Печать паяльной пасты является важнейшим процессом в технологии SMT, и ее качество напрямую определяет общую производительность производства SMT.
В этой статье анализируются и обсуждаются ключевые факторы, включая конструкцию трафарета, нанесение паяльной пасты и состояние печатной платы, а также стандарты контроля после печати. Исследование дает ценные рекомендации по улучшению качества печати паяльной пастой.

Обзор печати SMT и паяльной пасты
SMT означает технологию поверхностного монтажа. Это производственный процесс, при котором пастообразная паяльная паста наносится на определенные площадки печатных плат. Затем платы нагреваются в печи оплавления, чтобы расплавить и расплавить паяльную пасту, образуя надежные и прочные соединения между выводами компонентов и контактными площадками.
SMT отличается высокой степенью автоматизации, высокой плотностью упаковки, компактным размером продукта и превосходной стабильностью производства. Печать паяльной пастой, являющаяся основной процедурой всей производственной линии SMT, играет незаменимую роль в контроле выхода продукции.
Статистика показывает, что более 70% дефектов сборки SMT возникают в процессе печати паяльной пастой, особенно для печатных плат высокой плотности.
Распространенные дефекты печати включают недостаточный объем припоя, растекание, оседание, офсетную печать, оловянные остатки и неравномерную толщину. Эти проблемы в дальнейшем вызовут сбои в дальнейшем, такие как перемычки, пустоты при пайке, недостаточная пайка и обрывы цепей.
1. Факторы, влияющие на печать паяльной пасты
На качество печати паяльной пасты влияет множество переменных: печатное оборудование, качество трафарета, характеристики ракеля, свойства паяльной пасты, подложки печатных плат, параметры процесса и рабочая среда.
В реальном массовом производстве основные характеристики оборудования (печатное оборудование, материал/твердость/модель ракеля) и условия окружающей среды (температура, влажность, чистота) обычно фиксированы.
Поэтому в данной статье основное внимание уделяется анализу контролируемых факторов: характеристик трафарета, управления паяльной пастой, плоскостности печатной платы и оптимизации параметров печати.
1.1 Разработка, производство и применение трафаретов
Трафарет в первую очередь влияет на
скорость высвобождения паяльной пасты, определяемый как отношение объема паяльной пасты, перенесенной на площадку, к общему объему отверстий трафарета.
Скорость высвобождения паяльной пасты = объем паяльной пасты на контактных площадках / объем апертуры трафарета
Двумя основными показателями проектирования, определяющими скорость выпуска, являются:
размер апертурыи
толщина трафарета.
Другие влияющие факторы включают в себя: геометрическую структуру боковых стенок апертуры, гладкость боковых стенок, скорость отделения трафарета от печатной платы, зазор трафарета и точность размеров апертуры.
Ниже приведены два ключевых соотношения конструкции трафарета:
- Соотношение площади: Отношение площади вертикального отверстия к площади боковой стенки.
- Соотношение сторон: Отношение ширины апертуры к толщине трафарета.
Формула:
Соотношение площадей = Площадь апертуры / Площадь боковой стенки =
(л×Вт)/[2×(л+Вт)×Т]
Соотношение сторон = Ширина апертуры / Толщина трафарета =
Вт/Т
По мере постоянного совершенствования электронной интеграции шаг выводов компонентов и размеры контактных площадок постепенно уменьшаются, что требует сверхтонких отверстий трафарета и более строгих характеристик трафарета.
Чтобы гарантировать квалифицированную скорость отделения паяльной пасты более 75%, технические характеристики конструкции должны соответствовать: Соотношение сторон > 1,5, Соотношение площадей ≥ 0,66.
Стандарт IPC-7525B определяет универсальные размеры апертуры для различных компонентов. В реальном производстве для достижения общего объема печати требуется целенаправленная оптимизация, основанная на фактическом шаге штифтов компонентов.
Процесс изготовления трафаретов напрямую определяет гладкость боковин и точность размеров.
Основные основные процессы: химическое травление, лазерная резка и гальванопластика.
Химическое травление и лазерная резка являются субтрактивными процессами, а гальванопластика — аддитивным процессом со значительной разницей в стоимости.
Учитывая стоимость производства и время выполнения заказа,
лазерная резкашироко применяется в массовом производстве, особенно для изделий с мелким шагом менее 0,5 мм.
Лазерная резка исключает этапы передачи изображения, обеспечивая высокую точность позиционирования и низкий уровень ошибок. Его боковые стенки с отверстиями образуют конусообразную структуру под углом 2° (немного больше на нижней стороне), что значительно улучшает эффективность извлечения паяльной пасты из формы и ее отделения.
1.2 Свойства паяльной пасты и стандартизированное использование
Паяльная паста представляет собой однородную вязкую смесь, состоящую из порошка припоя, флюса и функциональных добавок.
Он сохраняет умеренную вязкость при комнатной температуре для временной фиксации электронных компонентов. При нагревании до температуры оплавления флюс улетучивается, а порошок сплава плавится в жидкость. Опираясь на поверхностное натяжение и смачиваемость, расплавленный припой заполняет зазоры и после охлаждения образует прочные, высоконадежные паяные соединения.
События
Контакты
Перешлите нас