施紀(jì)紅健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215400

0 引言

表面貼裝技術(shù)(Surfacd Mounting Technolegy簡(jiǎn)稱SMT)，是一種電子裝聯(lián)技術(shù)，起源于20世紀(jì)80年代，是將電子貼片元件，如電阻、電容、晶體管、集成電路等安裝到集成電路板上,并通過釬焊形成電氣聯(lián)結(jié)。這是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝，掌握SMT技術(shù)已成為高職電子專業(yè)學(xué)生的必須。基于此，我院購(gòu)買了整套的SMT設(shè)備，建立了SMT生產(chǎn)線，通過開展真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)幫助學(xué)生掌握SMT技術(shù)和工藝，提高技能。在SMT工藝流程中焊膏印刷是第一道工序,也是SMT質(zhì)量的基礎(chǔ)。作者根據(jù)實(shí)訓(xùn)中的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)介紹了手工錫膏印刷中需要注意的一些重要問題。

1 焊錫膏

1.1 焊錫膏的選擇

焊錫膏由助焊劑和焊料粉組成，它的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。印刷速度、粘結(jié)力、回流后橋連、立碑、錫球、潤(rùn)濕性不足、虛焊、假焊等問題的產(chǎn)生均與焊錫膏質(zhì)量有關(guān)。

一般先根據(jù)設(shè)備和工藝條件選擇合適的焊錫膏大類。按焊料合金熔化溫度可分為常溫（183℃）、高溫、低溫。按助焊劑類型可分為松香型、免洗型和水溶型。按合金種類可分為含鉛型和無鉛型。從環(huán)保的角度出發(fā)，在沒有熱敏感零件的情況下，建議選擇免清洗型無鉛（高溫）焊錫膏。

再根據(jù)具體的工藝要求從粘度、顆粒度等指標(biāo)來細(xì)化選擇焊錫膏。焊錫膏的粘性程度的單位為“Pa·S”，全自動(dòng)印刷機(jī)一般選擇200Pa·S～600Pa·S的焊錫膏，而一般的手工和半自動(dòng)印刷選擇的焊錫膏其粘度一般在600Pa·S～1200Pa·S左右。焊錫膏的顆粒度根據(jù)PCB板上距離最小的焊點(diǎn)之間的間距來確定：如果有較大間距時(shí)，可選擇顆粒度大的錫膏，反之即當(dāng)各焊點(diǎn)間的間距較小時(shí)，就應(yīng)當(dāng)選擇顆粒數(shù)小的焊錫膏；一般選擇顆粒度直徑約為模板開口的1/5以內(nèi)。但并不是顆粒越小越好，顆粒小的焊錫膏，焊錫膏印條更清晰,但也更容易產(chǎn)生塌邊,被氧化程度和機(jī)會(huì)也高。

1.2 焊錫膏的存儲(chǔ)

焊錫膏密封保存在0℃～10℃時(shí)，有效期為6個(gè)月。注意點(diǎn)是冰箱必須24h通電、溫度嚴(yán)格控制在0℃～10℃,需要每天檢查記錄溫度, 焊錫膏不要緊貼冰箱壁。新進(jìn)焊錫膏在放冰箱之前貼好狀態(tài)標(biāo)簽、注明日期并填寫焊錫膏進(jìn)出記錄單。

1.3 焊錫膏使用方法

取用原則：使用時(shí)依據(jù)本次實(shí)訓(xùn)焊錫膏需要量，選擇合適的包裝規(guī)格，一般以250g、500g的包裝為主，以此避免焊錫膏失效造成損失。嚴(yán)格執(zhí)行先進(jìn)先用原則，并且優(yōu)先使用回收（舊）焊錫膏，但只能用一次，再剩余的做報(bào)廢處理。使用舊焊錫膏時(shí)必須與新焊錫膏混合，新舊焊錫膏混合比例控制在4：1～3：1，且要求為同型號(hào)同批次。

回溫：焊錫膏使用前，保存密封狀態(tài)在室溫（20℃～25℃濕度45%～75%）中回溫4h以上，并在焊錫膏瓶上的狀態(tài)標(biāo)簽紙上寫明解凍時(shí)間，同時(shí)填好焊錫膏進(jìn)出記錄單。千萬不可用加熱的方法使焊錫膏回到室溫，急速的升溫會(huì)使焊錫膏中焊劑的性能變壞，從而影響焊接效果。

攪拌：手工攪拌時(shí)，用攪拌刀按同一方向攪拌5min～10min，以達(dá)到合金粉與焊劑和混合均勻。表現(xiàn)為：用刮刀刮起部分焊錫膏，刮刀傾斜時(shí)，焊錫膏能順滑地滑落。特別注意印刷中，如果焊錫膏偏干時(shí)可手動(dòng)按同一方向攪動(dòng)1min。

回收：焊錫膏啟封后，放置時(shí)間不得超過24h。生產(chǎn)結(jié)束或因故停止印刷時(shí)，鋼網(wǎng)板上剩余焊錫膏放置時(shí)間不得超過1h，此時(shí)應(yīng)將剩余焊錫膏單獨(dú)用干凈瓶裝、密封、冷藏。

