焊膏(锡膏)印刷的工作内容、注意事项及规范
焊膏(锡膏)印刷是 SMT 工艺中至关重要的第一步,直接影响后续元器件贴装和焊接质量,堪称电子组装的 “基石”。其核心是将焊膏(由焊锡粉末和助焊剂混合而成的膏状物质)精准、均匀地涂覆在 PCB 的焊盘上,为元器件与 PCB 的电气连接和机械固定提供基础。
一、PCB 上料工作内容
1、前期准备
a. 物料核查:根据生产工单领取对应 PCB 板,核对型号、批次号、数量与工单一致性,检查 PCB 板外观(参考 IQC 检验标准),确认无氧化、变形、线路损伤等缺陷,填写《PCB 物料领用核查表》。
b. 设备检查:确认上料机(或手动上料台)传送轨道宽度与 PCB 板尺寸匹配,定位销、传感器工作正常,防静电装置(轨道接地、操作区静电消除器)有效,记录于《设备日常点检表》。
c. 工具准备:准备防静电镊子、定位治具、无尘布(蘸取异丙醇),确保工具清洁无异物。
2、上料操作流程
a. 拆包与清洁:去除 PCB 板包装,用无尘布轻擦板边(避免触碰焊盘),去除表面灰尘;若为真空包装,拆包后需在 30 分钟内完成上料,防止二次污染。
b. 定位放置:将 PCB 板沿传送轨道平稳放入,确保板边与定位基准对齐(偏差≤0.1mm),手动上料时需轻推至定位销卡紧,避免撞击轨道边缘。
c. 固定与检测:启动传送装置,PCB 板到达印刷工位后,确认真空吸附(吸附力 0.4-0.6MPa)或机械夹爪固定牢固,通过视觉定位系统检测板位偏移量(允许偏差≤0.05mm),偏移超限时停机调整。
二、锡膏印刷
1、锡膏管理
a. 储存与取用:锡膏需储存在 2-8℃冰箱中,按 “先进先出” 原则领用,记录领用日期、批次号、剩余量,填写《锡膏储存领用记录表》;取出后在室温(23±2℃)下回温 4 小时以上,禁止加热回温,回温后需标注回温完成时间。
b. 搅拌处理:回温后的锡膏使用自动搅拌机搅拌(转速 1000-1500r/min,时间 2-3 分钟),或手动搅拌(沿同一方向,时间 5-8 分钟),确保锡膏均匀无气泡,搅拌后检测粘度(300-500Pa・s,25℃),记录于《锡膏搅拌检测表》。
2、印刷参数设置与调试
a. 钢网准备:根据 PCB 板焊盘设计选用对应钢网,检查钢网开孔尺寸(与焊盘匹配度≥90%)、孔壁光滑度,用无尘布蘸异丙醇清洁钢网两面,确认无残留锡膏、异物,填写《钢网清洁检查表》。
b. 参数设定:依据工艺文件设置印刷参数:刮刀压力(5-15N)、印刷速度(20-50mm/s)、刮刀角度(45°-60°)、钢网与 PCB 间距(0.1-0.3mm)、脱模速度(1-3mm/s),参数设置后需经工艺员确认,记录于《锡膏印刷参数设置表》。
3、印刷操作与检查
a. 试印刷与校准:首件 PCB 板印刷前,进行试印(连续 3 片),通过 20 倍放大镜检查焊盘锡膏覆盖度(≥95%)、无少锡、多锡、桥连、偏移等缺陷,用锡膏测厚仪检测厚度(设计值 ±10%),首件合格后贴 “首件合格” 标识,填写《首件检验报告》。
b. 批量印刷:启动自动印刷机,每印刷 50 片 PCB 板清洁钢网一次(干擦 + 湿擦 + 干擦),记录清洁时间;印刷过程中每 30 分钟抽取 1 片,用 SPI(锡膏检测机)检测锡膏形状、厚度、偏移量,数据实时上传至 MES 系统。
4、锡膏印刷不良现象及解决办法
少锡
