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锡膏为什么会经常堵钢网?
深圳福英达 | 2025-09-12 09:19:48    阅读:45   发布文章

锡膏经常堵塞钢网是SMT贴片生产中由锡膏特性、钢网设计、印刷参数、环境控制及操作规范五大核心因素共同导致的综合性问题,以下是具体分析及解决方案:


一、锡膏特性问题

金属颗粒尺寸与形状

颗粒过大:若锡粉颗粒(如Type 3)相对于钢网开口尺寸(如0.4mm pitch元件)过大,易卡在开口边缘或内部,导致堵塞。

形状不规则:非球形颗粒(如棱角状)易相互钩挂或卡在钢网内壁,增加堵塞风险。球状颗粒流动性最佳。

解决方案:根据元件最小间距选择合适颗粒度(358球原则),优先选择球形颗粒锡膏。

粘度异常

粘度过高:流动性差,印刷后难以从开口中释放,残留累积形成堵塞。

粘度过低:易坍塌,渗漏到钢网底部后干涸,形成堵塞点。

解决方案:定期检测锡膏粘度,确保在厂家推荐范围内(如80-200Pa·s),避免暴露在高温或潮湿环境中。

助焊剂与老化问题

助焊剂含量低:润滑作用不足,锡膏变干变粘,易粘附钢网。

老化/变质:锡膏暴露在空气中时间过长(如钢网上未及时清洁),溶剂挥发导致粘度升高;超过保质期后金属颗粒氧化,助焊剂失效。

解决方案:

严格遵循“先进先出”原则,不使用过期锡膏。

开封后锡膏在钢网上的停留时间不超过12小时,及时回收未用完部分。

避免不同批次/品牌锡膏混用。


二、钢网设计问题

开口设计不合理

宽厚比/面积比不足:开口宽度与钢网厚度之比(宽厚比)或开口面积与孔壁面积之比(面积比)过小,导致锡膏流动阻力大,易残留。

标准:宽厚比>1.5,面积比>0.66(细间距元件要求更高)。

开口形状不佳:边缘毛刺、锯齿或内壁粗糙度大,增加锡膏挂锡风险。

解决方案:

优化开口设计,确保边缘光滑(激光切割+纳米涂层效果较好,电铸工艺效果最佳)。

对于难脱模元件(如小间距QFP、BGA),采用纳米涂层钢网提升防粘性能。

钢网张力不足

钢网绷紧度低(张力<35N/cm),在刮刀压力下易局部下陷变形,导致锡膏与PCB分离时拉丝残留。

解决方案:定期检测钢网张力,不足时及时重新张网。

清洁与维护不当

清洁不彻底:印刷间隙未及时清洁钢网底面,残留锡膏干涸后堵塞开口。

清洁方法错误:干擦力度过大将锡膏压入开口,或清洁溶剂选择不当。

解决方案:

设定自动擦拭频率(如每次印刷擦拭一次),采用干擦+湿擦组合模式。

定期手动彻底清洁钢网(如每班次结束或更换产品时)。

三、印刷工艺参数问题

刮刀参数不当

压力过大:将锡膏强力压入开口,增加与孔壁摩擦力,导致脱模困难。

压力过小:锡膏填充不饱满,未填充区域成为残留点。

速度过快:锡膏填充时间不足,且高速摩擦产生热量加速溶剂挥发,使锡膏变粘。

解决方案:

调整刮刀压力至适中(通常0.2-0.5MPa),速度为20-50mm/s。

选择合适硬度(如不锈钢或软胶)和角度(通常45°-60°)的刮刀。

脱模参数不当

脱模速度过快:PCB与钢网分离时速度太快,锡膏未完全释放被拉断,产生拉尖和残留。

脱模距离过小:PCB与钢网分离初始距离不足,不利于锡膏自然释放。

解决方案:

采用慢速脱模(如0.1-0.3mm/s),增加脱模距离(通常0.5-1.0mm)。

设置合理的印刷间隙(钢网底面与PCB表面间距为0.1-0.2mm)。

四、环境因素

温度过高:加速锡膏中溶剂挥发,使锡膏变干变粘。

湿度异常:

湿度过高:锡膏吸水后变稀变软,易渗漏到钢网底部。

湿度过低:加速溶剂挥发,锡膏变干。

气流过大:钢网附近强风(如空调出风口直吹)加速锡膏表面干燥。

解决方案:

维持车间温湿度在推荐范围内(通常22±2°C,40-60%RH)。

避免钢网区域受强气流直吹。


五、操作因素

锡膏搅拌不当:使用前未充分搅拌,导致助焊剂和金属颗粒混合不均匀,局部粘度过高。

钢网支撑不当:支撑pin设置不合理或平台不平,导致PCB支撑不稳,印刷时钢网局部变形。

锡膏添加不当:新旧锡膏混合不均匀,或一次性添加过多,旧锡膏在钢网边缘停留时间过长而干涸。

解决方案:

严格按规范搅拌锡膏(如手动搅拌3分钟或自动搅拌机1分钟)。

确保钢网底部支撑平稳,支撑pin分布合理。

分次少量添加锡膏,避免堆积。

总结:系统性解决方案

预防为主:

选择合适颗粒度、粘度和助焊剂含量的锡膏。

优化钢网设计(宽厚比、开口形状、涂层)。

定期检测钢网张力,确保清洁维护到位。

精准控制参数:

调整刮刀压力、速度、角度,以及脱模速度和距离。

设置合理的印刷间隙和支撑pin。

严格环境管理:

维持车间温湿度稳定,避免强气流。

规范操作流程:

培训操作人员,确保按SOP作业(如锡膏搅拌、添加、清洁)。

通过系统性排查以上环节,通常可显著减少锡膏堵塞钢网问题,提升SMT生产效率和产品质量。


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