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焊膏印刷是表面貼裝技術(shù) （SMT） 組裝的關(guān)鍵步驟，直接影響印刷電路板 （PCB） 生產(chǎn)的質(zhì)量和良率。通過微調(diào)模板設(shè)計(jì)、刮刀壓力和焊膏粘度等元素，制造商可以獲得一致、高質(zhì)量的結(jié)果并最大限度地減少缺陷。在這份綜合指南中，我們將深入探討優(yōu)化 SMT 組裝焊膏印刷的基本要素，提供可行的見解以改進(jìn)您的生產(chǎn)流程。

為什么錫膏印刷在 SMT 組裝中很重要

在 SMT 組裝中，錫膏印刷為將元件連接到 PCB 奠定了基礎(chǔ)。這個(gè)過程包括通過模板將一層精確的焊膏（微小的焊料顆粒和助焊劑的混合物）涂在電路板的焊盤上。如果作正確，它可以確保在回流焊過程中實(shí)現(xiàn)牢固、可靠的連接。但是，打印錯(cuò)誤會導(dǎo)致橋接、焊料不足或立碑等缺陷，從而影響最終產(chǎn)品的性能。

優(yōu)化焊膏印刷不僅僅是避免缺陷;這是關(guān)于最大限度地提高產(chǎn)量、減少浪費(fèi)和提高效率。使用正確的技術(shù)，即使使用復(fù)雜的設(shè)計(jì)或高密度電路板，您也可以獲得一致的結(jié)果。讓我們探討影響此過程的關(guān)鍵因素以及如何微調(diào)它們以獲得成功。

了解焊膏印刷的基礎(chǔ)知識

在深入研究優(yōu)化技術(shù)之前，掌握焊膏印刷的基礎(chǔ)知識非常重要。該工藝使用模板（一種薄金屬板，其開口與 PCB 的焊盤相對應(yīng)）來控制漿料的沉積位置。刮刀在模板上移動，將漿料通過這些開口推到下面的板上。

目標(biāo)是沉積適量的漿料，使其厚度和形狀均勻。焊膏過多會導(dǎo)致焊盤之間出現(xiàn)橋接，而焊膏過少會導(dǎo)致焊點(diǎn)變?nèi)?。?shí)現(xiàn)這種平衡取決于幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的因素，我們將在以下部分中進(jìn)行分解。

印刷過程的關(guān)鍵組成部分

• 模版：用作漿料應(yīng)用的模板，確定沉積的精度。

• 刮 板：迫使?jié){料通過鋼網(wǎng)開口的刀片，壓力和速度起主要作用。

• Solder Paste-焊膏：材料本身，具有粘度等特性，會影響它的流動和粘附方式。

• 打印機(jī)設(shè)置：打印速度和分離距離等參數(shù)，必須調(diào)整這些參數(shù)以確保一致性。

通過優(yōu)化這些元素中的每一個(gè)，您可以顯著改善 SMT 組裝過程的結(jié)果。

模板設(shè)計(jì)：精度的基礎(chǔ)

鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)可以說是錫膏印刷中最關(guān)鍵的因素。精心設(shè)計(jì)的模板可確保將漿料準(zhǔn)確地涂覆到每個(gè)焊盤上，從而滿足組件要求。另一方面，不良設(shè)計(jì)會導(dǎo)致不一致的沉積物或缺陷。

模板設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)

• 孔徑大小和形狀：模板中的開口必須與 PCB 上的焊盤尺寸相匹配。對于細(xì)間距元件，較小的孔徑（通常比焊盤小 0.1 mm 至 0.2 mm）有助于控制焊膏體積并防止過度沉積?？咨系膱A角還可以改善焊膏的釋放，降低堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。

• 模板厚度：對于標(biāo)準(zhǔn) SMT 應(yīng)用，厚度通常為 0.1 mm 至 0.15 mm，厚度決定了漿料沉積的體積。較厚的模板沉積更多的漿料，這對于較大的組件來說可能是必要的，而較薄的模板更適合細(xì)間距設(shè)計(jì)。