现象:焊盘锡膏覆盖面积不足 90%,局部出现空缺。
原因:钢网开孔堵塞或变形;刮刀压力过小;锡膏粘度偏高;钢网与 PCB 间隙过大。
解决办法:清洁钢网开孔或更换钢网;适当增大刮刀压力(每次调整增幅≤2N);重新搅拌锡膏降低粘度;减小钢网与 PCB 间距(调整幅度≤0.05mm)。
多锡
现象:锡膏超出焊盘边缘,厚度超过设计值 10% 以上。
原因:刮刀压力过大;印刷速度过慢;钢网开孔尺寸过大;锡膏粘度偏低。
解决办法:降低刮刀压力;提高印刷速度(每次调整增幅≤5mm/s);更换匹配的钢网;添加适量锡膏稀释剂(按说明书比例)。
桥连
现象:相邻焊盘间的锡膏连成一片。
原因:钢网开孔间距过小;刮刀角度偏小;脱模速度过慢;PCB 焊盘间距设计不合理。
解决办法:更换开孔间距符合要求的钢网;增大刮刀角度(调整至 50°-60°);提高脱模速度;反馈工艺部评估焊盘设计优化。
偏移
现象:锡膏中心与焊盘中心偏差超过 0.1mm。
原因:PCB 定位不准;钢网与 PCB 对位偏差;传送轨道松动。
解决办法:重新校准 PCB 定位治具;调整钢网对位参数;紧固传送轨道螺丝并校准平行度。
锡珠
现象:焊盘边缘或 PCB 表面出现细小锡粒(直径≥0.2mm)。
原因:钢网底部残留锡膏;PCB 焊盘氧化;锡膏中助焊剂含量过高;印刷后放置时间过长。
解决办法:加强钢网清洁(增加湿擦次数);对 PCB 焊盘进行重新处理(打磨或清洗);更换锡膏批次;缩短印刷后至贴片的间隔时间(控制在 2 小时内)。
针孔 / 气泡
现象:锡膏表面出现直径≥0.1mm 的孔洞。
原因:锡膏搅拌不充分,内含气泡;印刷环境湿度过低(<40%);钢网开孔内壁不光滑。
解决办法:延长搅拌时间(自动搅拌增加 1 分钟);提高环境湿度(开启加湿设备);更换孔壁光滑的钢网。
三、注意事项
1、防静电管控:操作人员必须佩戴经检测合格的防静电手环、穿防静电服,PCB 板放置于防静电托盘内,禁止直接接触焊盘与线路。
2、锡膏防护:锡膏使用时避免暴露在空气中超过 1 小时(防止吸潮),未用完的锡膏需标注使用次数(最多重复使用 2 次),禁止与新锡膏混合,废弃锡膏按危废处理流程收集。
3、设备安全:调整印刷机时需按下急停按钮,禁止在设备运行时触碰刮刀、钢网等运动部件;定期(每 8 小时)清洁刮刀,避免锡膏固化影响印刷质量。
4、环境控制:印刷区域需保持洁净(class 10000 级),温度(23±2℃)、相对湿度(45%-65%),每日监测并记录,湿度过高易导致锡膏吸潮,过低易产生静电。
四、操作规范
1、参数管理:印刷参数需经工艺部审批存档,变更参数时需填写《参数变更申请单》,经工程师批准后执行,旧参数存档保留 3 年。
2、记录要求:每班次填写《锡膏印刷生产记录表》,包含 PCB 型号、锡膏批次、印刷数量、良率、异常现象(如桥连、少锡)及处理措施;SPI 检测数据需按 “小时 + 设备号” 命名存储,可追溯至具体 PCB 板序列号。
3、异常处理:发现锡膏印刷缺陷(如连续 3 片出现桥连),立即停机检查钢网开孔(是否堵塞、变形)、刮刀压力(是否均匀)、PCB 定位(是否偏移),处理后需重新试印首件,合格后方可继续生产,填写《异常处理单》。
4、交接班规范:交接班时需当面确认锡膏剩余量、设备状态、未处理异常项,在《交接班记录表》签字确认,确保信息传递无遗漏。