如何選擇適合的305錫膏印刷參數(shù)
來(lái)源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-20
選擇適合的305錫膏印刷參數(shù)需從鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)、設(shè)備參數(shù)、錫膏特性及生產(chǎn)環(huán)境多維度協(xié)同優(yōu)化基于工藝邏輯的系統(tǒng)性指導(dǎo),幫助實(shí)現(xiàn)錫膏精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移與焊點(diǎn)成型:
鋼網(wǎng)(Stencil)參數(shù):決定錫膏量的“模具”
1. 鋼網(wǎng)厚度選擇
常規(guī)原則:錫膏印刷量(體積)≈ 鋼網(wǎng)厚度×開口面積×轉(zhuǎn)移效率(通常60%~80%)。
元件精度匹配:
0.5mm pitch以下QFP/BGA:鋼網(wǎng)厚度0.1~0.12mm(如0.4mm pitch BGA建議0.1mm),避免錫量過多導(dǎo)致橋連;
0603以上常規(guī)元件:0.15~0.18mm厚度鋼網(wǎng),確保焊點(diǎn)飽滿;
功率器件(如MOSFET):需大焊盤時(shí)可使用0.2~0.3mm厚度鋼網(wǎng),但需配合階梯鋼網(wǎng)(局部加厚)避免大面積塌陷。
2. 開口設(shè)計(jì)與比例
面積比法則:開口面積/焊盤面積≥0.65(避免因“陰影效應(yīng)”導(dǎo)致錫膏填充不足),常見開口形狀及適配場(chǎng)景:
矩形開口:適用于0201~1206電阻電容,開口尺寸=焊盤尺寸-0.05mm(單邊縮小);
圓形開口:BGA焊球(開口直徑=焊球直徑×0.9,如0.5mm焊球?qū)?yīng)0.45mm開口);
橢圓形開口:01005/0201超微型元件,長(zhǎng)軸沿元件排列方向,減少拉尖風(fēng)險(xiǎn);
喇叭口設(shè)計(jì):鋼網(wǎng)底面開口比頂面大5%~10%(如頂面0.1mm×0.1mm,底面0.105mm×0.105mm),提升錫膏脫模性。
3. 特殊工藝鋼網(wǎng)
階梯鋼網(wǎng):用于混合精度板(如同時(shí)存在01005和功率器件),不同區(qū)域厚度差≤0.1mm,避免厚區(qū)錫膏塌陷、薄區(qū)焊膏不足;
納米涂層鋼網(wǎng):表面鍍鎳金或疏水涂層,降低錫膏與鋼網(wǎng)的粘附力,減少擦拭頻率(適用于高產(chǎn)量場(chǎng)景)。
刮刀(Squeegee)參數(shù):控制錫膏流動(dòng)的“動(dòng)力源”
1. 刮刀材質(zhì)與角度
材質(zhì)選擇:
金屬刮刀(不銹鋼/鎢鋼):硬度高,適合高粘度錫膏(如SAC305)和細(xì)間距印刷,壓力控制穩(wěn)定,建議厚度0.3~0.5mm;
橡膠刮刀:硬度70~90 Shore A,彈性好,適合填充深孔鋼網(wǎng),但細(xì)間距場(chǎng)景易因變形導(dǎo)致錫膏量不均。
刮刀角度:
金屬刮刀:45°~60°(角度越小,向下壓力越大,錫膏填充越充分,但過小將導(dǎo)致鋼網(wǎng)變形);
橡膠刮刀:60°~75°(角度過大易導(dǎo)致錫膏被“推走”,過小則加劇磨損)。
2. 刮刀速度與壓力
速度(mm/s):
常規(guī)元件:50~100mm/s(速度過快導(dǎo)致錫膏未充分填充,過慢則助焊劑揮發(fā)加?。?;
細(xì)間距(0.3mm pitch以下):30~50mm/s,確保每個(gè)開孔都有足夠錫膏填充。
壓力(kg):
金屬刮刀:3~5kg(以鋼網(wǎng)與PCB接觸后,刮刀前端輕微彎曲為基準(zhǔn));
橡膠刮刀:5~8kg(需確保刮刀下壓后與鋼網(wǎng)表面完全貼合,無(wú)空隙)。
關(guān)鍵邏輯:速度與壓力需聯(lián)動(dòng)調(diào)整——速度↑時(shí)壓力需↑(維持錫膏推力),反之亦然。
