SMT实训中的锡膏印刷技术

施纪红健雄职业技术学院，江苏 苏州 215400

0 引言

表面贴装技术(Surfacd Mounting Technolegy简称SMT)，是一种电子装联技术，起源于20世纪80年代，是将电子贴片元件，如电阻、电容、晶体管、集成电路等安装到集成电路板上,并通过钎焊形成电气联结。这是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，掌握SMT技术已成为高职电子专业学生的必须。基于此，我院购买了整套的SMT设备，建立了SMT生产线，通过开展真实的生产实训帮助学生掌握SMT技术和工艺，提高技能。在SMT工艺流程中焊膏印刷是第一道工序,也是SMT质量的基础。作者根据实训中的经验,总结介绍了手工锡膏印刷中需要注意的一些重要问题。

1 焊锡膏

1.1 焊锡膏的选择

焊锡膏由助焊剂和焊料粉组成，它的质量好坏直接关系到产品质量的好坏。印刷速度、粘结力、回流后桥连、立碑、锡球、润湿性不足、虚焊、假焊等问题的产生均与焊锡膏质量有关。

一般先根据设备和工艺条件选择合适的焊锡膏大类。按焊料合金熔化温度可分为常温（183℃）、高温、低温。按助焊剂类型可分为松香型、免洗型和水溶型。按合金种类可分为含铅型和无铅型。从环保的角度出发，在没有热敏感零件的情况下，建议选择免清洗型无铅（高温）焊锡膏。

再根据具体的工艺要求从粘度、颗粒度等指标来细化选择焊锡膏。焊锡膏的粘性程度的单位为“Pa·S”，全自动印刷机一般选择200Pa·S～600Pa·S的焊锡膏，而一般的手工和半自动印刷选择的焊锡膏其粘度一般在600Pa·S～1200Pa·S左右。焊锡膏的颗粒度根据PCB板上距离最小的焊点之间的间距来确定：如果有较大间距时，可选择颗粒度大的锡膏，反之即当各焊点间的间距较小时，就应当选择颗粒数小的焊锡膏；一般选择颗粒度直径约为模板开口的1/5以内。但并不是颗粒越小越好，颗粒小的焊锡膏，焊锡膏印条更清晰,但也更容易产生塌边,被氧化程度和机会也高。

1.2 焊锡膏的存储

焊锡膏密封保存在0℃～10℃时，有效期为6个月。注意点是冰箱必须24h通电、温度严格控制在0℃～10℃,需要每天检查记录温度, 焊锡膏不要紧贴冰箱壁。新进焊锡膏在放冰箱之前贴好状态标签、注明日期并填写焊锡膏进出记录单。

1.3 焊锡膏使用方法

取用原则：使用时依据本次实训焊锡膏需要量，选择合适的包装规格，一般以250g、500g的包装为主，以此避免焊锡膏失效造成损失。严格执行先进先用原则，并且优先使用回收（旧）焊锡膏，但只能用一次，再剩余的做报废处理。使用旧焊锡膏时必须与新焊锡膏混合，新旧焊锡膏混合比例控制在4：1～3：1，且要求为同型号同批次。

回温：焊锡膏使用前，保存密封状态在室温（20℃～25℃湿度45%～75%）中回温4h以上，并在焊锡膏瓶上的状态标签纸上写明解冻时间，同时填好焊锡膏进出记录单。千万不可用加热的方法使焊锡膏回到室温，急速的升温会使焊锡膏中焊剂的性能变坏，从而影响焊接效果。

搅拌：手工搅拌时，用搅拌刀按同一方向搅拌5min～10min，以达到合金粉与焊剂和混合均匀。表现为：用刮刀刮起部分焊锡膏，刮刀倾斜时，焊锡膏能顺滑地滑落。特别注意印刷中，如果焊锡膏偏干时可手动按同一方向搅动1min。