• 材料和制造：不銹鋼模板通常經(jīng)過激光切割以實(shí)現(xiàn)精度，具有耐用性和準(zhǔn)確性。激光切割鋼網(wǎng)提供更光滑的孔徑壁，與化學(xué)蝕刻替代品相比，有助于干凈的漿料釋放。

專業(yè)提示：對于具有 0201 元件 （0.6 mm x 0.3 mm） 的高密度電路板，請考慮使用降壓模板。這種設(shè)計(jì)在不同區(qū)域具有不同的厚度，從而可以精確控制同一電路板上小焊盤和大焊盤的焊膏量。

刮刀壓力：取得適當(dāng)?shù)钠胶?/span>

刮刀壓力是實(shí)現(xiàn)均勻焊膏沉積的另一個(gè)重要參數(shù)。刮刀將漿料推過模板開口，施加的力直接影響印刷質(zhì)量。

優(yōu)化刮刀壓力

• 壓力設(shè)置：壓力過大會導(dǎo)致鋼網(wǎng)彎曲或從孔中舀出漿料，從而導(dǎo)致沉積物不足。壓力過小可能會導(dǎo)致孔徑填充不完全。標(biāo)準(zhǔn) SMT 印刷的典型壓力范圍為每厘米刮刀長度 0.5 公斤至 1.5 公斤，具體取決于模板厚度和漿料類型。

• 刮刀角度：刮刀的角度通常設(shè)置在 45° 到 60° 之間，會影響漿料在模板上的滾動方式。更陡峭的角度可降低焊膏涂抹的風(fēng)險(xiǎn)，但可能需要更高的壓力。

• 打印速度：速度和壓力是相輔相成的。每秒 20 mm 至 70 mm 的速度很常見，但較慢的速度（接近 20 mm/s）更適合細(xì)間距應(yīng)用，因?yàn)樗鼈冊试S焊膏有更多時(shí)間填充小孔徑。

定期檢查刮刀是否磨損也很重要。損壞或磨損的刀片會產(chǎn)生不均勻的壓力，從而導(dǎo)致打印不一致。根據(jù)需要更換刀片以保持質(zhì)量。

焊膏粘度：獲得正確的流動性

焊膏粘度決定了焊膏流過模板并粘附到 PCB 焊盤上的難易程度。它受焊膏成分的影響，包括焊料顆粒與助焊劑的比例，以及溫度等環(huán)境因素。

影響焊膏粘度的因素

• 漿料類型：焊膏按粒徑分類，通常稱為 3 型、4 型或 5 型，較小的顆粒（如 5 型）用于更細(xì)的間距。較小的顆粒通常會導(dǎo)致較低的粘度，使?jié){料更容易打印用于高密度設(shè)計(jì)。

• 溫度控制：粘度隨溫度升高而降低。理想情況下，使用前將焊膏儲存在 2°C 至 10°C，并在印刷前使其達(dá)到室溫（約 25°C），以避免冷凝問題。在受控溫度下打印可確保一致的流量。

• 工作年限：一旦打開，焊膏的工作壽命有限（在室溫下通常為 4 到 8 小時(shí)），然后粘度會因溶劑蒸發(fā)而發(fā)生變化。在此窗口中使用粘貼以保持打印質(zhì)量。

為獲得最佳結(jié)果，請始終檢查制造商的粘度規(guī)格，通常以帕斯卡秒 （Pa·s） 為單位，標(biāo)準(zhǔn) SMT 漿料的值范圍為 800 至 1200 Pa·s。如果您發(fā)現(xiàn)漿料太厚（難以通過孔）或太?。▽?dǎo)致打印后塌陷），請調(diào)整打印機(jī)設(shè)置。

