影響SMT印刷品質的原因及解決方案

錫膏印刷工序作為傳統SMT生產制程缺陷的主要根源（有數據統計當前60%以上的回流焊接不良缺陷與印刷工序相關），這對于當前高密度精細間距元器件為主的電子組裝更是如此。電子產品精細間距錫膏印刷，即使是很小的工藝波動，都可會導致PCBA直通率產生重影響，因此我們對印刷工序務必有一個全面細致的管理、控制和評估。

一、細間距元器件、微形焊點、PHR器件特點基本認知和SMT印刷工藝概述

1.1 高密度、細間距PCBA板和通孔回流焊（PHR）元器件組裝工藝技術介紹；

1.2 微形焊點的重要技術特性及SMT印刷問題；

1.3 良好錫膏印刷的形態、定義和質量評估要素；

1.4 錫膏印刷系統要素和技術整合應用及管理。

二、焊錫膏（Solder Paste)的基本構成及成分的主要特性及作用

2.1 錫膏的選擇評定依據和5大性能指標；

可靠性、焊接性、印刷性、工作性和檢測性

2.2 錫膏的常見類型、用途和制成工藝解析；

無鉛\無鹵免洗型錫膏、水溶性錫膏及特殊錫膏性能應用介紹

2.3 錫膏的構成和基本成分解析；

助焊劑和金屬顆粒特性（成分、形狀和大小）金屬含量、溶劑含量、VOC、粘度、粘著力、工作壽命

2.4 錫膏的特性參數和IPC-TM-650之評估指標；

表面絕緣阻抗（SIR）\電遷移特性\銅鏡腐蝕\極性離子含量\潤濕性能\微錫球\抗坍塌性\連續印刷性\速度類型\助焊劑殘留\ICT測試性等

2.5 錫膏的選用方法和使用管理；

元器件間距、焊盤大小、表面涂鍍層、作業溫濕度對焊接特性的影響

2.6 焊膏用助焊劑的種類、性能評定、作用及選擇

助焊劑的作用與組成：成膜劑、活性劑、溶劑等

助焊劑的分類：無機類助焊劑、有機類助焊劑

水溶性助焊劑（WS/OA）、免清洗助焊劑（LR/NC）助焊劑的性能及工藝評定：助焊劑性能要求、助焊劑性能評估

助焊劑的選擇：普通助焊劑選擇無鉛助焊劑選擇

2.7 焊膏的性價比問題及選擇與評估

選擇低銀化合金、活性及清洗方式、恰當錫粉粒度等，根據不同產品功能和性能及可靠性要求選擇合適的焊膏

三、傳統模板印刷的基本步驟和制程工藝的管控要點

3.1 模板印刷的基本步驟及作用分析；

PCB及載具進板到位，光學點對位，PCB密合鋼板，刮刀下壓，刮刀移動，PCB脫離鋼板，成品出板，質量檢驗

3.2 良好錫膏印刷的先決條件和準備；

穩定的印刷作業，設定印刷參數，設定人工作業方式，錫膏的正確選擇，鋼網的配合設計，PCB的基準點識別，恰當支撐定位

3.4 印刷工藝方式對印刷品質的影響

刮刀材質、刮刀角度、印刷速度、印刷壓力、脫模速度對印刷品質的影響

3.5 階梯鋼網(Step-up)的設計工藝與應用案例解析

階梯鋼網制作工藝、適應產品、制程的管制要點、日常的維護

3.6 焊錫膏特性對貼片質量的影響;

錫膏粘度、觸變性、助焊劑含量對01005元件貼片品質的影響

3.7 回流焊接中氮氣環境如何影響微形焊接點的質量：

氮氣（N2)環境對改善焊接特性的作用；

爐溫曲線及參數如何設置更有助于發揮焊膏及助焊劑活性；

在相同焊接條件下，Type5錫粉相比于Type4為何更容易產生錫珠和空焊不良？

無鉛焊料合金與PCB/元器件焊端鍍層兼容性，及焊點合金的顯微組織Cross section /SEM分析。

四、新型印刷模板（Screen Stencil)與載板（Carrier)的設計工藝、制作方法和驗收規范

4.1 高密度、細間距組裝對模板的材質和處理工藝要求;

不銹鋼SUS（304、301、430），Fine Grain鋼片，電拋光，納米涂層（Nano Coating)；

4.2模板制作工藝和性價比問題介紹；

激光模板（Laser-cut），電鑄模板（Electricity polishes），蝕刻模板（Etching）

4.3 紅膠模板材質及制作工藝;

紅膠模板（銅模板、高聚合物）設計制作工藝

4.4 模板驗收的基本方法、檢測項和IPC-7525規范；

技術指標：開孔尺寸、位置最大偏差、厚度誤差、陳壁粗糙度、鎳合金硬度、開孔錐度、鋼網張力

4.5 載具對改善薄板和FPC印刷品質的作用;

4.6 SMT回爐載板治具的的材質和設計要求;

合成石、鋁合金、玻璃纖維特性差異

4.7 載板治具的驗收規范和檢測方法；

五、細間距微焊點與大錫量需求器件同步組裝的過程控制和案例解析

5.1 Ceramic PCB、FPC和Rigid-FPC印刷品質的主要困擾；

5.2 細間距微焊點和PHR大錫量器件同步組裝的主要問題；

5.3 PCB不同元器件錫量需求懸殊的元器件同步組裝的過程控制；

5.4 CSP&01005與PHR & Mini USB/Shielding Case等器件錫量需求懸殊的產品案例解析；

5.5 印刷模板的日常清洗和維護管理.

六、焊錫印刷品質的MVI和SPI外觀檢驗標準和SPC控制方法

6.1 錫膏印刷質量標準定義的回顧;

6.2 錫膏印刷外觀目檢及相關標準；

6.3 目視檢驗(MVI)方法的適合產品；

6.4 Online和Offline SPI的應用；

6.5 SPC技術在錫量面積和體積的統計分析.

七、印刷機（噴印機、點錫膏機）的設備結構和日常維護

7.1 應對高密度細間距產品印刷機新功能

印刷點錫（點膠）一體化、模板塞孔檢測、印刷品質檢測、高定位精度、雙軌道、真空基板固定；

7.2 印刷機的設備結構和日常維護；

7.3 錫膏噴印技術（Jet printing technology)及點涂的優勢與不足；

7.4 3D模板技術在應對異形器件及產品上的應用案例解析.

八、印刷工藝中PCBA常見缺陷的產生原因及防止措施

8.1 依據工藝步驟來看解析常見印刷的故障模式和原理;

? 爐后焊接質量與印刷品質的關聯性及案例解析：Fine Pitch BGA\CSP\POP\QFN\QFP\Conn., 03015、01005、0201組件,PHR印刷常見故障模式解析；

8.2 錫膏印刷的常見缺陷原因解析

? 漏印、少錫、多錫、偏移、連橋、刮坑、拉尖、拖尾、外形不全、坍塌、形狀模糊等故障模式和原理；

8.3 印刷后可能出現的故障

? 熱坍塌\冷塌陷\吸潮\焊錫氧化\助焊劑揮發\PCB焊盤OSP膜失效、焊錫污染（金手指沾錫、錫珠）等問題的預防與解決。