別條件，并只能在很小批量出產時才干運用。

這里供給幾幅圖片，供大家參考。

（2）網板的厚度

網板的厚度與開孔的尺度對焊膏的印刷以及后面的再流焊有著很大的聯(lián)系,具體為厚度越薄開孔越大,越有利于焊膏開釋。經證明,杰出的印刷質量有必要要求開孔尺度與網板厚度比值大于1.5。不然焊膏印刷不完全。一般狀況下,對,0.3～0.4ｍｍ的引線間隔,用厚度為0.12～0.15ｍｍ網板,0.3以下的間隔,用厚度為0.1ｍｍ網板。

（3）網板開孔方向與尺度

焊膏在焊盤長度方向上的開釋與印刷方向一致時,比兩者方向筆直時的印刷作用好。具體的網板設計工藝可依據(jù)表2來施行。

跟著SMT工藝的開展，SMT鋼網（SMT模板）還被廣泛的運用于膠劑工藝。

關于錫膏鋼網和紅膠鋼網，是有很大區(qū)別的！

首要，開孔工藝的不同，錫膏鋼網，鋼網開孔直接按貼片焊盤位置1:1開孔，這樣便利錫膏直接漏在PCB焊盤上面，便于焊接！而紅膠鋼網，特別一點，它的作用是刷膠水，張貼器材便利焊接，所以開孔是開在器材焊盤之間的位置。所以，鋼網用途開錯，就無法返工，只能報廢了。

其次，錫膏鋼網和紅膠鋼網，是針對不同的PCB器材貼片加工工藝來決議的！一般PCB同一面，貼片器材比較少，而插件器材比較多的狀況，運用紅膠鋼網工藝會添加。

1  焊膏印刷進程的工藝操控

焊膏印刷是一個工藝性很強的進程,其涉及到的工藝參數(shù)非常多,每個參數(shù)調整不妥都會對貼裝產質量量形成非常大的影響。

1.1    絲印機印刷參數(shù)的設定調整

（1）刮刀壓力

刮刀壓力的改動,對印刷來說影響重大。太小的壓力,會使焊膏不能有用地到達模板開孔的底部且不能很好地沉積在焊盤上;太大的壓力,則導致焊膏印得太薄,甚至會損壞模板。抱負狀況為正好把焊膏從模板外表刮潔凈。別的刮刀的硬度也會影響焊膏的厚薄。太軟的刮刀會使焊膏凹陷,所以主張選用較硬的刮刀或金屬刮刀。

（2）印刷厚度

印刷厚度是由模板的厚度所決議的,當然機器的設定和焊膏的特性也有必定的聯(lián)系。印刷厚度的微量調整,經常是經過調節(jié)刮刀速度及刮刀壓力來完成。恰當下降刮刀的印刷速度,能夠添加印刷至印制板的焊膏量。有一點很顯著:下降刮刀的速度等于進步刮刀的壓力;相反,進步了刮刀的速度等于下降了刮刀的壓力。　

（3）印刷速度

刮刀速度快有利于模板的回彈,但一起會阻止焊膏向印制板焊盤上傳遞,而速度過慢會引起焊盤上所印焊膏的分辨力不良。另一方面刮刀的速度和焊膏的黏稠度有很大的聯(lián)系,刮刀速度越慢,焊膏的黏稠度越大;相同,刮刀速度越快,焊膏的黏稠度越小。一般關于細間隔印刷速度規(guī)模為12～40ｍｍ/ｓ。

（4）印刷辦法

模板的印刷辦法可分為觸摸式(ｏｎ-ｃｏｎｔａｃｔ)和非觸摸式(ｏｆｆ-ｃｏｎｔａｃｔ)。模板與印制板之間存在空隙的印刷稱為非觸摸式印刷。在機器設置時,這個間隔是可調整的,一般空隙為0～1.27ｍｍ;而模板印刷沒有印刷空隙(即零空隙)的印刷辦法稱為觸摸式印刷。觸摸式印刷的模板筆直抬起可使印刷質量所受影響最小,它尤適用細間隔的焊膏印刷。

（5）刮刀的參數(shù)

刮刀的參數(shù)包含刮刀的材料、厚度和寬度、刮刀相關于到刀架的彈力以及刮刀關于模板的視點等,這些參數(shù)均不同程度地影響著焊膏的分配。其間刮刀相關于模板的視點θ為60°～65°時,焊膏印刷的質量最佳。

在印刷的一起要考慮到開口尺度和刮刀走向的聯(lián)系。焊膏的傳統(tǒng)印刷辦法是刮刀沿著模板的ｘ或ｙ方向以90ｏ角運行,這往往導致了器材在開孔不同走向)上焊膏量不同,經試驗認證,當開孔長方向與刮刀方向平行時刮出的焊膏厚度比兩者筆直時刮出的焊膏厚度多了約60%。刮刀以45°的方向進行印刷,可顯著改善焊膏在不同模板開孔走向上的失衡現(xiàn)象,一起還能夠減少刮刀對細間隔的模板開孔的損壞。

