面向smt的锡膏印刷工艺参数优化方法研究

 焊锡膏是一种用于电子组装的粘合剂，它能在加热后熔化并连接电路板上的电子元件，从而确保电子连接的稳定性和可靠性。

3.1 焊锡膏的构成

焊锡膏的构成要素包括：

1. 焊料合金粉末在表面贴装技术（SMD）中用于实现与电路板的连接。

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2) 焊接助剂

2. 焊接辅助材料

1) 活化剂在金属表面处理中，主要用于净化金属表面。

2) 增粘剂用于净化金属表面，确保与表面贴装技术（SMT）的粘附性能。

3) 溶剂（调整黏度）

4) 添加分散剂（以防止物质分离）

3.2 焊锡膏应满足以下要求：

在保质期内，产品的黏度应保持较小的经时变化，且在常温条件下，锡粉与助焊剂应保持稳定混合，防止出现分层现象，确保体系的均质性。

2. 确保优异的印刷性能。高质量的印刷要求丝网印刷版的透光性良好，避免在印版开口周围发生溢粘现象。此外，印刷材料在搅拌后，应在常温条件下维持较长的粘附时间，并具备适当的粘性。这也就意味着在放置IC零件时，应确保其具备良好的位置稳定性。

3. 加热处理后的IC零件盒回路导体应具备优异的焊接性能，同时确保良好的附着力，避免出现焊接过于松散的情况。

4. 助焊剂应具备耐腐蚀性、良好的空气绝缘性能，并应符合严格的标准规格，同时确保无毒性。

5. 助焊剂的残留物应具备优异的溶解性和清洗性能。

6. 锡粉与助焊剂应保持混合状态，不得分离。

3.3 焊锡膏的储存、应用与环境条件

焊锡膏的储存方法：

存货的储存期限应控制在不超过三个月内。

2. 焊锡膏的入库与保存应依据其种类、批号及生产厂家进行分类存放。

3. 焊锡膏的储存需满足以下条件：保持温度在4至8摄氏度之间，相对湿度应低于50%。请注意，焊锡膏不宜存放在冷冻环境中。对于特殊类型的焊锡膏，其储存条件请参照生产厂家提供的资料。

4. 在使用焊锡膏时，应遵循“先进先出”的原则，并确保对使用情况做好详细记录。

5. 请确保每周对存储环境的温度和湿度进行检测，并详细记录相关数据。

焊锡膏的使用与环境规范：

6. 从冰箱中取出焊锡膏后，请贴上控制使用标签，并记录回温的起始时间并签名。焊锡膏需完全解冻后方可开启使用，其解冻时间通常需6至12小时。若在未完全回温的情况下使用焊锡膏，可能会导致焊锡膏吸收空气中的水分，从而引发塌陷或锡爆等问题。

7. 在使用焊锡膏之前，务必先在罐内进行彻底搅拌。

8. 在从瓶内取用焊锡膏时，应尽量取少量添加至钢模。添加完毕后，务必旋紧盖子，避免焊锡膏暴露于空气中。开盖后的焊锡膏，其有效使用期限为24小时。

9. 印刷完成后，建议在4小时内进行回流焊处理。

10. 修板后，免清洗焊锡膏不宜使用酒精进行擦拭。

11. 对于需要清洗的产品，建议在回流焊完成后当天内完成清洗工作。

3.4. 焊锡膏选型指南

1. 针对PCB板及元器件的存放时长和表面氧化状况，合理选择焊锡膏的活性。

1) RMA（退货、维修、更换）流程：一般产品采用以下流程进行处理：

2) R：我们推荐使用高可靠性产品。

3) RA：本产品采用的PCB及元器件均具备良好的可焊性。

2. 在选择合金成分时，应考虑组装工艺、印制板类型及元器件的具体特性。通常，对于镀锡铅印制板，推荐使用Sn63/Pb37合金；而对于钯金或钯银厚膜端头和引脚，以及要求焊点质量较高的印制板，则建议采用Sn62/Pb38合金。

3. 根据产品对清洁度的特定需求，决定是否采纳免清洗技术。

1) 在采用免清洗工艺时，应选择不含有卤素成分或其他具有强腐蚀性的化学物质的焊锡膏。

2) 航天领域、工程项目竣工阶段、仪器仪表制造以及与生命安全相关的医用器械制造，对产品的可靠性有着极高的要求。在此过程中，应选用适合的水清洗或溶剂清洗型焊锡膏，并确保焊后彻底清理干净。

4. BGA（球栅阵列）和CSP（芯片级封装）的焊接通常要求使用高品质的免清洗型焊锡膏。

在进行焊接热敏元件的操作时，应优先选择含有铋成分的低熔点焊锡膏。

6. 在选择合金粉末颗粒度时，应依据PCB的组装密度（包括是否存在窄间距）进行考虑。常用的焊锡膏合金粉末颗粒度通常分为四个等级。对于窄间距的组装，建议选择的颗粒度范围为20至45微米。SMD引脚间距与焊料颗粒之间的关系详见表2。

7. 在选择焊锡膏的黏度时，需考虑施加工艺和组装密度。对于模板印刷工艺，宜选用高黏度焊锡膏；而对于点胶工艺，则应选择低黏度焊锡膏。