您好!欢迎访问深圳市日锐拓自动化科技有限公司网站!

深圳市日锐拓自动化科技有限公司

专业SMT整线设备供应商,从事高性能环保无铅回流焊等研发和生产
全国咨询热线

13502815788

热门关键词: 自动激光打标机 SMT自动上板机
SMT 锡膏印刷工艺中印刷厚度的控制与影响因素

信息来源于:互联网 发布于:2025-03-10

在 SMT(表面贴装技术)锡膏印刷工艺里,印刷厚度的精准控制对焊点质量和电子产品性能有着举足轻重的作用。恰当的锡膏印刷厚度能确保元件与 PCB(印刷电路板)之间形成可靠的电气连接与机械连接,而厚度偏差则可能引发虚焊、短路等一系列焊接缺陷。
一、印刷厚度的控制方法
(一)设备参数调整
刮刀压力:刮刀压力是影响锡膏印刷厚度的关键参数之一。压力过小,锡膏无法充分填充模板开口,导致印刷厚度不足;压力过大,则可能使锡膏被过度挤压,不仅造成印刷厚度不均匀,还可能损伤模板和 PCB。一般来说,对于常见的 0.1 - 0.15mm 厚度的模板,刮刀压力通常设置在 5 - 15N 之间,具体数值需根据锡膏特性、模板材质与开口尺寸等因素通过试验优化确定。例如,在使用较软的锡膏和较薄的模板时,应适当降低刮刀压力,以避免锡膏挤出过多。
刮刀速度:刮刀速度也与印刷厚度密切相关。速度过快,锡膏在模板开口处的填充时间不足,会使印刷厚度变薄;速度过慢,则会降低生产效率,且可能导致锡膏在模板表面过度滚动,影响印刷质量。通常,刮刀速度控制在 20 - 60mm/s 较为合适。当印刷高精度、小尺寸元件的锡膏时,可适当降低刮刀速度,以保证锡膏能充分填充模板开口,确保印刷厚度均匀。
脱模速度:脱模速度指的是模板与 PCB 分离的速度。脱模速度过快,锡膏可能因来不及跟随模板脱离而残留在模板内,造成印刷厚度不足;脱模速度过慢,虽然有利于锡膏转移,但会影响生产效率。合适的脱模速度一般在 0.5 - 3mm/s 之间。在实际生产中,可根据锡膏的粘性和 PCB 的表面粗糙度等因素进行调整。例如,对于粘性较高的锡膏或表面较为粗糙的 PCB,应适当降低脱模速度,以促进锡膏的顺利转移。
(二)锡膏特性优化
锡膏黏度:锡膏黏度是影响其印刷性能的重要特性。黏度太高,锡膏流动性差,难以填充模板开口,导致印刷厚度不足;黏度太低,锡膏容易流淌,会造成印刷厚度不均匀,甚至出现桥接等缺陷。理想的锡膏黏度在 500 - 1500Pa・s 之间。在使用过程中,可通过添加稀释剂或增稠剂来调整锡膏黏度,但需注意控制添加量,以免影响锡膏的其他性能。同时,锡膏的储存条件和使用时间也会影响其黏度,应严格按照供应商的建议进行储存和使用,避免锡膏因温度、湿度变化或长时间放置而导致黏度异常。
锡膏颗粒大小:锡膏中金属颗粒的大小对印刷厚度也有影响。颗粒较大的锡膏,在填充模板开口时可能会出现堵塞现象,导致印刷厚度不均匀;颗粒过小的锡膏,虽然填充性较好,但可能会因表面积较大而容易氧化,影响焊接质量。一般来说,适用于 SMT 印刷的锡膏颗粒粒径在 20 - 45μm 之间,对于精细间距印刷,可选用粒径更小的锡膏。在选择锡膏时,需根据印刷工艺要求和元件尺寸等因素,合理选择锡膏颗粒大小,以确保印刷厚度的稳定性和焊接质量。
(三)模板与 PCB 设计优化
模板厚度:模板厚度是决定锡膏印刷厚度的直接因素。通常,模板厚度应根据元件引脚间距和焊盘尺寸来选择。对于引脚间距较大的元件,可选用较厚的模板,以获得较大的印刷厚度;对于精细间距元件,如 0.5mm 以下引脚间距的 QFP(四方扁平封装)或 BGA(球栅阵列封装),则需使用较薄的模板,一般在 0.08 - 0.12mm 之间,以保证印刷厚度的精度。同时,模板开口的形状和尺寸也需与元件焊盘精确匹配,开口尺寸应略大于焊盘尺寸,以确保锡膏能够充分覆盖焊盘。例如,对于矩形焊盘,模板开口的长和宽可分别比焊盘大 0.05 - 0.1mm。