（6）脫模速度

印制板與模板的脫離速度也會對印刷作用發(fā)生較大影響。時刻過長,易在模板底部殘留焊膏,時刻過短,不利于焊膏的直立,影響其明晰度。

    其實每個絲網印刷設備的制作公司，在類型研發(fā)的時候都會做許多的印刷試驗，設計細節(jié)上也都有個各自的特色。當需求購買絲網印刷設備的時候，應該向廠家做具體的咨詢，多做比較，把廠家針對上述幾個參數(shù)的試驗和論證進程細心研究。

（7）模板清洗

在焊膏印刷進程中一般每隔10塊板需對模板底部清洗一次,以消除其底部的附著物,一般選用無水酒精作為清洗液。

1.1    焊膏運用時的工藝操控

（1）嚴厲在有用期內運用焊膏,素日焊膏保存在冰箱中,運用前要求置于室溫6ｈ以上,之后方可開蓋運用,用后的焊膏獨自存放,再用時要確定質量是否合格;

（2）出產前操作者運用專用設備拌和焊膏使其均勻,最好定時用黏度測驗儀或定性對焊膏黏度進行抽測;

（3）當日當班印刷首塊印刷板或設備調整后,要使用焊膏厚度測驗儀對焊膏印刷厚度進行測定,測驗點選在印制板測驗面的上下、左右及中間等5點,記錄數(shù)值,要求焊膏厚度規(guī)模在模板厚度的-10%～+15%;

（4）出產進程中,對焊膏印刷質量進行100%查驗,首要內容為焊膏圖形是否完整、厚度是否均勻、是否有焊膏拉尖現(xiàn)象;

（5）當班作業(yè)完成后按工藝要求清洗模板;

（6）在印刷試驗或印刷失利后,印制板上的焊膏要求用超聲波清洗設備進行完全清洗并曬干,以避免再次運用時由于板上殘留焊膏引起的回流焊后呈現(xiàn)焊球。

1.2    常見印刷缺點及解決辦法

焊膏印刷是一項十分復雜的工藝,既受材料的影響,一起又跟設備和參數(shù)有直接聯(lián)系,經過對印刷進程中各個細微環(huán)節(jié)的操控,能夠說是細節(jié)決議勝敗，為避免在印刷中經常呈現(xiàn)的缺點,下面簡要介紹焊膏印刷時發(fā)生的幾種最常見的缺點及相應的避免或解決辦法。

1.2.1    印刷不完全

印刷不完全是指焊盤上部分當?shù)貨]印上焊膏。發(fā)生原因可能是:

（1）開孔阻塞或部分焊膏黏在模板底部；

（2）焊膏黏度太??；

（3）焊膏中有較大尺度的金屬粉末顆粒；

（4）刮刀磨損。

避免解決辦法:清洗開孔和模板底部,挑選黏度適宜的焊膏,并使焊膏印刷能有用地覆蓋整個印刷區(qū)域;挑選金屬粉末顆粒尺度與開孔尺度相對應的焊膏;查看更換刮刀。

1.2.2  拉尖

拉尖是印刷后焊盤上的焊膏呈小山峰狀,發(fā)生的原因可能是刮刀空隙或焊膏黏度太大。避免或解決辦法:恰當調小刮刀空隙或挑選適宜黏度的焊膏。

1.2.3  陷落

印刷后,焊膏往焊盤兩頭陷落。發(fā)生原因:

（1）刮刀壓力太大；

（2）印制板定位不牢；

（3）焊膏黏度或金屬含量太低。

避免或解決辦法:調整壓力;從頭固定印制板;挑選適宜黏度的焊膏。

1.2.4    焊膏太薄

發(fā)生的原因:

（1）模板太?。?/span>

（2）刮刀壓力太大；

（3）焊膏流動性差。

避免或解決辦法:挑選適宜厚度的模板;挑選顆粒度和黏度適宜的焊膏;下降刮刀壓力。

1.2.5   厚度不一致

印刷后,焊盤上焊膏厚度不一致,發(fā)生原因:

（1）模板與印制板不平行；

（2）焊膏拌和不均勻,使得粒度不一致。

避免或解決辦法:調整模板與印制板的相對位置;印前充沛拌和焊膏。

1.2.6    邊緣和外表有毛刺

發(fā)生的原因可能是焊膏黏度偏低,模板開孔孔壁粗糙。

避免或解決辦法:挑選黏度略高的焊膏;印刷前查看模板開孔的蝕刻質量。

2  結束語

為確保外表貼裝產質量量,有必要對出產各個環(huán)節(jié)中的關鍵要素進行剖析研究,擬定出有用的操控辦法。作為關鍵工序的焊膏印刷更是重中之重,只有擬定出適宜的參數(shù),并把握它們之間的規(guī)則,才干得到優(yōu)質的焊膏印刷質量 ; 操作人員的熟練程度和操作技能對錫膏印刷質量也有很大的影響，首要包含支撐頂針的布置、錫膏的添加和收回、鋼網刮刀的裝置、查看和收回等。如頂針布置不平坦或不均勻，會形成印刷的錫膏厚度不均勻；如鋼網刮刀裝置不到位或裝置不平坦，會形成錫膏印刷不潔凈，錫膏成型不良等缺點；如操作不妥還會損壞鋼網和刮刀，因而，需求對操作人員進行必要的上崗培訓和加強職工質量認識的進步。