SMT 锡膏印刷实操指南:规范流程与常见问题排查
在 SMT 生产的整个环节中,锡膏印刷是绝对绕不开的关键步骤,它的质量好坏直接影响后续焊接的稳定性,甚至能左右整批产品的合格率,丝毫容不得半点马虎。不管是锡膏的储存与领用细节、钢网的日常维护与正确使用,还是印刷机的参数调试技巧、操作人员的标准化作业流程,每个环节都得严格把控,稍微出现一点偏差,就可能引发锡珠、连锡、虚焊等一系列问题,让产线陷入停滞。上海鉴龙在长期服务 SMT 行业客户的过程中发现,很多看似棘手的焊接缺陷,追根溯源其实都能在锡膏印刷环节找到原因,只要把这个环节的规范落到实处,产品良率就能得到明显提升。
锡膏的储存和使用有着一套严格的标准,任何一个小细节疏忽都可能导致其性能大打折扣。锡膏必须存放在 0~10℃的专用冰箱中冷藏,保质期严格控制在 6 个月以内,而且每一瓶锡膏都要贴上清晰的流水序号和存放日期,方便后续追溯来源和使用情况。从冰箱中取出锡膏后,千万不能立刻开封搅拌,必须在常温环境下自然回温 4~8 小时,要是没等完全回温就急于操作,空气中的水汽会迅速凝结到锡膏里,后续印刷时很容易出现塌陷、飞凝、针孔等不良现象。领用锡膏时要严格遵循 “先进先出” 的原则,避免存放时间过久影响性能,上线使用前必须用专用搅拌机搅拌 3~5 分钟,具体搅拌时间可以根据搅拌机的转速和锡膏的黏度灵活调整,确保锡膏成分均匀。印刷车间的环境温湿度也得严格控制,温度保持在 18~24℃、湿度 40%~50% RH 是最适宜的状态,切记不能用冷风或热风直接对着锡膏吹,一旦环境温度超过 26.6℃,锡膏的黏度就会发生变化,印刷的均匀性和脱模效果都会受到严重影响。另外,拆封后的锡膏最好在 8 小时内用完,绝对不能重复使用,也不允许将新旧锡膏混合在同一个容器中储存,印刷在 PCB 板上的锡膏,必须在 30 分钟内完成回焊工序,超时未焊的话就需要彻底清洗焊盘后重新印刷,避免残留锡膏影响焊接质量。
钢网作为锡膏印刷的核心工具,它的品质和使用状态直接决定了印刷精度。目前市面上常见的钢网主要有激光钢板和化学钢板两种,激光钢板的制作周期短,能快速响应生产需求,但成本相对较高,而且孔壁比较粗糙,锡膏的转移效率和上锡性能一般;化学钢板虽然制作耗时较长,但价格更为经济实惠,孔壁光滑平整,能让锡膏更顺畅地转移到 PCB 焊盘上,印刷均匀性也更有保障。钢网的开孔设计必须根据元件类型、引脚间距和 PCB 布局来精准定制,比如生产中遇到 0603 元件锡珠过多的问题,大多是因为焊膏活性过强、焊点升温速度过快导致的,这时将印刷模板的开口缩小 90%,就能有效减少锡珠产生,让不良率降到 600PPM 以下;而 QFP 元件出现连锡现象,往往是锡膏用量过多或流动性过强造成的,通过调整模板开口大小,连锡发生率能降低 80% 以上。钢网在使用前一定要仔细检查清洁度和版本是否与生产机种匹配,避免因拿错钢网导致印刷错误,储存时带外框的钢网可以立放或平放在专用货架上,无外框的钢网则需要悬挂在储存柜内,全程轻拿轻放,防止出现机械碰撞或变形。一般情况下,钢网的使用寿命约为印刷 8 万~10 万片 PCB,超出这个范围后必须进行张力测试,一旦张力不达标就需要及时更换,不能勉强继续使用,否则会严重影响印刷精度。
印刷机的参数设置需要结合锡膏特性、钢网状态和 PCB 的具体要求进行精细化调整,才能保证印刷质量稳定。刮刀角度通常选择 45~60 度,目前行业内大多采用 60 度角,刮刀材质优先选择钢质,而且边缘必须保持锋利笔直,要是刮刀边缘出现磨损或变形,印刷出来的锡膏就会出现厚薄不均、边缘粗糙等问题。印刷压力的控制也尤为关键,必须控制在 25Kg 以内,压力过低会导致锡膏覆盖不全、出现遗漏印刷的情况,压力过高则可能损坏刮刀和钢网,还会导致焊锡圆角形成不良,影响焊接的可靠性。脱板速度、印刷厚度等参数也需要根据 PCB 板厚度、元件密度和锡膏黏度灵活调整,确保锡膏能均匀覆盖焊盘,既不会出现少锡、虚焊的情况,也能避免桥连、多锡等问题。同时,操作人员要时刻关注印刷机的报警系统,红灯长亮表示设备存在严重故障或安全门未关闭,需要立即停机检查维修;绿灯或蓝灯闪烁则表示设备处于待板状态,要及时排查是否是前工序供料不足或传输轨道卡滞,确保生产流程顺畅衔接。
操作人员的规范作业是保障锡膏印刷质量的基础,每一个操作步骤都必须严格按照标准流程执行。开机前首先要检查设备气压是否在 0.49~0.54Mpa 之间,气压达标后再打开电源,依次完成原点复归操作,确认无误后再切换到生产模式。更换钢网时,要先停止生产流程,将 SERVO 开关打至 OFF 状态,打开安全门后清理钢网和印刷台上的残留锡膏,解锁钢网固定装置后水平取出旧钢网,安装新钢网时要仔细确认机种、版本和安装方向是否正确,前后定位无误后将开关打到 CLAMP 固定状态,关闭安全门后再将 SERVO 开关打至 ON,返回主生产画面恢复生产。钢网清洁分为自动清洁和手动清洁两种方式,自动清洁纸只能单面使用,不可重复利用;手动清洁时要用酒精浸湿无尘纸的 3/4 面积,沿单一方向由远及近、由左至右擦拭钢网表面,再用气枪垂直于钢网将开孔内的残留锡膏清理干净,最后用干无尘纸将钢网正反面擦拭干净。刮刀需要定期清洁和更换,一般建议 24 小时更换一次,清洁时要彻底铲除刮刀两侧及卡槽内的残留锡膏,用蘸有酒精的无尘纸仔细擦拭刀片和夹具,安装时确保固定牢固,避免印刷过程中出现刮刀松动或移位。
生产过程中遇到设备报警或故障时,要保持冷静,按照规范流程及时排查处理。比如遇到安全门打开报警,要先检查各安全门是否完全关闭、安全 Key 有无变形损坏,以及进出口安全 Sensor 表面是否有异物遮挡;出现传板错误报警,大概率是轨道卡板、传输皮带脱落或跑位导致的,需要及时清理轨道内的异物,调整轨道宽度并检查皮带状态;若是 PCB 夹具错误报警,则要确认轨道宽度与 PCB 尺寸是否匹配、PCB 是否存在变形,以及底座安装是否到位、夹板气压是否在 0.02-0.04Mpa 之间。交接班时要做好 5S 整理工作,将备品材料的剩余数量、治工具的功能状态逐一交接清楚,同时详细说明当班期间出现的品质异常情况、处理方法及新的生产规定,确保后续生产能顺畅衔接,不用重复确认信息,提高生产效率。
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