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錫膏印刷刮刀壓力調節對錫膏成型的影響

錫膏印刷刮刀壓力調節對錫膏成型的影響

刮刀壓力不是一個孤立調節的單一變量;它必須與刮刀速度、刮刀角度、模板張力以及印刷焊膏本身的流變行為協調和匹配。例如,當焊膏參數中的觸變指數較低時,即使壓力從80N增加到100N,焊盤邊緣處的焊膏收縮仍然可能不均勻。 In 在這種情況下,盲目增加壓力反而會加劇鋼網底部的錫膏擠出,造成橋接。

我們在首件驗證階段通常將刮刀壓力設定為90N,刮刀速度為50mm/s,刮刀角度為60°,然後使用20倍放大鏡檢查焊盤上錫膏的側面輪廓是否為梯形而不是倒梯形。如果發現明顯的頂部塌陷,且鋼網底部有連續的銀灰色拖尾,則表示壓力已超過極限。應立即將壓力調回75N,同時確認焊膏是否在未攪拌的情況下保留在網上超過4小時。

不同批次的印刷焊膏,其壓力敏感度差異極大。有一天,使用某品牌3#粉錫膏時,在相同參數下,壓力從85N增加到95N,SPI檢查顯示QFN焊盤的錫膏體積波動從±8%擴大到±15%。改用同一廠商的4#粉末錫膏後,相同的壓力增量只造成±6%的波動。這表示焊膏參數中的粉末粒徑分佈和球形度對耐壓視窗具有決定性影響。

當生產線遇到細間距IC印刷缺陷時,我們不會直接調整壓力。相反,我們首先用膠帶輕輕粘貼鋼網背面,以確認是否有焊膏殘留。如果有殘留,則表示壓力太高,導致焊膏被強行壓入鋼網開口的側壁間隙。此時,即使壓力降至60N,如果未徹底清洗鋼網且未更換新焊膏,後續仍會出現連續焊錫不足的情況。

In實際調試時,壓力變化必須以0.5N為最小步進單位進行微調,因為伺服馬達的回饋精度有限。如果執行5N次跳轉,則常常會錯過最佳視窗。尤其是在列印間距0.3mm以下的裝置時,超過1.2N的壓力偏差將使SPI合格率降低12個百分點以上。這種定量關係來自三年來17條生產線234次參數審核的累積數據。

每次改變焊膏型號時,都必須重新進行壓力基線測試。即使是兩種都符合J-STD-005標準的焊膏,它們的屈服值相差0.8Pa也會使原來的90N壓力變成過載狀態。如果此時依靠歷史參數進行操作,則BGA底部的焊球位置會形成系統性的焊球。這種現像在AOI階段無法識別,只有X-RAY抽樣檢查才能發現。

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