锡膏好不好,钢网说了算!一张网板如何检验焊接 “生命线”

描述

 

在 SMT 贴片车间,一块看似普通的钢网(印刷模板),实则是检验锡膏品质的“试金石”。钢网测试作为锡膏进厂检验和工艺调试的关键环节,能提前暴露锡膏在印刷环节的潜在问题,避免后续焊接缺陷的批量爆发。对于行业新人来说,理解钢网测试的逻辑,相当于掌握了打开锡膏性能分析的钥匙。

 

一、为什么钢网测试是锡膏的“必过关卡”?

锡膏的核心功能是通过钢网开孔,精准印刷到PCB 焊盘上,其性能直接影响焊点的“先天条件”。钢网测试的本质,是模拟实际印刷过程,观察锡膏能否在微米级的网孔中完成“填充-脱模-成型”的完整流程。

 

试想:如果锡膏粘度过高,会像面团一样堵在网孔里,导致焊盘缺锡。粘度过低,则会像水一样流淌,造成桥连短路。而钢网测试能直观呈现这些风险—— 它就像一场“压力测试”,让锡膏在正式投产前,先在钢网上“走一遍流程”,暴露潜在缺陷。

 

二、钢网测试的核心原理:从“网孔填充”到“焊点雏形”

钢网通常由不锈钢制成,开孔尺寸比焊盘小5%-10%,厚度根据焊点间距分为80μm、100μm、150μm等规格。测试时,锡膏被刮刀挤压通过网孔,附着在 PCB表面,形成与焊盘对应的膏体图形。这一过程涉及三个关键物理特性:

1、粘度与触变性

合适的粘度(通常 80-120Pa・s)能让锡膏在刮刀压力下顺利流入网孔,停止施压后迅速恢复稠度,避免塌陷。

2.颗粒度匹配度

锡粉颗粒直径(如T6级 5-15μm)需小于网孔尺寸的1/3,否则会堵塞网孔,导致漏印。

3.润湿性与脱模性

助焊剂需确保锡膏与网孔内壁“不粘不堵”,脱模时完整转移到焊盘,无残留或拖尾。

 

三、钢网测试的全流程解析:三步搞定品质判断

  1. 准备阶段:搭建“微型生产线”

首先选择与产品匹配的钢网(如0.5mm 细间距元件用100μm厚度、开口 0.45mm的网孔),清洁网板至表面无油污、灰尘(可用酒精超声清洗)。同时准备标准PCB基板(表面处理为镀镍金,粗糙度Ra<0.5μm),确保焊盘状态与实际生产一致。环境条件严格控制(温度25±3℃,湿度40%-50% RH),避免温湿度波动影响锡膏状态。

 

2.印刷测试:捕捉“毫米级细节

使用全自动印刷机,以标准参数印刷(刮刀压力5-8N/mm,速度30-40mm/s),连续印刷10片基板。过程中观察两个核心现象。

网孔填充率:通过显微镜(20-50倍)观察网孔内锡膏是否饱满,边缘是否清晰。理想状态是锡膏完全填满网孔,无空洞或凹陷,这意味着锡膏的粘度和颗粒度适配网孔尺寸。

脱模效果:印刷后的锡膏图形应与网孔完全一致,无“拖尾”(锡膏粘连网孔边缘形成细线)或“残缺”(部分区域未转移到基板)。拖尾说明触变性不足,残缺则可能是粘度太高或网孔内壁粗糙。

 

3、数据分析:用数据定义“合格”
借助 3D 锡膏测厚仪(SPI)扫描印刷后的基板,获取关键参数。

锡膏厚度偏差:单个焊盘锡膏厚度与目标值的差异需<±5%,整板厚度标准差<3%,否则会导致焊点高度不均,影响元件贴装精度。

面积覆盖率:锡膏在焊盘上的覆盖面积应≥焊盘面积的95%,边缘偏移<50μm,避免因“偏位”导致虚焊或桥连。

塌陷度测试:印刷后静置10分钟,观察锡膏图形边缘是否变形,高度下降率<3%,确保锡膏在等待贴装的过程中保持形态稳定。

 

四、合格锡膏的“硬指标”:从经验判断到数据驱动

传统经验中,“不堵网、不塌边”是钢网测试的基本要求,但现代工艺更依赖量化标准:

  1. 粘度范围

通过旋转粘度计测量,25℃时粘度波动需在厂商标称值的±10% 以内(如标称 100Pa・s,实测应在90-110Pa・s 之间)。

2.颗粒度分布

激光粒度仪检测D50(中位粒径)需与钢网开口匹配(如100μm 网孔对应 D50≤35μm),且D90(90%颗粒<45μm),避免粗颗粒堵塞。

3.扩展性测试

在铜箔上印刷直径500μm的锡膏圆点,回流后测量扩展直径,理想扩展率为85%-95%,反映锡膏熔融后的流动能力。

 

五、钢网测试的“避坑指南”

1、网板状态影响测试结果

钢网张力不足(<35N/cm)会导致网孔变形,需每周用张力计检测。

2、锡膏回温不可忽视

从冰箱取出的锡膏需静置3小时回温,避免温差导致的冷凝水影响粘度。

3、异常数据追溯

若出现漏印,先排查锡膏粘度和网孔粗糙度,再检查印刷机刮刀压力是否稳定。

 

 

 

 

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分