Печать паяльной пасты — это первый основной процесс во всей производственной линии SMT, а также наиболее важное звено источника, которое ограничивает производительность пайки на последующих этапах. Многие дефекты партий на производственных линиях, такие как холодные соединения оплавлением, недостаточный припой, паяные перемычки и пустоты, могут быть связаны с отклонениями точности в начальном процессе печати. Эффект формирования печати напрямую определяет объем паяльной пасты, профиль формирования и точность выравнивания на поверхности контактной площадки печатной платы. Последующие процессы размещения и оплавления могут выполнять обработку только на основе существующих результатов печати и не могут компенсировать дефекты раннего формования. Внедрение более точного управления процессом печати может повысить производительность и производительность всей линии SMT при минимальных затратах на модернизацию, обеспечивая чрезвычайно сильный эффект от использования процесса.

Стабильность процесса печати паяльной пастой определяется несколькими наборами динамических параметров, и не существует фиксированных универсальных стандартных параметров. Давление ракеля, скорость печати, скорость отпуска и частота очистки трафарета — любые незначительные колебания каждого параметра напрямую отражаются на выходе печати. Отладка процесса на месте не может применять единый шаблон и должна динамически настраиваться на основе фактического состояния материала на производственной линии. Давление ракеля является самым основным параметром, а также наиболее подверженным отклонениям при устранении ошибок. Недостаточное давление приведет к неполному заполнению паяльной пастой отверстий трафарета, а штифты с мелким шагом очень чувствительны к локальному недостатку припоя и его поломке. Чрезмерное давление приведет к чрезмерному сжатию трафарета; Длительная эксплуатация приведет к износу тонкостенных отверстий трафарета, появлению царапин на лезвии ракеля, а также к переливанию припоя по краям контактной площадки и образованию перемычек припоя оплавления на выходе.

Соответствие скорости печати напрямую влияет на состояние раскатывания и наполнения паяльной пасты. Если скорость печати слишком высока, паяльная паста не может образовать полный и равномерный рулон краски на поверхности трафарета, что приводит к недостаточной плотности заполнения внутри отверстий и к недостаточному количеству припоя в партии и к слишком большим пустотам в паяных соединениях. Если скорость печати слишком низкая, хотя эффект заполнения можно улучшить, это напрямую снизит производительность UPH всей производственной линии и не сможет удовлетворить потребности крупномасштабного массового производства. In фактическое массовое производство, параметры необходимо регулировать в соответствии с вязкостью паяльной пасты в реальном времени. In В высокотемпературных мастерских вязкость паяльной пасты быстро снижается, поэтому скорость можно соответствующим образом увеличить. In В условиях низкой температуры паяльная паста имеет плохую текучесть, поэтому необходимо снизить скорость печати, чтобы обеспечить эффект заполнения. Толщина трафарета, размер промежутка между контактными площадками и плотность окон на поверхности платы — все это ориентиры для согласования скорости.

Скорость выпуска — ключевой параметр, который легко упускают из виду на большинстве производственных линий среднего класса, а также основная причина дефектов печати на устройствах с мелким шагом. Если скорость высвобождения слишком велика, тело паяльной пасты не может вовремя отделиться от отверстий трафарета, что приводит к образованию дефектов, таких как локальное прилипание припоя, выступы припоя и неполные формы. Если скорость высвобождения слишком медленная, паяльная паста будет оставаться в контакте с трафаретом в течение длительного времени, что легко приведет к ее разрушению, чрезмерному растеканию и возникновению микромостиков между соседними контактами. In Помимо параметров движения ядра, частота очистки трафарета напрямую определяет стабильность серийного производства. Если нижнюю поверхность трафарета не очищать в течение длительного времени, остатки нагара паяльной пасты забивают мелкие отверстия, накапливая дефекты пайки, недостаточные для партии. Чрезмерно высокая частота чистки приведет к перерасходу расходных материалов и снижению тактичности производства; На месте необходимо разработать адаптированный механизм очистки с учетом плотности поверхности платы, активности паяльной пасты и уровня пыли в цеху.

