【正文】 r paste(錫膏)，Stencils (模板)，和Squeegees(絲印刮板)。三個要素的正確結(jié)合是持續(xù)的絲印品質(zhì)的關(guān)鍵所在。刮板(squeegee)刮板作用，在印刷時，使刮板將錫膏在前面滾動，使其流入模板孔內(nèi)， 然后刮去多余錫膏， 在PCB焊盤上留下與模板一樣厚的錫膏。常見有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。金屬刮板由不銹鋼或黃銅制成，具有平的刀片形狀，使用的印刷角度為30~55176。使用較高的壓力時，它不會從開孔中挖出錫膏，還因為是金屬的，它們不象橡膠刮板那樣容易磨損，因此不需要鋒利。它們比橡膠刮板成本貴得多，并可能引起模板磨損。橡膠刮板，使用7090橡膠硬度計(durometer)硬度的刮板。當使用過高的壓力時，滲入到模板底部的錫膏可能造成錫橋，要求頻繁的底部抹擦。甚至可能損壞刮板和模板或絲網(wǎng)。過高的壓力也傾向于從寬的開孔中挖出錫膏，引起焊錫圓角不夠。刮板壓力低造成遺漏和粗糙的邊緣，刮板的磨損、壓力和硬度決定印刷質(zhì)量，應該仔細監(jiān)測。對可接受的印刷品質(zhì)，刮板邊緣應該鋒利、平直和直線。 模板(stencil)類型目前使用的模板主要有不銹鋼模板，其的制作主要有三種工藝：化學腐蝕、激光切割和電鑄成型。由于金屬模板和金屬刮板印出的錫膏較飽滿， 有時會得到厚度太厚的印刷， 這可以通過減少模板的厚度的方法來糾正。 另外可以通過減少(“微調(diào)”)絲孔的長和寬10 %，以減少焊盤上錫膏的面積。 從而可改善因焊盤的定位不準而引起的模板與焊盤之間的框架的密封情況， 減少了錫膏在模板底和PCB 之間的“ 炸 開 ”。 可使印刷模板底面的清潔次數(shù)由每5或10 次印刷清潔一次減少到每50次印刷清潔一次 。錫膏（solder paste）錫膏是錫粉和松香(resin)的結(jié)合物，松香的功能是在回流(reflowing)焊爐的第一階段，除去元件引腳、焊盤和錫珠上的氧化 物，這個階段在150176。 C持續(xù)大約三分鐘。焊錫是鉛、錫和銀的合金，在回流焊爐的第二階段，大約220176。 C時回流。粘度是錫膏的一個重要特性，我們要求其在印刷行程中，其粘性越低，則流動性越好，易于流入模板孔內(nèi)，印到PCB的焊盤上。在印刷過后，錫膏停留在PCB焊盤上，其粘性高，則保持其填充的形狀，而不會往下塌陷。錫膏標準的粘度是在大約500kcps~1200kcps范圍內(nèi)，較為典型的800kcps用于模板絲印是理想的。判斷錫膏是否具有正確的粘度有一種實際和經(jīng)濟的方法，如下：用刮勺在容器罐內(nèi)攪拌錫膏約30秒鐘，然后挑起一些錫膏，高出容器罐三、四英寸，讓錫膏自行往下滴，開始時應該象稠的糖漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器罐內(nèi)。如果錫膏不能滑落，則太稠，如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度太低。印刷的工藝參數(shù)的控制模板與PCB的分離速度與分離距離（Snapoff）絲印完后，PCB與絲印模板分開，將錫膏留在PCB 上而不是絲印孔內(nèi) 。對于最細密絲印孔來說，錫膏可能會更容易粘附在孔壁上而不是焊盤上，模板的厚度很重， 有兩個因素是有利的， 第一， 焊盤是一個連續(xù)的面積， 而絲孔內(nèi)壁大多數(shù)情況分為四面，有助于釋放錫膏； 第二，重力和與焊盤的粘附力一起， 在絲印和分離所花的 2~6 秒時間內(nèi)，將錫膏拉出絲孔粘著于PCB上。為最大發(fā)揮這種有利的作用，可將分離延時，開始時PCB分開較慢。 很多機器允許絲印后的延時，工作臺下落的頭2~3 mm 行程速度可調(diào)慢。印刷速度印刷期間，刮板在印刷模板上的行進速度是很重要的， 因為錫膏需要時間來滾動和流入模孔內(nèi)。如果時間不夠，那么在刮板的行進方向，錫膏在焊盤上將不平。 當速度高于每秒20 mm 時， 刮板可能在少于幾十毫秒的時間內(nèi)刮過小的?？?。印刷壓力印刷壓力須與刮板硬度協(xié)調(diào)，如果壓力太小，刮板將刮不干凈模板上的錫膏，如果壓力太大，或刮板太軟，那么刮板將沉入模板上較大的孔內(nèi)將錫膏挖出。壓力的經(jīng)驗公式在金屬模板上使用刮板， 為了得到正確的壓力， 開始時在每50 mm的刮板長度上施加1 kg 壓力，例如300 mm 的刮板施加6 kg 的壓力， 逐步減少壓力直到錫膏開始留在模板上刮不干凈，然后再增加1 kg 壓力。 在錫膏刮不干凈開始到刮板沉入絲孔內(nèi)挖出錫膏之間，應該有1~2 kg的可接受范圍都可以到達好的絲印效果。