回收：焊锡膏启封后，放置时间不得超过24h。生产结束或因故停止印刷时，钢网板上剩余焊锡膏放置时间不得超过1h，此时应将剩余焊锡膏单独用干净瓶装、密封、冷藏。

2 手动印刷

2.1 钢网的安装及定位

钢网使用前，用放大镜或对光检查漏孔有无堵塞。把检查完好的钢网装在印刷台上，上紧螺栓。

在手工印刷中电路板的定位一般常用的有机械孔定位和边定位。机械孔定位是取一块电路板放到印刷台面上，移动电路板，将电路板上的一些大的焊盘和钢网的开口对准，对准率达到90%时，用大头针固定在选取的过孔上，用钳子剪掉多余在钉子，敲平做定位钉,再用印刷台微调螺铨调准。边定位是将电路板放到合适的位置后，用双面胶固定两块废弃的电路板夹紧要印刷的电路板。安装时特别注意钢网的平面必须与电路板呈平面接触，否则将造成印刷锡膏点的坍塌和钢网寿命的减少。再要注意的是印刷电路板在安装前应检查板面的翘曲度和表面清洁度，因为电路板表面不清洁或氧化严重将降低焊膏的附着力，并对焊接的质量产生影响。

2.2 印刷焊锡膏

用搅拌刀取用部分焊锡膏放在钢网前端，尽量放置均匀，注意不要加在漏孔里，焊膏量不要太多，保证印刷时钢网上焊锡膏成柱状体滚动，直径为1cm～1.5cm即可。焊锡膏添加的原则是少量多次，在操作过程中可以随时添加。

手工印刷，刮刀的角度、压力和速度很难控制，因此印刷开始时，一定要多观察，细体会，找到最适当的度。用刮刀从焊锡膏的前面向后均匀地刮动，刮刀角度为45°～60°为宜，角度太大，易产生焊锡膏图形不饱满，角度太小，易产生焊锡膏图形沾污，刮完后将多余的焊锡膏放回模板的前端。刮刀压力太大，容易使焊锡膏图形沾污（连条），压力太小，留在模板表面的焊锡膏容易把漏孔中的焊锡膏一起带上来，造成漏印，并容易使焊锡膏堵塞模板的漏印孔。但在保证印出焊点边缘清晰、表面平整、厚度适宜的情况下刮刀压力尽量轻。印刷的速度不要太快，速度太快容易造成焊锡膏图形不饱满的印刷缺陷，一般情况下，10mm/s～20mm/s为宜。印刷时应保证焊锡膏相对于刮刀为滚动而非滑动；

2.3 印刷时的注意点

印刷完焊锡膏的电路板，一般半小时内完成贴片，2h内完成回流焊。如果超过时间未进行的，必须进行洗板，重新印刷及贴片。

每印刷完成一块电路板，应对其进行检查，根据印刷结果判断造成印刷缺陷的原因，印刷下一块电路板时，可适当改变刮板角度，压力和印刷速度，直到满意为止。检查发现焊锡膏图形沾污（连条），或模板漏孔堵塞时，随时用蘸有无水乙醇的无纤维纸擦模板底面。特别是印刷窄间距产品时，由于其对焊点的成型效果的要求高，一般采用高粘度的焊锡膏，此时要特别注意对钢网的清洗工作，一般每印刷完一块电路板都必须将模板底面擦干净。

印刷双面贴片的电路板，一般应先印元件轻、元件少的一面，当此面贴片焊接完成后，再进行元件多或有大器件一面的印刷。印刷第二面时需要在印刷台面上放置垫条，把电路板架起来（垫条放在已经完成贴片和焊接这一面没有元器件的位置上），垫条的高度略高于电路板上已焊接的最高的元器件，此时要注意固定模板处垫片的高度和印刷台上电路板定位销的高度也要相应提高。

3 结论

焊锡膏印刷的工艺性非常强，除了以上介绍的原因外，还有很多其它的因素影响焊锡膏印刷的质量。所以在生产实训中一定要指导学生，引导学生善于观察、认真分析，结合实际情况提出问题，解决问题，获得高质量的产品。

[1]朱桂兵.SMT生产过程中印刷焊膏的控制[J].丝网印刷，2006，10：1-6.

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[3]刘晓辉,魏东.SMT印刷缺陷分析及工艺研究[J].电子工艺技术，2008，29(1)：19-23.