錫膏印刷塌陷和脫模不良常常同時發生。根本原因是焊膏無法在模板孔徑內產生足夠的剪切應力以保持其形狀,並且在分離時缺乏對焊盤的黏附力。這與焊膏本身的黏度、觸變指數和金屬含量密切相關,同時也受到鋼網厚度、孔徑縱橫比和支撐筋佈局的直接影響。例如,如果0.3mm×0.15mm CHIP元件使用0.1mm厚的鋼網,當孔徑面積比低於0.65時,塌陷的風險急劇增加。
刮刀角度設定必須與焊膏的流變特性動態匹配。當錫膏的觸變恢復時間大於2秒時,低於55度的刮刀角度在印刷行程中無法建立有效的滾動剪切,導致錫膏填充不足和邊緣拖尾。相反,超過65度的角度會加劇鋼網底部的殘留焊膏,導致脫模拉絲。我們曾在客戶生產線上將刮刀角度從58度微調到62度,在刮刀壓力同時降低0.3kgf以避免鋼網變形的情況下,0201元件的錫膏釋放不良率從12.7%下降到2.3%。
鋼網清洗的頻率和方法直接影響脫模品質。如果超音波清洗使用pH值高於8.5的鹼性清潔劑,鎳合金鋼網表面會形成微米級的皂化膜,增加焊膏與鋼網之間的界面張力。即使使用新的焊膏,也會出現明顯的釋放延遲。建議改用中性碳氫化合物,40℃恆溫浸泡,每列印25次後強制清洗。同時以100倍顯微鏡抽查鋼網孔徑側壁是否有殘留堆積物。
不受控制的車間溫度和濕度是隱藏的影響因素。當溫度超過26℃、相對濕度低於40%時,焊膏中的松香基載體迅速揮發,觸變結構過早崩解。列印後 30 秒內即可觀察到緩慢的邊緣塌陷。此時,單純調整刮刀參數是無效的。需啟動空調,精確控制溫度至23±1℃,濕度至55±5%,並確保錫膏預熱時間不少於4小時後方可投入使用。
更換焊膏批次時最容易引發異常塌陷和釋放。不同廠商同一型號焊膏的流變曲線相差可達35%,特別是在-2℃~10℃範圍內黏度拐點偏移明顯。因此,更換材料後,必須使用相同的模板和相同的印刷機進行三組實際測試。比較第 1 次、第 10 次和第 25 次列印的 SPI 數據,以評估體積變化率。如果波動超過±7%,必須重新評估參數適應性。
最後,要注意模板支撐平台的水平度偏差。即使是0.03mm的局部沉降也會在鋼網和PCB之間產生微小的楔形間隙,導致焊膏在釋放的初始階段被強行撕裂而不是自然分離。這種類型的缺陷在 QFP 引腳區域尤其常見。建議每週使用0.02mm塞尺檢查全板四個角落與支撐平台中心點的高度差。如果差異超過0.025mm,則必須進行校準。