為了達到良好的印刷結(jié)果，必須有正確的錫膏材料(黏度、金屬含量、最大粉末尺寸和盡可能最低的助焊劑活性)、正確的工具(印刷機、模板和刮刀)和正確的工藝過程(良好的定位、清潔拭擦)的結(jié)合。根據(jù)不同的產(chǎn)品，在印刷程序中設(shè)置相應的印刷工藝參數(shù)，如工作溫度、工作壓力、刮刀速度、模板自動清潔周期等，同時要制定嚴格的工藝管理制定及工藝規(guī)程。① 嚴格按照指定品牌在有效期內(nèi)使用焊膏，平日焊膏保存在冰箱中，使用前要求置于室溫6小時以上，之后方可開蓋使用，用后的焊膏單獨存放，再用時要確定品質(zhì)是否合格。② 生產(chǎn)前操作者使用專用不銹鋼棒攪拌焊膏使其均勻，并定時用黏度測試儀對焊膏黏度進行抽測。③ 當日當班印刷首塊印刷析或設(shè)備調(diào)整后，要利用焊膏厚度測試儀對焊膏印刷厚度進行測定，測試點選在印刷板測試面的上下，左右及中間等5點，記錄數(shù)值，要求焊膏厚度范圍在模板厚度10％模板厚度+15％之間。④ 生產(chǎn)過程中，對焊膏印刷質(zhì)量進行100％檢驗，主要內(nèi)容為焊膏圖形是否完整、厚度是否均勻、是否有焊膏拉尖現(xiàn)象。⑤ 當班工作完成后按工藝要求清洗模板。⑥在印刷實驗或印刷失敗后，印制板上的焊膏要求用超聲波清洗設(shè)備進行徹底清洗并晾干，或用酒精及用高壓氣清洗，以防止再次使用時由于板上殘留焊膏引起的回流焊后出現(xiàn)焊球等現(xiàn)象。5. 貼裝貼裝前應進行下列項目的檢查：l `元器件的可焊性、引線共面性、包裝形式l PCB尺寸、外觀、翹曲、可焊性、阻焊膜（綠油）l 料站的元件規(guī)格核對l 是否有手補件或臨時不貼件、加貼件l Feeder與元件包裝規(guī)格是否一致。貼裝時應檢查項目：l 檢查所貼裝元件是否有偏移等缺陷，對偏移元件進行調(diào)校。l 檢查貼裝率，并對元件與貼片頭進行臨控。6. 固化、回流在固化、回流工藝里最主要是控制好固化、回流的溫度曲線亦即是固化、回流條件，正確的溫度曲線將保證高品質(zhì)的焊接錫點。在回流爐里，其內(nèi)部對于我們來說是一個黑箱，我們不清楚其內(nèi)部發(fā)生的事情，這樣為我制定工藝帶來重重困難。為克服這個困難，在SMT行業(yè)里普遍采用溫度測試儀得出溫度曲線，再參巧之進行更改工藝。溫度曲線是施加于電路裝配上的溫度對時間的函數(shù)，當在笛卡爾平面作圖時，回流過程中在任何給定的時間上，代表PCB上一個特定點上的溫度形成一條曲線。幾個參數(shù)影響曲線的形狀，其中最關(guān)鍵的是傳送帶速度和每個區(qū)的溫度設(shè)定。帶速決定機板暴露在每個區(qū)所設(shè)定的溫度下的持續(xù)時間，增加持續(xù)時間可以允許更多時間使電路裝配接近該區(qū)的溫度設(shè)定。每個區(qū)所花的持續(xù)時間總和決定總共的處理時間。每個區(qū)的溫度設(shè)定影響PCB的溫度上升速度，高溫在PCB與區(qū)的溫度之間產(chǎn)生一個較大的溫差。增加區(qū)的設(shè)定溫度允許機板更快地達到給定溫度。因此，必須作出一個圖形來決定PCB的溫度曲線。接下來是這個步驟的輪廓，用以產(chǎn)生和優(yōu)化圖形。需要下列設(shè)備和輔助工具：溫度曲線儀、熱電偶、將熱電偶附著于PCB的工具和錫膏參數(shù)表。測溫儀一般分為兩類：實時測溫儀，即時傳送溫度/時間數(shù)據(jù)和作出圖形；而另一種測溫儀采樣儲存數(shù)據(jù)，然后上載到計算機。將熱電偶使用高溫焊錫如銀/錫合金，焊點盡量最小附著于PCB，或用少量的熱化合物(也叫熱導膏或熱油脂)斑點覆蓋住熱電偶，再用高溫膠帶(如Kapton)粘住附著于PCB。附著的位置也要選擇，通常最好是將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應的元件引腳或金屬端之間。如圖示(將熱電偶尖附著在PCB焊盤和相應的元件引腳或金屬端之間)錫膏特性參數(shù)表也是必要的，其應包含所希望的溫度曲線持續(xù)時間、錫膏活性溫度、合金熔點和所希望的回流最高溫度。理想的溫度曲線理論上理想的曲線由四個部分或區(qū)間組成，前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越多，越能使溫度曲線的輪廓達到更準確和接近設(shè)定。(理論上理想的回流曲線由四個區(qū)組成，前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻)預熱區(qū)，用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所須的活性溫度。