全球電子制造業(yè)正進入一個創(chuàng)新密集和新興企業(yè)快速發(fā)展的時期，隨著元件封裝的飛速發(fā)展，越來越多的PBGA、CBGA、CCGA、QFN、0201、01005，03015阻容元件等得到廣泛運用，表面貼裝技術亦隨之快速發(fā)展，在其生產(chǎn)過程中，焊接品質越來越受到工程師們的重視，作為電子元件的基礎工程和核心構成，SMT技術（表面貼裝技術）與電子信息技術保持同步發(fā)展的態(tài)勢，并且在電子信息產(chǎn)業(yè)中所發(fā)揮的作用越來越突出，地位越來越重要。

某種程度上講，片式化、小型化已成為衡量電子元件技術發(fā)展水平的重要標志之一

典型SMT貼裝工藝三步：

一、添加錫膏;
二、元件貼裝;
三、回流焊接;

SMT整線工藝流程構成 : 

SMT首件檢測儀——>印刷(紅膠/錫膏)——>檢測(可選3D-SPI全自動或人工檢測)——>貼裝(先貼小器件后貼大器件)——>檢測(可選AOI 光學/目視檢測)——>焊接(采用熱風回流焊進行焊接)——>檢測(選用AOI 光學檢測外觀及功能性測試檢測)——>維修(使用工具；焊臺及熱風拆焊臺等)——>PCBA分板(手工或者全自動分板機進行切板)

第一步：添加錫膏

目的是將適量的錫膏均勻的施加在PCB指定的焊盤上，以保證貼片元件與PCB相對應的焊盤在回流焊接時，達到良好的連接效果并具有足夠的焊接強度。電子行業(yè)中，焊錫膏用于SMT組裝、半導體封裝等領域，通過不同的涂覆和焊接工藝形成的焊點起到機械連接、電導通、熱傳導的作用。

錫膏是由多種金屬粉末、糊狀焊機和一些助焊劑混合而成的，具有一定黏性的膏狀體。常溫下，由于錫膏具有一定的黏性，可將電子元器件黏貼在PCB相應的焊盤上，在傾斜角度不是太大，也沒有外力碰撞的情況下，一般元件是不會移動的，當錫膏加熱到一定溫度時，錫膏中的助焊劑得到揮發(fā)帶走焊盤和元件金屬部分的雜質和氧化物，且金屬粉末溶化轉換成錫漿再流動，且錫漿浸潤元器件的焊端與PCB焊盤，冷卻后元器件的焊端與焊盤被焊料連結在一起，形成電氣與機械相連接的焊點。在冷卻時需要急速冷卻，避免錫漿與空氣中的氧氣結合產(chǎn)生氧化，影響焊接強度和電氣效果。

錫膏是由專用設備施加在焊盤上，目前施加錫膏的設備有：全自動錫膏印刷機、半自動印刷機、手動印刷臺等。

錫膏在印刷過程中，由于刮刀的推力作用，其粘度和流變性會發(fā)生變化，當?shù)竭_鋼網(wǎng)開孔位置時，其粘度會降低，通過網(wǎng)孔的滲漏作用順利沉降到PCB焊盤上，此時錫膏會有輕微的塌落和漫流，隨后粘度在淬變劑作用下會迅速回升，并形成與網(wǎng)孔對應的形狀，從而得到良好的印刷效果。

下圖為錫膏印刷示意圖：

第二步：元件貼裝

本工序是用貼片機或手工將片式元器件準確的貼裝到印好錫膏或貼片膠的PCB表面相對應的位置。

人工手動貼裝主要工具有：真空吸筆、鑷子、IC吸放對準器、放大鏡等。

第三步：回流焊接

由于回流焊接工藝有“再流動”及“自定位”等特點，使回流焊接工藝對貼裝精度要求相對比較寬松，比較容易實現(xiàn)焊接的高度自動化與高速度。同時也正因為再流動及自動定位效應的特點，回流焊接工藝對鋼網(wǎng)網(wǎng)孔設計、焊盤設計、元器件標準化、元器件端頭與印制板質量以及工藝參數(shù)的設置有更嚴格的要求 。

回流焊接作為SMT生產(chǎn)中的關鍵工序，合理的溫度曲線設置是保證回流焊接質量的關鍵。不恰當?shù)臏囟惹€會使PCB板出現(xiàn)焊接不全、虛焊、立碑、空洞等焊接缺陷，影響產(chǎn)品質量。

圖上所示錫膏回焊影響其錫性與焊點強度方面的因素很多，此處歸納為五大方向，根據(jù)多年現(xiàn)場經(jīng)驗可知，以錫膏與印刷及回焊曲線（Profile）等三項占焊接品質之比重高達七八成以上。