PCB 表面平整度:PCB 的表面平整度对锡膏印刷厚度均匀性有显著影响。如果 PCB 表面存在翘曲、凹陷等缺陷,会导致模板与 PCB 之间的间隙不一致,从而使锡膏印刷厚度不均匀。在生产前,应对 PCB 进行平整度检测,对于翘曲度超过允许范围的 PCB,需进行整平处理。同时,在印刷过程中,可使用支撑装置对 PCB 进行支撑,以保证模板与 PCB 之间的良好接触,确保印刷厚度的一致性。此外,PCB 表面的涂覆层,如阻焊层、镀金层等,也会影响锡膏的转移和印刷厚度,应选择表面涂覆均匀、质量可靠的 PCB。
二、影响印刷厚度的因素
(一)设备因素
印刷机精度:印刷机的机械精度直接影响锡膏印刷厚度的准确性。如果印刷机的刮刀运行轨道不平行、模板定位不准确或工作台平整度不足,都会导致印刷厚度偏差。高精度的印刷机能够提供更稳定的刮刀运动和更精确的模板定位,从而保证印刷厚度的一致性。因此,在选择印刷机时,应优先考虑设备的精度指标,并定期对设备进行维护和校准,确保其处于良好的工作状态。
设备清洁状况:印刷机的清洁程度对锡膏印刷厚度也有影响。如果设备内部残留有锡膏、灰尘或其他杂质,可能会堵塞模板开口、影响刮刀运动,进而导致印刷厚度不均匀。在生产过程中,应定期对印刷机进行清洁,特别是模板、刮刀、工作台等关键部位,保持设备的清洁卫生,以提高印刷质量。同时,在更换锡膏或切换产品型号时,也要彻底清洁设备,避免不同锡膏之间的交叉污染。
(二)锡膏因素
锡膏氧化程度:锡膏中的金属颗粒容易与空气中的氧气发生氧化反应,形成氧化物。锡膏氧化程度越高,其流动性和印刷性能越差,会导致印刷厚度不足或不均匀。为了减少锡膏氧化,应尽量缩短锡膏在空气中的暴露时间,使用密封良好的锡膏容器,并在锡膏开封后尽快使用。同时,可在印刷环境中充入氮气等惰性气体,降低氧气含量,抑制锡膏氧化。
锡膏搅拌均匀性:锡膏在储存和运输过程中,可能会出现成分分层现象。如果在使用前未充分搅拌均匀,锡膏中的合金粉末、助焊剂等成分分布不均匀,会导致印刷厚度不稳定。因此,在使用锡膏前,应按照规定的搅拌时间和速度对锡膏进行充分搅拌,确保其成分均匀一致,以保证印刷厚度的可靠性。
(三)人员因素
操作人员技能水平:操作人员的技能水平和操作经验对锡膏印刷厚度控制起着关键作用。熟练的操作人员能够根据实际情况准确调整设备参数,如刮刀压力、速度等,确保印刷厚度符合要求。而新手操作人员可能由于对设备不熟悉、操作不当,导致印刷厚度偏差较大。因此,企业应加强对操作人员的培训,提高其技能水平和质量意识,使其能够熟练掌握锡膏印刷工艺的操作要点,保证印刷厚度的稳定性。
操作人员责任心:操作人员的责任心也会影响锡膏印刷厚度的质量。如果操作人员在生产过程中粗心大意,未严格按照工艺要求进行操作,如未及时清洁设备、未正确调整设备参数等,都可能导致印刷厚度出现问题。企业应建立完善的质量管理体系,加强对操作人员的监督和考核,提高其工作责任心,确保每一次印刷都能达到高质量标准。
在 SMT 锡膏印刷工艺中,通过合理控制设备参数、优化锡膏特性、完善模板与 PCB 设计,以及充分考虑设备、锡膏、人员等因素对印刷厚度的影响,能够有效实现锡膏印刷厚度的精准控制,提高焊接质量和电子产品的可靠性,为 SMT 生产的顺利进行提供有力保障。

深圳市日锐拓自动化科技有限公司 版权所有 【BMAP】【GMAP
顾客服务中心:13502815788 地址:深圳市宝安区新桥街道黄埔社区黄埔第二工业区龙宇厂2栋
后台管理】 【粤ICP备2025367473号