SMT 優(yōu)化：將它們捆綁在一起

雖然鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)、刮刀壓力和焊膏粘度至關(guān)重要，但真正的 SMT 優(yōu)化需要一種整體方法。每個(gè)參數(shù)都與其他參數(shù)相互作用，微調(diào)一個(gè)參數(shù)通常意味著調(diào)整其余參數(shù)。以下是一些通過優(yōu)化印刷來提高 SMT 組裝良率的總體策略。

過程控制和監(jiān)控

使用自動檢測系統(tǒng)，例如 2D 或 3D 焊膏檢測 （SPI） 機(jī)器，測量焊膏體積、高度和打印后的對齊情況。SPI 可以檢測漿料不足（低于目標(biāo)體積的 80%）或錯(cuò)位（偏移超過 25% 的焊盤寬度）等問題，從而允許實(shí)時(shí)調(diào)整。研究表明，實(shí)施 SPI 可以將大批量生產(chǎn)中的焊接缺陷減少多達(dá) 70%。

環(huán)境條件

在您的生產(chǎn)區(qū)域保持受控環(huán)境。理想的條件是 20°C 至 25°C 的溫度和 40% 至 60% 的濕度。高濕度會導(dǎo)致焊膏吸收水分，從而改變粘度，而低濕度可能會導(dǎo)致靜電積聚，從而影響元件放置。

定期維護(hù)

每 5 到 10 次打印后清潔鋼網(wǎng)，以防止色漿在孔中積聚，這可能會導(dǎo)致缺陷。使用適當(dāng)?shù)那鍧嵢芤汉妥詣愉摼W(wǎng)底部擦拭系統(tǒng)以提高效率。此外，請定期校準(zhǔn)打印機(jī)，以確保刮刀壓力和對齊一致。

錫膏印刷的常見挑戰(zhàn)和解決方案

即使使用優(yōu)化的設(shè)置，在焊膏印刷過程中也可能出現(xiàn)挑戰(zhàn)。以下是一些常見問題及其解決方法。

• 橋：由漿料過多或網(wǎng)版設(shè)計(jì)不良引起。減小刮刀壓力或調(diào)整孔徑大小以控制焊膏量。

• 漿料不足：通常是由于低壓或孔堵塞。稍微增加壓力或更頻繁地清潔模板。

• 焊球：由于漿料塌陷或漿料中水分而產(chǎn)生。確保適當(dāng)?shù)膬Υ鏃l件，并在使用前檢查糊狀物的粘度。

• 糟糕的發(fā)布：當(dāng)糊狀物粘在模板上而不是轉(zhuǎn)移到焊盤上時(shí)，會發(fā)生這種情況。在打印過程中使用帶有拋光孔徑的模板或調(diào)整分色速度（通常為 0.5 mm/s 至 3 mm/s）。

通過系統(tǒng)地解決這些問題，您可以保持高產(chǎn)量并避免 SMT 裝配線中代價(jià)高昂的返工。

通過優(yōu)化實(shí)現(xiàn)高良率 SMT 組裝

優(yōu)化焊膏印刷是高產(chǎn)量 SMT 組裝的基石。通過關(guān)注鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)、刮刀壓力和焊膏粘度，您可以創(chuàng)建強(qiáng)大的印刷工藝，從而最大限度地減少缺陷并最大限度地提高效率。將這些與更廣泛的 SMT 優(yōu)化策略（如過程監(jiān)控和環(huán)境控制）相結(jié)合，以獲得最佳結(jié)果。

PCB 生產(chǎn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都很重要，從鋼網(wǎng)的厚度到工作空間的溫度?；〞r(shí)間測試和調(diào)整您的設(shè)置，利用 SPI 等工具來確保一致性。有了這些實(shí)踐，您將順利實(shí)現(xiàn)可靠、高質(zhì)量的 SMT 組裝結(jié)果。

在捷配PCB，我們致力于通過資源和專業(yè)知識來支持您的制造之旅。在您的下一個(gè)項(xiàng)目中實(shí)施這些焊膏印刷優(yōu)化，并查看生產(chǎn)良率的差異。