近幾年，隨著電子終端產(chǎn)品特別是智能手機、智能手表等便攜式產(chǎn)品的小型化，高集成化，以及原材料成本的增加，貼片陶瓷電容器一直在往小尺寸方向發(fā)展。

在智能手機市場，主流的MLCC尺寸已經(jīng)過渡到0201（0.6×0.3mm）尺寸，01005(0.4*0.2mm)尺寸，甚至更小尺寸的008004(0.2*0.1mm)也在少數(shù)產(chǎn)商內部作評估，在其生產(chǎn)過程中，錫膏印刷對于整個生產(chǎn)過程的影響和作用越來越受到工程師們的重視。

在SMT行業(yè)中企業(yè)也都廣泛認同要獲得的好的焊接，質量上長期可靠的產(chǎn)品，首先要重視的就是焊膏的印刷。

生產(chǎn)中不但要掌握和運用SMT錫膏印刷技術，并且要求能分析其中產(chǎn)生問題的原因，并將改進措施運用回生產(chǎn)實踐中。

SMT錫膏印刷標準及常見不良有：少錫、連錫、拉尖、移位、漏印、多錫、塌陷、PCB板臟等，錫膏印刷厚度為鋼網(wǎng)厚度的-0.02mm～+0.04mm；

SMT錫膏印刷標準參數(shù)