2 手動(dòng)印刷

2.1 鋼網(wǎng)的安裝及定位

鋼網(wǎng)使用前，用放大鏡或?qū)鈾z查漏孔有無堵塞。把檢查完好的鋼網(wǎng)裝在印刷臺(tái)上，上緊螺栓。

在手工印刷中電路板的定位一般常用的有機(jī)械孔定位和邊定位。機(jī)械孔定位是取一塊電路板放到印刷臺(tái)面上，移動(dòng)電路板，將電路板上的一些大的焊盤和鋼網(wǎng)的開口對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)率達(dá)到90%時(shí)，用大頭針固定在選取的過孔上，用鉗子剪掉多余在釘子，敲平做定位釘,再用印刷臺(tái)微調(diào)螺銓調(diào)準(zhǔn)。邊定位是將電路板放到合適的位置后，用雙面膠固定兩塊廢棄的電路板夾緊要印刷的電路板。安裝時(shí)特別注意鋼網(wǎng)的平面必須與電路板呈平面接觸，否則將造成印刷錫膏點(diǎn)的坍塌和鋼網(wǎng)壽命的減少。再要注意的是印刷電路板在安裝前應(yīng)檢查板面的翹曲度和表面清潔度，因?yàn)殡娐钒灞砻娌磺鍧嵒蜓趸瘒?yán)重將降低焊膏的附著力，并對(duì)焊接的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.2 印刷焊錫膏

用攪拌刀取用部分焊錫膏放在鋼網(wǎng)前端，盡量放置均勻，注意不要加在漏孔里，焊膏量不要太多，保證印刷時(shí)鋼網(wǎng)上焊錫膏成柱狀體滾動(dòng)，直徑為1cm～1.5cm即可。焊錫膏添加的原則是少量多次，在操作過程中可以隨時(shí)添加。

手工印刷，刮刀的角度、壓力和速度很難控制，因此印刷開始時(shí)，一定要多觀察，細(xì)體會(huì)，找到最適當(dāng)?shù)亩取Ｓ霉蔚稄暮稿a膏的前面向后均勻地刮動(dòng)，刮刀角度為45°～60°為宜，角度太大，易產(chǎn)生焊錫膏圖形不飽滿，角度太小，易產(chǎn)生焊錫膏圖形沾污，刮完后將多余的焊錫膏放回模板的前端。刮刀壓力太大，容易使焊錫膏圖形沾污（連條），壓力太小，留在模板表面的焊錫膏容易把漏孔中的焊錫膏一起帶上來，造成漏印，并容易使焊錫膏堵塞模板的漏印孔。但在保證印出焊點(diǎn)邊緣清晰、表面平整、厚度適宜的情況下刮刀壓力盡量輕。印刷的速度不要太快，速度太快容易造成焊錫膏圖形不飽滿的印刷缺陷，一般情況下，10mm/s～20mm/s為宜。印刷時(shí)應(yīng)保證焊錫膏相對(duì)于刮刀為滾動(dòng)而非滑動(dòng)；

2.3 印刷時(shí)的注意點(diǎn)

印刷完焊錫膏的電路板，一般半小時(shí)內(nèi)完成貼片，2h內(nèi)完成回流焊。如果超過時(shí)間未進(jìn)行的，必須進(jìn)行洗板，重新印刷及貼片。

每印刷完成一塊電路板，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查，根據(jù)印刷結(jié)果判斷造成印刷缺陷的原因，印刷下一塊電路板時(shí)，可適當(dāng)改變刮板角度，壓力和印刷速度，直到滿意為止。檢查發(fā)現(xiàn)焊錫膏圖形沾污（連條），或模板漏孔堵塞時(shí)，隨時(shí)用蘸有無水乙醇的無纖維紙擦模板底面。特別是印刷窄間距產(chǎn)品時(shí)，由于其對(duì)焊點(diǎn)的成型效果的要求高，一般采用高粘度的焊錫膏，此時(shí)要特別注意對(duì)鋼網(wǎng)的清洗工作，一般每印刷完一塊電路板都必須將模板底面擦干凈。

印刷雙面貼片的電路板，一般應(yīng)先印元件輕、元件少的一面，當(dāng)此面貼片焊接完成后，再進(jìn)行元件多或有大器件一面的印刷。印刷第二面時(shí)需要在印刷臺(tái)面上放置墊條，把電路板架起來（墊條放在已經(jīng)完成貼片和焊接這一面沒有元器件的位置上），墊條的高度略高于電路板上已焊接的最高的元器件，此時(shí)要注意固定模板處墊片的高度和印刷臺(tái)上電路板定位銷的高度也要相應(yīng)提高。

3 結(jié)論

焊錫膏印刷的工藝性非常強(qiáng)，除了以上介紹的原因外，還有很多其它的因素影響焊錫膏印刷的質(zhì)量。所以在生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)中一定要指導(dǎo)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生善于觀察、認(rèn)真分析，結(jié)合實(shí)際情況提出問題，解決問題，獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。

[1]朱桂兵.SMT生產(chǎn)過程中印刷焊膏的控制[J].絲網(wǎng)印刷，2006，10：1-6.

[2]耿明.SMT焊膏印刷的質(zhì)量控制[J].電子工藝技術(shù)，1999，20(4)：161-163.

[3]劉曉輝,魏東.SMT印刷缺陷分析及工藝研究[J].電子工藝技術(shù)，2008，29(1)：19-23.