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隨著(zhù)電子產(chǎn)品越來(lái)越輕薄化、微小化，元器件焊接端子及PCB焊盤(pán)也越來(lái)越小，由此給錫膏印刷帶來(lái)很大挑戰。眾所周知錫膏印刷品質(zhì)是SMT工藝管控的核心，錫膏印刷品質(zhì)影響著(zhù)SMT 60-70% 的質(zhì)量問(wèn)題。從業(yè)15年來(lái)最大的體會(huì )是產(chǎn)品質(zhì)量的好壞往往由個(gè)別微小焊點(diǎn)決定，所以微小焊點(diǎn)的印刷品質(zhì)和焊接品質(zhì)必須作為核心來(lái)管控。 一、器件、PCB焊盤(pán)走線(xiàn)及不良圖片（圖1~6） 
二、解析 1. 印刷不良焊盤(pán)放大解析
2. 印刷時(shí)鋼網(wǎng)底部與阻焊、焊盤(pán)、焊盤(pán)周?chē)拈g隙解析：
三、導致不良現象的原因分析 1、錫膏印刷原理 通過(guò)刮刀把錫膏擠壓進(jìn)鋼網(wǎng)孔內，使錫膏接觸到PCB表面并粘接PCB表面，脫模時(shí)粘在PCB表面的錫膏克服鋼網(wǎng)孔壁阻力轉移到PCB表面上。 2、觀(guān)察、思考、比較 a、印刷時(shí)盡管焊盤(pán)周?chē)幕牟糠謪^域被鋼網(wǎng)開(kāi)口覆蓋，但是鋼網(wǎng)開(kāi)口底部的錫膏卻很難接觸到PCB焊盤(pán)及周?chē)幕�，脫模時(shí)不足以克服孔壁的阻力（焊盤(pán)上僅有少量錫膏）？ b、如圖7所示，焊盤(pán)和阻焊之間存在35 um深的一個(gè)環(huán)形深坑，鋼網(wǎng)開(kāi)口位于坑上面的錫膏是不是沒(méi)有接觸到坑底？ c、為什么其它與線(xiàn)路連接的焊盤(pán)不容易漏��？ 3、裸銅板印刷驗證 5種不同品牌4#粉的錫膏都能在0.1厚，開(kāi)口直徑0.28的圓孔上穩定下錫（激光+電拋光鋼網(wǎng)）。
四、總結 1、通過(guò)裸銅板印刷可以證明以上a、b推斷成立（裸銅板無(wú)阻焊導致的印刷間隙）。雖然鋼網(wǎng)開(kāi)口比焊盤(pán)大，但印刷時(shí)錫膏與PCB焊盤(pán)及焊盤(pán)周?chē)幕暮茈y接觸，粘錫面積偏小導致印刷轉移困難（IPC7525鋼網(wǎng)開(kāi)口面積比要求是建立在零間隙印刷的前提下）。 2、通過(guò)裸銅板印刷加圖8可印證：經(jīng)常漏印、少錫的焊盤(pán)與鋼網(wǎng)底部存在明顯間隙，間隙最大的地方是鋼網(wǎng)開(kāi)口處于基材上方區域（深坑區域）。 總結：真實(shí)PCB上的阻焊不是平整的，處于線(xiàn)路銅箔上的阻焊高度較高，處于基材上的阻焊高度較低。如果線(xiàn)路附近有NSMD焊盤(pán)，那么線(xiàn)路上的阻焊會(huì )將鋼網(wǎng)頂起來(lái)，導致其附近的NSMD焊盤(pán)印刷時(shí)很難接觸到鋼網(wǎng)底部。當鋼網(wǎng)開(kāi)口面積大于焊盤(pán)面積時(shí)，處于基材上方的開(kāi)口區域與鋼網(wǎng)底部的間隙最大（圖8是真實(shí)存在，需要仔細觀(guān)察、體會(huì )）。 本案例歸根結底是阻焊引起的印刷間隙惹的禍，此類(lèi)問(wèn)題最容易被忽略。消除微小焊盤(pán)印刷間隙特別是消除因PCB走線(xiàn)及阻焊引起的印刷間隙是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。 五、改善方向 1、用DFM軟件協(xié)助查找該器件所有未連接外層線(xiàn)路的焊盤(pán)（人工查找容易漏失，推薦使用望友科技www.vayoinfo.com的DFM Expert軟件，該軟件可快速準確的查找所有未連接外層線(xiàn)路的焊盤(pán)），將這些焊盤(pán)大小由原來(lái)直徑0.27的圓改為直徑0.31的圓，減小焊盤(pán)周?chē)羁拥拿娣e，使原先處于深坑上的開(kāi)口區域變?yōu)樘幱诤副P(pán)銅箔上，使原先處于深坑上的開(kāi)口區域與鋼網(wǎng)底部的間隙減小。小批量驗證OK后，大批量生產(chǎn)時(shí)使用原來(lái)的鋼網(wǎng)，原本下錫困難的焊盤(pán)下錫良好（增大焊盤(pán)面積，批量驗證未發(fā)現連錫不良）。 2、減小PCB阻焊厚度，降低焊盤(pán)附近線(xiàn)路上高度較高的阻焊層的影響，建議PCB阻焊厚度小于 25um （本文第六項有說(shuō)明）。 3. 采用新型PH鋼網(wǎng)，最大限度消除印刷間隙，PH鋼網(wǎng)介紹如圖11。
圖 11 六、行業(yè)標準與優(yōu)秀企業(yè)改善方法 1、阻焊厚度標準 目前PCB廠(chǎng)商大多根據美國民用標準IPC-SM-840C對阻焊厚度進(jìn)行鑒定。在這個(gè)標準里1級產(chǎn)品的阻焊厚度不限；2級產(chǎn)品的阻焊厚度最低為10μm；3級產(chǎn)品的阻焊厚度最低為18μm。 2、手機行業(yè)的朋友反饋，他們0.4Pitch以下的BGA焊盤(pán)走線(xiàn)全采用HDI技術(shù)（如圖12所示），PCB焊盤(pán)采用NSMD焊盤(pán)，避免焊盤(pán)周?chē)呔�(xiàn)上的阻焊將鋼網(wǎng)頂起來(lái)出現印刷間隙。
3、針對因PCB導致的印刷間隙問(wèn)題，優(yōu)秀企業(yè)的改善方法（例如0.4Pitch BGA）：取消白油絲印，用露銅代替，將阻焊厚度控制在低于 25um，PCB 焊盤(pán)采用 NSMD 焊盤(pán)，采用盤(pán)中孔走線(xiàn)（微孔填塞、研磨、電鍍處理）方式，這樣可從設計端保證良好的印刷效果。
PS：本文作者：李爭剛，所在公司：上海望友信息科技有限公司。如對以上技術(shù)文章感興趣歡迎聯(lián)系望友服務(wù)窗口18721520698張小姐，與作者探討交流。 |
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