其溫度以不超過每秒2~5176。C速度連續(xù)上升，溫度升得太快會引起某些缺陷，如陶瓷電容的細微裂紋，而溫度上升太慢，錫膏會感溫過度，沒有足夠的時間使PCB達到活性溫度。爐的預熱區(qū)一般占整個加熱通道長度的25~33%。 活性區(qū)，有時叫做干燥或浸濕區(qū)，這個區(qū)一般占加熱通道的33~50%，有兩個功用，第一是，將PCB在相當穩(wěn)定的溫度下感溫，使不同質(zhì)量的元件具有相同溫度，減少它們的相當溫差。第二個功能是，允許助焊劑活性化，揮發(fā)性的物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性溫度范圍是120~150176。C，如果活性區(qū)的溫度設(shè)定太高，助焊劑沒有足夠的時間活性化。因此理想的曲線要求相當平穩(wěn)的溫度，這樣使得PCB的溫度在活性區(qū)開始和結(jié)束時是相等的?；亓鲄^(qū)，其作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度。典型的峰值溫度范圍是205~230176。C，這個區(qū)的溫度設(shè)定太高會引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損，并損害元件的完整性。 理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系。越是靠近這種鏡像關(guān)系，焊點達到固態(tài)的結(jié)構(gòu)越緊密，得到焊接點的質(zhì)量越高，結(jié)合完整性越好。 實際溫度曲線當我們按一般PCB回流溫度設(shè)定后，給回流爐通電加熱，當設(shè)備臨測系統(tǒng)顯示爐內(nèi)溫度達到穩(wěn)定時，利用溫度測試儀進行測試以觀察其溫度曲線是否與我們的預定曲線相符。否則進行各溫區(qū)的溫度重新設(shè)置及爐子參數(shù)調(diào)整，這些參數(shù)包括傳送速度、冷卻風扇速度、強制空氣沖擊和惰性氣體流量，以達到正確的溫度為止。典型PCB回流區(qū)間溫度設(shè)定 區(qū)間區(qū)間溫度設(shè)定區(qū)間末實際板溫預熱210176。C140176。C活性180176。C150176。C回流240176。C210176。C以下是一些不良的回流曲線類型：圖一、預熱不足或過多的回流曲線 圖二、活性區(qū)溫度太高或太低 圖三、回流太多或不夠 圖四、冷卻過快或不夠 當最后的曲線圖盡可能的與所希望的圖形相吻合，應該把爐的參數(shù)記錄或儲存以備后用。雖然這個過程開始很慢和費力，但最終可以取得熟練和速度，結(jié)果得到高品質(zhì)的PCB的高效率的生產(chǎn)回流焊主要缺陷分析： 錫珠(Solder Balls)：原因：絲印孔與焊盤不對位，印刷不精確，使錫膏弄臟PCB。 錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。加熱不精確，太慢并不均勻。加熱速率太快并預熱區(qū)間太長。錫膏干得太快。助焊劑活性不夠。太多顆粒小的錫粉?；亓鬟^程中助焊劑揮發(fā)性不適當。錫球的工藝認可標準是：，或者在600mm平方范圍內(nèi)不能出現(xiàn)超過五個錫珠。 錫橋(Bridging)：一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，包括 錫膏內(nèi)金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。 開路(Open)：原因：錫膏量不夠。元件引腳的共面性不夠。錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對密間距和超密間距引腳元件特別重要，一個解決方法是在焊盤上預先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。7. 檢查、包裝檢查是為我們客戶（亦是下一工序）提供100%良好品的保障，因此我們必須對每一個PCBA進行檢查。檢查著重項目：l PCBA的版本號是否為更改后的版本。l 客戶有否要求元器件使用代用料或指定廠商、牌子的元器件。l IC、二極管、三極管、鉭電容、鋁電容、開關(guān)等有方向的元器件的方向是否正確。l 焊接后的缺陷：短路、開路、掉件、假焊包裝是為把PCBA安全地運送到客戶（下一工序）的手上。要保證運輸途中的PCBA的安全，我們就要有可靠的包裝以進行運輸。公司目前所用的包裝工具有：l 用膠袋包裝后豎堆放于膠盆l 把PCBA使用專用的架（公司定做、設(shè)備專商提供）存放l 客戶指定的包裝