Уровень дизайна трафарета — это аппаратная основа, определяющая точность печати; отладка параметров может компенсировать лишь незначительные отклонения и не может исправить структурные дефекты трафарета. Соотношение сторон, соотношение площадей и форма отверстий трафарета напрямую определяют плавность высвобождения паяльной пасты и постоянство объема припоя. Обычные дискретные устройства с большим шагом предъявляют низкие требования к конструкции трафарета и должны обеспечивать только традиционную точность апертуры. Микроустройства 01005, 0201, а также корпуса BGA, QFN с мелким шагом предъявляют чрезвычайно высокие технологические требования к проектированию конструкций трафаретов. Обычные отверстия с прямыми стенками обладают высокой стойкостью к разделению и сильными остатками паяльной пасты в мелких отверстиях, что легко приводит к постоянному недостатку припоя.

В промышленности обычно используются трапециевидные отверстия с узким верхом и широким нижним структурным дизайном для снижения сопротивления разделению, в сочетании с трафаретами, полученными электроформованием, и трафаретами с нанопокрытием для улучшения характеристик отделения. Трафареты, полученные гальванопластикой, имеют гладкие стенки внутреннего отверстия без заусенцев и чрезвычайно низкую адгезию паяльной пасты, что делает их идеальными для условий массового производства с высокой плотностью и мелким шагом. Трафареты с нанопокрытием могут эффективно уменьшить прилипание паяльной пасты к трафарету, что значительно снижает частоту очистки трафарета. Выбор толщины трафарета требует всестороннего баланса и не может быть целенаправленно ориентирован на точность или объем припоя. Ультратонкие трафареты подходят для устройств с малым шагом и позволяют эффективно избежать дефектов пайки, но приводят к недостаточному объему припоя для мощных устройств большого объема, вызывая холодные соединения и открытую пайку. Толстые трафареты могут удовлетворить потребности в объеме припоя для мощных устройств, но они очень склонны к образованию перемычек припоя на тонких выводах. В массовом производстве печатных плат высокого класса обычно используются ступенчатые трафареты с зональным контролем толщины для удовлетворения технологических потребностей различных устройств.

Популяризация оборудования для проверки паяльной пасты SPI полностью изменила обширный способ традиционной отладки процесса печати, основанной на ручном опыте. In Раньше производственный персонал мог полагаться только на визуальный осмотр и выборочный анализ, чтобы судить о качестве печати, и не мог точно обнаружить микродефекты и скрытые дефекты. Оборудование SPI может выполнять полную проверку состояния паяльной пасты на каждой площадке, точно собирая данные о сердцевине, такие как высота паяльной пасты, объем, площадь покрытия, смещение центра и плоскостность формы. Оборудование может автоматически выявлять различные дефекты, такие как недостаток припоя, избыток припоя, смещение, выступы припоя и чрезмерные пустоты, обеспечивая 100% проверку покрытия поверхности платы.

По сравнению с выборочным контролем вручную, наибольшая ценность SPI заключается в анализе тенденций на основе данных, а не в простом обнаружении дефектов. Оборудование может непрерывно записывать данные массового производства и суммировать закономерности распределения дефектов для одной и той же модели и одного и того же трафарета. Если в фиксированном положении постоянно появляется недостаточное количество припоя, можно определить, что отверстие трафарета засорено или имеет конструктивный дефект. Если несовпадение паяльной пасты происходит случайным образом по всей плате, это в основном вызвано неправильными параметрами выравнивания печати или параллельностью ракеля. Персонал процесса может полагаться на отчеты о больших данных SPI для целенаправленной оптимизации параметров печати, корректировки отверстий трафарета и настройки механизмов очистки. Переход от пассивного устранения дефектов к активному предотвращению дефектов, постоянное снижение уровня дефектов печати.

В целом, оптимизация процесса печати паяльной пасты SMT не имеет фиксированной конечной точки и представляет собой непрерывный процесс усовершенствованного контроля. Сопоставление параметров, разработка трафарета и проверка оборудования дополняют друг друга, и ни один из них не может быть пропущен. Полагаясь исключительно на отладку параметров, нельзя решить структурные проблемы аппаратного обеспечения, а только оптимизация трафарета без соответствия параметрам массового производства также не может обеспечить производительность. Полагаться на замкнутый цикл данных SPI для непрерывного повторения процесса — единственный способ стабильно контролировать качество печати, повысить производительность пайки всей линии SMT от источника и снизить затраты на последующие доработки.