錫膏印刷是電子組裝（SMT）工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響后續(xù)焊接的良率（如虛焊、橋連、少錫等缺陷）。

錫膏印刷的影響因素可從 材料、設(shè)備、工藝參數(shù)、環(huán)境、基板/元件特性、人為因素 等維度歸納，：

錫膏本身的特性（核心材料因素）

 1. 粘度（Viscosity）

 影響：粘度過高 → 錫膏流動性差，印刷時難以填充模板開口，導(dǎo)致焊盤少錫、邊緣不清晰；

粘度過低 → 錫膏易流淌、塌陷，引發(fā)橋連（尤其細(xì)間距元件），或印刷后塌落變形。

 關(guān)鍵控制：錫膏粘度需匹配印刷機類型（全自動印刷機要求粘度更穩(wěn)定），通常通過 粘度計 檢測（推薦值：60~150 Pa·s，具體因顆粒大小和工藝調(diào)整）。

 2. 觸變性（Thixotropy）

 定義：錫膏受剪切力時粘度下降、停止剪切后粘度恢復(fù)的特性。

影響：觸變性差 → 印刷時刮刀剪切后粘度恢復(fù)慢，導(dǎo)致錫膏塌陷或邊緣模糊；

觸變性好 → 印刷后保持形狀，細(xì)間距焊盤不易橋連。

 3. 焊粉顆粒大小與均勻性

  顆粒尺寸：按 IPC 標(biāo)準(zhǔn)（如 Type 3~Type 6），顆粒越大（如 Type 3），印刷時流動性好但精度低，適合粗間距；

顆粒越小（如 Type 6），精度高但易堵塞模板開口，需配合高精度模板。

均勻性：顆粒大小差異大 → 易沉降分層，導(dǎo)致錫膏粘度不均，印刷時下錫不一致。

4. 助焊劑含量與活性

 含量過高：錫膏易軟化、塌陷，印刷后形狀失控；

含量過低：錫膏干燥、流動性差，下錫困難，且焊接時潤濕性不足。

 印刷設(shè)備與耗材（硬件基礎(chǔ)）

 1. 印刷機類型與性能

 手動/半自動印刷機：依賴操作員經(jīng)驗，精度低，適合小批量，易受人為壓力、速度波動影響；

全自動印刷機：具備視覺對位（PCB 與模板對齊）、閉環(huán)壓力/速度控制，精度高（±5μm），適合大批量、細(xì)間距（如 0.3mm 以下焊盤）。

 2. 刮刀（Squeegee）

  材質(zhì)：

 金屬刮刀（不銹鋼/鎢鋼）：硬度高，適合高粘度錫膏或厚模板，下錫量穩(wěn)定，但易磨損模板；

橡膠刮刀（聚氨酯 PU）：彈性好，適配低粘度錫膏，可填充細(xì)間距開口，但需控制硬度（ Shore 60~90°，硬度低易變形導(dǎo)致下錫不均）。

 角度：刮刀與 PCB 夾角通常 45°~60°，角度小 → 剪切力大，適合高粘度錫膏，下錫量少；角度大 → 下錫量多，但易導(dǎo)致錫膏堆積。

壓力：壓力不足 → 錫膏未被充分?jǐn)D壓通過模板，焊盤少錫；壓力過大 → 模板變形、錫膏被過度擠壓，邊緣模糊或橋連（推薦壓力：5~15 N/cm，需根據(jù)錫膏和模板調(diào)整）。

3. 模板（Stencil）

 材質(zhì)：

不銹鋼模板：最常用，成本低，精度高（開口尺寸偏差 ±3μm），但易因刮刀磨損導(dǎo)致開口邊緣粗糙，影響下錫；

 鎳合金模板：硬度高，壽命長，適合細(xì)間距（如 0.2mm 以下 BGA），但成本高；

 電鑄模板：開口內(nèi)壁光滑，下錫流暢，適合超精密印刷（如 Flip Chip）。

 厚度：厚度決定焊膏量，常規(guī) PCB 0.1~0.15mm；

細(xì)間距元件（如 0.5mm QFP）需減薄至 0.08~0.1mm；

大功率元件（需厚焊層）用 0.2mm 以上。

 開口設(shè)計：

開口尺寸：通常比焊盤小 5%~10%（避免橋連），但需結(jié)合“面積比”（開口面積/開口內(nèi)壁面積 ≥0.66），否則下錫困難；

開口形狀：圓形/方形（常規(guī)）、梯形（下錫順暢，防堵塞）、喇叭口（模板底部開口略大，利于脫模）；

 特殊處理：開口邊緣拋光、鍍鎳/鍍金，減少錫膏粘附，提升脫模性。

 4. 脫模參數(shù)（分離速度與方式）

 脫模速度：模板與 PCB 分離速度過快 → 錫膏因附著力被拉尖、斷裂（少錫）；

速度過慢 → 錫膏因重力塌陷（橋連），推薦速度：1~5 mm/s（細(xì)間距需更慢，如 1~2 mm/s）。

脫模方式：

接觸式印刷（模板與 PCB 接觸）：適合厚模板、粗間距，易蹭臟 PCB；

非接觸式印刷（模板與 PCB 間距 0~0.3mm）：通過刮刀壓力使錫膏滲透，適合細(xì)間距，需精準(zhǔn)控制間距（間距過大 → 錫膏量不足）。

 工藝參數(shù)設(shè)置（核心可控變量）

 刮刀速度

 速度過快 → 錫膏未充分填充模板開口，焊盤少錫，且剪切力不足導(dǎo)致粘度不下降，流動性差；

速度過慢 → 錫膏在模板表面過度碾壓，助焊劑揮發(fā)，粘度升高，下錫困難，或因滯留時間長導(dǎo)致塌陷。

推薦范圍：20~60 mm/s（全自動機），細(xì)間距（如 0.4mm BGA）可降至 10~20 mm/s。

 印刷次數(shù)與錫膏添加

 連續(xù)印刷時，錫膏因刮刀剪切和溶劑揮發(fā)，粘度逐漸升高，需定期添加新錫膏（通常每 5~10 次印刷添加一次），保持模板上錫膏量（堆積高度 3~5mm，寬度覆蓋刮刀行程的 1/3~1/2）。

長時間未使用（如超過 30 分鐘），需清理模板上殘留錫膏，避免干燥堵塞開口。

優(yōu)化方向

 材料匹配：根據(jù)元件精度選擇錫膏顆粒（細(xì)間距用 Type 5/6）、模板厚度（薄模板）和粘度（低粘度適配細(xì)間距）；

 設(shè)備校準(zhǔn)：定期檢測刮刀壓力、模板張力、PCB 定位精度，確保全自動機視覺系統(tǒng)準(zhǔn)確；

工藝標(biāo)準(zhǔn)化：固定攪拌時間、印刷參數(shù)（速度/壓力/脫模速度），記錄溫濕度并實時監(jiān)控；

缺陷追溯：通過 SPI（焊膏檢測設(shè)備）在線檢測，結(jié)合影響因素快速定位問題（如少錫優(yōu)先檢查模板開口、刮刀壓力）。

 通過系統(tǒng)性控制上述因素，可顯著提升錫膏印刷質(zhì)量，降低后續(xù)焊接缺陷率，尤其在高密度、細(xì)間距元件的組裝中，各因素的協(xié)同優(yōu)化至關(guān)重要。