在包裝印刷行業中,大多數錫膏印刷缺陷與印刷工藝沒有直接關系。如果這些缺陷發生在組裝過程中,應重新檢查PCB規格、模板設計和焊膏成分。只要我們注意這些因素,大多數缺陷是可以避免的。需要注意的缺陷主要有七種:漏印、印不均勻、錫膏塌落、錫球、積污、跑偏、清洗不徹底。
材料問題
平整的錫/鉛焊料的焊盤往往會造成漏印,這就是所謂的“光暈”效應。許多公司正在從錫/鉛轉向金、銀和銅焊料,因為金、銀和銅焊料將形成平坦的涂層。橡膠刮刀壓力過大會使這種缺陷更加嚴重。壓力過大和使用軟橡膠刮刀還會導致另一個缺陷:印刷不均勻。刮刀會沉入模板開口,擠出錫膏。此時,錫膏通過圖案的量會不均勻。
錫膏塌陷是因為使用了不合適的材料和不合適的環境條件。較高的室溫會導致錫膏塌陷,尤其是在大縱橫比的印制板上印刷時。雖然使用高金屬含量的焊膏可以降低坍落度,但通過確定正確的材料規格并遵循供應商的建議,可以消除這一缺陷。然而,在印刷之后,應該測試印刷的焊膏以測量其擴散程度。
另一個缺陷是錫球,通常是錫膏質量不好造成的。當印刷電路板回流時,理想的是每個焊點形成一個大的焊球。如果小焊球多,很明顯錫膏質量不高,也可能是存放不好、老化或使用不當。錫球測試可以確保錫膏不會失效。
手工處理
印刷后,如果用手不正確處理電路板,錫膏會被弄臟。可能是某些物體與印記接觸造成的,也可能是模板與印記分離后接觸造成的。后者除了人為因素外,還有可能是印刷間隙不當或分色失控造成的。記住:模板在焊盤上的移動會導致錫膏被沾到。對于不平整的錫/鉛焊盤,當模板在焊盤上移動時,會造成錫膏涂抹不一致。用鍍金鎳代替錫/鉛焊料改善了表面涂層,有助于模板定位。另一種方法是在銅上加一層保護層。這種方式越來越普及,成本降低。
如果印制板不能對齊,就會造成印刷偏差。其實這是印制板帶邊定位的常見缺陷。這在帶有安裝孔作為識別標記的大印制板上也很明顯。使用光學印制板標識可以糾正這種偶然的缺陷。
印刷不良的印制板上的錫膏需要清洗后重新印刷。如果焊膏沒有徹底清洗干凈,它會留在通孔中,并在回流焊接過程中熔化。阻焊開口周圍也會有未清洗的錫膏,在回流焊后會出現。比較好的方法是監控洗去的錫膏量,用筆在印制板邊緣做一個洗不掉的標記,這樣如果最后檢查有問題,就能發現這些印制板。
過程規范
以下規范是內部質量控制的標準,是ISO 9000質量體系運行所必需的。本規范可作為培訓操作人員的依據和制定工藝流程的參考。它定義了模板印刷的過程。
1.檢查模板設計是否與配套清單中列出的一致。在將模板固定到印刷機上之前,檢查模板是否干凈,開口是否堵塞,并確保金屬箔的表面沒有損壞。
2.將PCB固定在工作臺上,并檢查其是否對齊。固定PCB后,升起工作臺,使PCB剛好接觸模板表面。然后將PCB圖像與模板圖像對齊,并根據工程設置表中的規定調整印刷間隙。
3.用干凈的平橡膠刮刀安裝印刷機,并調整刮刀的下落行程和壓力。必須每天使用新鮮的焊錫膏。務必檢查錫膏是否已超過使用壽命,如果是,通知操作人員。如果印刷后檢測到缺陷,需要用未使用的刮刀刮掉多余的錫膏,然后在清洗系統中清洗PCB,并重新印刷。這些工作都要在批量印刷前完成。
4.在將工作參數編程到產品例行檢查卡(路線卡)中后,應首先打印一個PCB,然后用檢查標準參數檢查并記錄打印質量。只有在印刷質量令人滿意后,才能在卡片上簽名。批量印刷PCB時,應遵循此程序,并手動或自動檢查每次印刷。
5.打印后,取下刮刀并徹底清潔。檢查模板是否損壞,然后存放。印刷機也應徹底清潔。
6.在檢驗卡上簽字,表示這批印刷已經完成。