工艺原理与核心作用

锡膏印刷是电子产品组装的首道关键工序，直接影响后续贴装和焊接质量。金属模板通过精准开孔，将锡膏均匀转移到PCB焊盘上，形成特定厚度的膏状焊料层。这层锡膏在回流焊过程中熔化凝固，实现元器件引脚与电路板的电气连接和机械固定。印刷质量的优劣直接关系到焊点可靠性，不良印刷可能导致虚焊、桥接等缺陷。

设备构成与功能模块

典型锡膏印刷机包含基板定位系统、刮刀组件、视觉对位模块三大核心部分。基板夹持机构采用真空吸附与机械夹具组合设计，确保PCB不发生位移。双刮刀系统通常由金属刮刀和聚氨酯刮刀组成，分别负责填充和擦拭动作。高精度视觉系统通过上下摄像头捕捉钢网与PCB的Mark点，自动校正位置偏差，现代设备定位精度可达±15μm以内。

钢网设计与制作要点

激光切割不锈钢模板是目前主流选择，厚度范围在80-150μm之间。开孔尺寸需考虑焊盘面积与元器件尺寸，QFP封装器件对应开孔通常缩小5%-10%。针对0402以下小元件，采用纳米涂层技术可改善脱模效果。阶梯钢网在BGA区域适当减薄，能有效控制锡膏沉积量。制作完成的钢网需经过张力测试，中心区域张力值应维持在35N/cm以上。

锡膏特性与选型标准

无铅锡膏的合金成分以SAC305为主，熔点217℃-220℃。颗粒形态分为Type3至Type5三种规格，对应粒径范围25-45μm、15-25μm、10-15μm。微间距元件应选用Type4以上细粉锡膏，防止颗粒堵塞钢网孔。黏度参数控制在80-130Pa·s区间，触变指数应大于0.5。冷藏储存的锡膏需提前4小时回温，搅拌时间控制在3-5分钟，过度搅拌会导致助焊剂分离。

印刷参数优化方法

刮刀压力设置需平衡填充效果与钢网寿命，通常设定在5-8kg/cm范围。印刷速度控制在20-50mm/s，复杂图形取较低速度。分离速度影响成型质量，多台阶PCB建议采用多段脱模程序。环境温度维持在23±3℃，湿度控制在40%-60%RH。每批次生产前需进行首件验证，使用厚度测试仪检测锡膏量，允许偏差不超过标称值的±15%。

常见缺陷分析与对策

拉尖现象多由钢网底部清洁不足引起，需增加自动擦网频率。焊盘间桥接通常源于钢网张力不足或刮刀压力过大。局部少锡可能是模板堵塞导致，可采用超声波清洗配合气枪吹扫。偏移缺陷需检查视觉对位参数，确认Mark点识别率是否达标。针对0.4mm间距QFN器件，建议采用电抛光工艺钢网配合阶梯厚度设计。

过程监控与质量工具

在线式锡膏检测仪（SPI）通过3D扫描测量体积、面积、高度参数，设置±25%的体积公差带。统计过程控制（SPC）系统实时跟踪CpK值，及时发现异常趋势。钢网底部残留监控采用自动擦拭系统，根据生产节拍设定每5-10次印刷清洁一次。建立锡膏粘度追踪记录表，开封后使用时间不超过12小时。定期进行刮刀平整度检测，刃口磨损量超过0.05mm需立即更换。

设备维护保养规范

每日作业后清理刮刀槽内残留锡膏，检查传送导轨润滑状况。每周校准视觉系统光源强度，清洁光学镜头表面。每月检测伺服电机皮带松紧度，确认各轴重复定位精度。每季度更换真空发生器滤芯，保养气路控制系统。年度大修时需全面检测运动部件磨损情况，更新控制系统固件版本。建立预防性维护台账，完整记录各部件保养周期与更换记录。

人员操作安全守则

操作人员需佩戴防静电腕带，穿着专用防尘服。钢网安装时使用防滑手套，避免徒手接触印刷面。锡膏添加采用专用铲具，禁止直接倾倒。设备运行中严禁将工具伸入防护罩内。接触清洗剂时应佩戴橡胶手套，作业区域保持通风良好。发生锡膏泄漏立即使用专用吸附棉处理，污染部件用异丙醇彻底清洁。定期组织应急演练，熟悉紧急停机按钮位置和应急处置流程。