01005元的板子出了故障,背后的杀手往往藏在印刷这一步。很多时候,整条生产线的效率之所以低,不是因为回流焊温度不对,也不是因为贴片机不准,主要是锡膏没印好。 我们来看数据:超过60%的返修板其实都是因为印刷问题。图1里的效率曲线能清楚地告诉我们,印刷机只要稍微抖一下,整条生产线就会出问题。所以挑机器、定工艺的时候,“稳”字必须放在心上。 要想把锡膏印得刚刚好,必须同时满足四项标准: 第一是精度,焊盘边缘不能有明显的偏印或少印; 第二是开口大小要刚好匹配元件脚距; 第三是脱模后的锡膏高度要控制在设计值的±5%以内; 第四是形状要平整清晰。图2和图3是合格的PCB实拍图,大家可以自己对照检查。 一台好的印刷机要同时搞定三件事: 首先是印刷性能——钢网开口要被锡膏填满但不溢出; 其次是脱模性能——刮刀上升和平台下降时要保证锡膏稳稳落在焊盘上,不拉丝也不塌陷; 最后是清洗性能——每次印完都要把钢网孔腔里的残膏吸走擦净。 刮刀走完行程后别急着离开。低下头看钢网:如果像图4那样干干净净的就没问题;如果像图5那样有一层薄薄的锡膏挂在壁上,就要小心拉尖和塌陷的风险。 脱模就像是牛顿定律在微观世界里的表现。当刮刀和PCB同时离开钢网时,锡膏会被剪切力拉扯:孔壁越细、越粗糙,剪切力就越大。 现在03015、01005这种元件用得越来越多了,BGA虚焊、少锡的问题80%都是因为脱模不稳造成的。想知道脱模好不好?拿一张擦拭纸压在钢网底部印一下看纸面情况:如果是一条清晰的黑线就合格;如果黑乎乎一团说明脱模太差了。 接下来给大家解析一下印刷中常见的六个致命缺陷: 第一个是少锡,根本原因要么是填充不足——搅拌过度或者速度太快导致网孔吃不满;要么是脱模不良——张力过大或者脱模速度和粘度不匹配导致断膏。 第二个是渗透,通常是因为PCB翘曲或者助焊剂粘度太低导致锡膏流到焊盘外面形成锡珠或短路。特别是手机中框这种密密麻麻全是0201电阻的地方渗透特别多。 第三个是塌陷,分为物料和机器两方面的原因:物料方面PCB厚度误差就能引发塌陷;机器方面则是压力太大、速度太快或者孔壁残留锡膏造成的。一旦塌陷过炉后元件就站不住了。 第四个是拉尖,通常是因为孔壁毛刺或者脱模速度太快导致锡膏被拉成了狗耳朵形状。 第五个是凹陷,这种肉眼很难看出来但回流焊后元件会一头高一头低导致焊接强度下降。 第六个是锡膏成分问题,金属粉粒径、配比、助焊剂比例等等任何一个环节出问题都会影响印刷效果。做FMEA的时候一定要先把锡膏因素考虑进去。 最后给大家一份实战清单帮助大家把直通率提升到90%以上: 选型阶段先测试CMK和CPK再谈价格;对于03015以下的元件一定要选重复定位精度在±5 μm以内的机型; 工艺文件方面每次换批号锡膏都要重新做张力、速度和刮刀压力的实验; 环境管控方面室温要控制在22±2℃、湿度控制在55±5 %RH;冰箱取膏记得要回温和搅拌; 每日巡检时擦拭纸的黑度要达到80%才算合格; 发现网孔残留锡膏立即停机清洗; 人员培训方面要让操作员学会一看二擦三对比; 数据说话连续两周IPQC抽检直通率低于92%立即换网或调机。 总之印刷没有什么魔法按钮只有持续的人、机、料、法、环的闭环管理记住印刷稳了SMT就稳了客户投诉就少了利润也就高了。