在加工QFN-24、TSSOP-16等接腳間距為0.3~0.4mm的裝置時,我們發現IC長邊兩側的第3、5個焊盤之間經常出現焊橋和短路,而裝置本體下方或焊盤外0.15mm以內經常出現錫膏成珠缺陷。這說明問題的根源並不在回流焊階段,而是在錫膏印刷階段就已經存在隱患,因為錫膏印刷厚度不均勻或邊緣塌邊會直接導致焊料在熔化時流向低勢能區域並濺入焊珠中。
鋼網孔徑必須採用梯形倒角設計,孔徑面積比必須嚴格控制在0.62~0.65之間。如果採用傳統的矩形孔,焊盤中心的焊錫量會過高,而兩側的焊錫量會不足。回流焊時,中心多餘的焊料會爬到相鄰的焊盤上形成橋接,而邊緣的焊膏在剪切力的作用下很容易被拉成微小的液滴,在氮氣氣氛中不能完全氧化而固化成焊珠。
當刮刀角度設定為58°±2°、印刷速度保持在35mm/s、刮刀壓力保持在5.2kgf時,焊膏在鋼網視窗中的滾動行為最穩定。此時焊膏可以完全填滿孔徑,而不會因脫模時黏性拉絲而殘留在鋼網底部。否則,殘留的錫膏會在後續印刷中被帶入非焊盤區域,成為錫膏珠化缺陷的直接來源。
焊膏必須提前2小時從冰箱取出,開封後置於25℃恆溫環境中。攪拌時間應控制在90秒,必須使用原廠配套攪拌槳。攪拌不充分會導致助焊劑分佈不均勻,印刷後焊膏表面張力不平衡,刮刀退出時容易出現局部收縮和顆粒噴出。這些顆粒會在回流過程中受熱爆裂,形成典型的焊膏珠狀缺陷。
每次換線前,必須用100級無絨布沾IPA擦拭鋼網背面,重點清潔孔徑正下方0.2mm以內的乾燥焊膏殘留物。因為殘留物堆積會降低後續印刷過程中該區域鋼網的支撐剛度,導致局部向下變形,導致錫膏轉移率突變。這種突變極有可能在0.4mm間距焊盤上引起焊錫橋接,操作人員常誤判為焊膏本身的批次異常。
我們先後更換了3次不同品牌的焊膏,但不良率並沒有改善。最後,顯微鏡觀察發現,鋼網使用2500次以上後,孔壁上出現了0.012mm等級的毛邊。毛邊勾住焊膏,造成脫模不完全。因此,鋼網壽命管理必須納入錫膏印刷的日常檢查項目中,而不能僅依賴供應商提供的理論壽命值。




