PCB加工质量对焊膏印刷的影响

来源：靖邦
发布日期：2018-08-08 09:12:00
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刮刀移动相对于钢网开窗的方向也影响焊膏的沉积率（有填充率和转移率共同作用的实际焊膏量）。一般而言，与刮刀移动方向平行的焊盘上的焊膏沉积量会比较多，且表面呈波浪式的不平形态（压力释放的结果）；而与刮刀移动方向垂直的焊盘沉积量比较少，且比较宽（这与印刷速度有关），如图所示。

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此现象说明，钢网开窗图形对填充率有影响，单个开窗内已经刮平的焊膏图形会受到后续继续填充的影响，不完全保持“刮平”状态，有可能被剂而鼓起，这点如同界面金属的偶合现象。

PCB的支撑，是焊膏印刷最重要的调试内容。

PCB缺乏有效的支撑或支撑不合理，将导致焊膏增厚，这对于精细间距元器件的焊接将是致命的。

PCB支撑要达到的目标是钢网在刮刀压力作用下能够紧贴PCB表面。

一般经验是将PCB支撑为在宽度方向略微向上变形的状态，如图所示，这样能够保证PCB与刮刀接触的地方平行。

擦网的目的是保持印刷图形完整。

随着印刷次数的增加，钢网底部会黏附焊膏，不仅影响钢网与PCB的紧密接触，还会堵塞孔口，影响漏印。目前全自动印刷机都具备自动擦网功能，可进行湿擦、干擦、真空擦及其组合擦，如“湿擦+真空擦+干擦”或“湿擦+干擦+真空擦”。为了彻底清除孔口周围已经结成硬痂的焊膏，一般在印刷30~50次后增加一道人工清除工艺。

这里需要了解一点，钢网孔壁粗糙度对擦网后印刷结果影响不同。孔壁粗糙，容易吸附焊膏中的焊剂，会提高孔壁处焊膏的黏度，影响焊膏的转移。对于孔壁粗糙的钢网，湿擦后钢网孔口比较干净，但往往首块PCB印刷会少锡，干擦反而不会少锡，这一现象并非擦网方式所导致，而是钢网孔壁粗糙所导致的。如果采用FG钢网（细晶粒钢网）则不会有此现象。

印刷的对象是焊膏，了解其物理性能对正确的使用焊膏非常重要。

焊膏是一种具有触变性的假塑性流体，当有恒定剪切应力或拉伸应力作用时，焊膏的黏度随时间的延长而减少，随应力的增加而降低。简单地讲，就是有剪切应力作用时（如刮刀刮动焊膏）焊膏变稀，没有剪切应力作用时则变稠。焊膏的这一特性对于印刷是非常有意义的，印刷时，它的黏度降低，可以顺利地实现填充与转移；一旦印刷完成，焊膏又能保持需要的形状而不塌落。

焊膏黏度在印刷过程中变化如图所示。

焊膏黏度与溶剂沸点对焊膏的转移率影响很大，如图所示。

常见焊膏印刷不良图形如图所示。

前面详细介绍了印刷工艺的原理，这些知识非常重要，也是必须掌握的基本知识。必须意识到，讨论这些因素时假定设备、钢网、刮刀、焊膏等都是正常的，也就是无问题的。事实上，这样的假设是不存在的，因此实际生产中所出现的印刷问题成因是多方面的、复杂的。

图所示为某公司统计的影响焊膏桥连的主要原因及发生次数，可以看到,“参数问题”只是造成印刷桥连的第三位因素，有很多原因属于设备、刮刀‘钢网等异常。

1）印刷支撑

印刷支撑是印刷工艺控制最主要的因素之一。无支撑或支撑不起作用等情况都会使PCB与钢网之间产生间隙，最终导致焊膏过厚，直接的表现就是焊膏图形拉尖。这是精细间距元器件桥连的主要原因之一。

2）擦网

对于精细间距元器件，焊盘图形一般都比较小，开窗的面积比往往接近甚至小于0.66。如果擦网不合适，往往会堵孔。擦网不干净常见的原因有擦网装置高度设置不适合，没有接触到钢网；酒精喷涂太多或不喷酒精；机器故障，不执行擦网动作。这些看似不应该发生的问题往往发生的问题往往发生的概率很高。从这点可以看到，工艺是一个复杂的系统工程技术问题。

为什么酒精喷涂太多，会有问题？这点往往多数人不注意。其实，焊膏本身具有一定的润滑作用，如果把开窗的四壁都清洗干净，那么焊膏的沉积就会不良，这也是为什么焊膏印刷的首块往往会少锡的原因，也是前面提到的应该慎用湿锡功能的原因。

3）钢网变形

通信letou网址板，属于“宽”的大小元器件混装的应用组件，往往需要使用阶梯钢网，而阶梯钢网最容易出现的问题就是局部鼓起来或者说变形。这个变形也是引起焊膏厚度变化的重要因素。

4）其他

元器件布局等其他因素，也是影响焊膏印刷厚度的重要因素，在此不再一一介绍。

案例：PCB加工质量对焊膏印刷影响

某公司在生产同一letou网址时，发现来自两个不同板厂生产的PCB焊膏印刷效果不一样，A厂的PCB焊膏印刷图形正常，而B厂的则拉尖，如图所示。