錫膏特性參數(shù):匹配印刷工藝的“材料基礎(chǔ)”
1. 粘度(Viscosity)控制
標(biāo)準(zhǔn)范圍:305錫膏在25℃時(shí)粘度通常為50~120 Pa·s(不同廠商配方略有差異),需用粘度計(jì)(如Stormer或旋轉(zhuǎn)粘度計(jì))實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
影響因素與調(diào)整:
溫度:溫度每升高1℃,粘度下降約5%,建議車間恒溫25±3℃,并在印刷機(jī)上加裝溫控裝置;
攪拌狀態(tài):長(zhǎng)時(shí)間印刷后錫膏因剪切變?。ㄕ扯认陆?0%~20%),需每30分鐘補(bǔ)充新錫膏(新膏占比1/3~1/2),或啟用自動(dòng)補(bǔ)膏功能。
2. 觸變性(Thixotropy)優(yōu)化
觸變性指錫膏受剪切時(shí)粘度降低、靜置時(shí)恢復(fù)的特性,優(yōu)質(zhì)305錫膏應(yīng)滿足:
剪切速率從10s?1升至100s?1時(shí),粘度下降≤40%(避免印刷時(shí)過稀導(dǎo)致塌陷);
靜置10分鐘后,粘度恢復(fù)率≥90%(確保長(zhǎng)時(shí)間印刷穩(wěn)定性)。
印刷環(huán)境與輔助參數(shù):隱性影響的“調(diào)節(jié)器”
1. 溫濕度控制
溫度:23±3℃(溫度過高導(dǎo)致助焊劑提前揮發(fā),過低則錫膏流動(dòng)性差);
濕度:40%~60%RH(濕度過低易產(chǎn)生靜電,過高則錫膏吸潮,建議配備恒溫恒濕車間)。
2. 鋼網(wǎng)清洗頻率與方式
干洗(無(wú)紡布擦拭):每10~20次印刷后,清除鋼網(wǎng)表面殘留錫膏,防止堵塞開孔;
濕洗(酒精+超聲波):每50~100次印刷后,用酒精浸濕的無(wú)紡布擦拭鋼網(wǎng)底面,或使用自動(dòng)清洗機(jī)(干洗+濕洗+真空吸附組合);
深度清洗周期:每天生產(chǎn)結(jié)束后,將鋼網(wǎng)浸泡在專用清洗劑中10分鐘,再用超聲波清洗(頻率40~60kHz),避免助焊劑殘留固化。
典型場(chǎng)景參數(shù)適配指南
1. 細(xì)間距元件(0.4mm pitch QFP)
鋼網(wǎng):0.1mm厚度,開口尺寸=焊盤尺寸×0.9,矩形開口(長(zhǎng)軸沿引腳方向);
刮刀:金屬刮刀45°,速度40mm/s,壓力3.5kg,配合氮?dú)廨o助(降低助焊劑氧化)。
2. 高密BGA(0.5mm焊球)
鋼網(wǎng):0.1mm厚度,圓形開口直徑0.45mm,開口間距≥0.2mm,采用激光切割+電拋光工藝;
印刷參數(shù):刮刀速度50mm/s,壓力4kg,每20次印刷后濕洗鋼網(wǎng),防止微橋連。
3. 混裝板(含01005與大焊盤)
鋼網(wǎng):階梯鋼網(wǎng)(01005區(qū)域0.08mm,大焊盤區(qū)域0.15mm),01005開口設(shè)計(jì)為橢圓形(長(zhǎng)軸0.12mm×短軸0.06mm);
刮刀:橡膠刮刀70°,速度60mm/s,壓力6kg,分兩次印刷(先印細(xì)間距,再印大焊盤)。
印刷參數(shù)優(yōu)化的黃金法則
305錫膏的印刷參數(shù)選擇需遵循“材料-設(shè)備-工藝三位一體”原則:以鋼網(wǎng)為“模具”控制錫膏體積,以刮刀為“動(dòng)力”調(diào)節(jié)填充效率,以環(huán)境為“變量”穩(wěn)定工藝窗口。
建議建立參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)(如不同板型對(duì)應(yīng)的鋼網(wǎng)+刮刀組合),并通過SPI/AOI實(shí)時(shí)反饋形成閉環(huán)優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)錫膏轉(zhuǎn)移效率(目標(biāo)90%以上)與焊點(diǎn)良率(≥99.5%)的雙重提升。