1，CHIP元件印刷標準

1.錫膏無偏移；
2.錫膏量，厚度符合要求；
3.錫膏成型佳.無崩塌斷裂；
4.錫膏覆蓋焊盤90%以上。

2，CHIP元件印刷允許

1.鋼網(wǎng)的開孔有縮孔,但錫膏仍有85%覆蓋焊盤；
2.錫膏量均勻；
3.錫膏厚度在要求規(guī)格內
4.印刷偏移量少于15%

3，CHIP元件印刷拒收

1.錫膏量不足.
2.兩點錫膏量不均.
3.錫膏印刷偏移超過15%焊盤

4，SOT 元件錫膏印刷標準

1.錫膏無偏移；
2.錫膏完全覆蓋焊盤；
3.三點錫膏均勻；
4.錫膏厚度滿足測試要求。

5，SOT 元件錫膏印刷允許

1.錫膏量均勻且成形佳；
2.有85%以上錫膏覆蓋焊盤；
3.印刷偏移量少于15%；
4.錫膏厚度符合規(guī)格要求

6，SOT 元件錫膏印刷拒收

1.錫膏85%以上未覆蓋焊盤；
2.有嚴重缺錫

7，二極管、電容錫膏印刷標準
1.錫膏印刷成形佳；
2. 錫膏印刷無偏移；
3.錫膏厚度測試符合要求；

8，二極管、電容錫膏印刷允許

1.錫膏量足；
2。錫膏覆蓋焊盤有85%以上；
3.錫膏成形佳；
4.印刷偏移量少于15%。

9，二極管、電容錫膏印刷拒收

1.焊盤15%以上錫膏未完全覆蓋；
2. 錫膏偏移超過15%焊盤

10， 焊盤間距=1.25-

0.7MM 錫膏印刷標準 1.各錫膏100%覆蓋各焊盤；
2.錫膏量均勻，厚度在測試范圍內；
3.錫膏成型佳，無缺錫、崩塌；
4.無偏移現(xiàn)象。

11 焊盤間距=1.25-0.7MM 錫膏印刷允許

1.錫膏成形佳，元件焊腳錫飽滿，無崩塌、無橋接；
2.有偏移，但未超過15%焊盤；
3.錫膏厚度測試合乎要求；
4.爐后焊接無缺陷。

12，焊盤間距=1.25-0.7MM 錫膏印刷拒收

1.錫膏超過15%未覆蓋焊盤；
2.偏移超過15%；
3.錫膏幾乎覆蓋兩條焊盤，爐后易造成短路；
4.錫膏印刷形成橋連。

13，焊盤間距=0.65MM 錫膏印刷標準

1.各焊盤錫膏印刷均100%覆蓋焊盤上；
2.錫膏成形佳,無崩塌、無偏移、無橋接現(xiàn)象；
3.錫膏厚度符合要求。

14，焊盤間距=0.65MM 錫膏印刷允收

1.錫膏成形佳，無橋接、無崩塌現(xiàn)象；
2.錫膏厚度測試在規(guī)格內；
3.各點錫膏偏移量小于10%焊盤。
4.爐后焊接無缺陷。

15，焊盤間距=0.65MM 錫膏印刷拒收

1.錫膏超過10%未覆蓋焊盤；
2.偏移超過10%；
3.錫膏幾乎覆蓋兩條焊盤，爐后易造成短路；

16，焊盤間距≤0.5MM 錫膏印刷標準

1.各焊盤錫膏印刷均100%覆蓋焊盤上；
2. 錫膏成形佳,無崩塌現(xiàn)象；
3.錫膏厚度符合要求

17，焊盤間距≤0.5MM 錫膏印刷允收

1.錫膏成形雖略微不佳，但錫膏厚度測試在規(guī)格內；
2.各點錫膏無偏移、無橋接、無崩塌；
3.爐后無少錫 假焊現(xiàn)象。

18，焊盤間距≤0.5MM 錫膏印刷拒收

1.錫膏成型不良,且斷裂；
2.錫膏塌陷、橋接；
3.錫膏覆蓋明顯不足。

錫膏印刷缺陷改善措施

錫膏印刷

錫膏印刷工位主要有以下缺陷：

錫膏不足， 錫膏過多， 錫膏橋接，錫膏粘刮刀

錫膏不足

錫膏過多

 錫膏粘刮刀

錫膏印刷時需注意的技能關鍵如下:

1. 印刷前須查看刮刀、鋼網(wǎng)等用具。 保證潔凈，沒塵埃及雜物避免錫膏受污染及影響落錫性；刮刀口要平直，沒缺口。鋼網(wǎng)應平直，無明顯變形。開口槽邊際上不行有殘留的錫漿硬塊或其他雜物;

2. 應有夾具或真空設備固定底板，避免在印刷過程式中PCB發(fā)作偏移，而且可進步印刷后鋼網(wǎng)的別離作用;

3. 將鋼網(wǎng)與PCB之間的方位調整到越符合越好（空地大會引至漏錫，水平方向錯位會導致錫膏印刷到焊盤外） ;

4. 剛開始印刷時所加到鋼網(wǎng)上的錫膏要適量，一般A5標準鋼網(wǎng)加200g左右,B5標準鋼網(wǎng)加300g左右、A4 標準鋼網(wǎng)加400g左右;

5. 跟著印刷作業(yè)的連續(xù)，鋼網(wǎng)上的錫膏量會逐漸削減，到恰當時分應增加適量的新鮮錫膏。

焊錫膏是SMT制程中極為重要的一環(huán)，它將直接影響整個SMT制程的能力，據(jù)悉，由錫膏產(chǎn)生的缺陷占SMT中缺陷的60％--70％。而目前市面上的錫膏產(chǎn)品，其使用與管理卻頗為復雜。

存放時，要求環(huán)境溫度約為2-10℃，溫度過高，焊劑與合金焊料粉起化學反應，使粘度上升影響其印刷性；溫度過低（低于零度），焊劑中的松香會產(chǎn)生結晶現(xiàn)象，使焊膏形狀惡化，在解凍上會危及錫膏的流變特性。而在使用前，還需經(jīng)過"回溫"工序，若回溫時間不足，錫膏與室溫溫差大會形成凝露，造成錫珠及焊錫不均勻等不良；另外溫度過低將會影響錫膏的流動性，從而造成印刷不良。不論是保存不當，還是回溫不當，都大大增加了SMT生產(chǎn)過程中的風險。因此，如何解決以上問題對提升產(chǎn)品良率，降低生產(chǎn)成本顯得尤為重要。

近年來，電子廠開始導入用來控制錫膏印刷機內部環(huán)境溫濕度的恒溫恒濕設備，它以為SMT錫膏印刷機提供運行條件為目的，全面提升了SMT制造過程中的印刷品質。

在錫膏印刷過程中，為什么要使用恒溫恒濕機？

1、溫度對錫膏的影響。實驗證明，溫度升高，錫膏的黏度會變低。

2、黏度變低會造成以下不良：

A、黏度降低會造成積壓擴散，印刷時錫膏往旁邊擴散而橋接；

B、黏度變低會造成坍塌，印出錫膏塊因保持力不夠，坍塌而橋接，這個現(xiàn)象一般會發(fā)生在印刷過程后（泥石流）；

C、黏度變低會造殘缺、脫模不良、塞孔、成型差。

由此可見，溫度對濕膏黏度的影響很大，直接影響到產(chǎn)品的核心品質，因此在印刷過程中控制好印刷機內部工作溫度是非常重要的。

錫膏印刷能力評估（Printability）

   是指對密距（Fine Pitch）多墊區(qū)（例如QFP之連墊），或直徑很小的圓墊等連續(xù)印刷多次，希望仍不致造成黏度值或抗垂流性的改變，甚至放置10小時仍未發(fā)生坍塌的情形。此種特性對于連續(xù)施工頗為重要，對現(xiàn)場而言此檢驗方法也并不困難，美式規(guī)范中亦未列入此項，日系規(guī)范可參考JIS-Z-3284附件5。下二圖即為首印樣與第30次印樣的比較。

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