材料问题
平整的锡/铅焊料的焊盘往往会造成漏印,这就是所谓的“光晕”效应。许多公司正在从锡/铅转向金、银和铜焊料,因为金、银和铜焊料将形成平坦的涂层。橡胶刮刀压力过大会使这种缺陷更加严重。压力过大和使用软橡胶刮刀还会导致另一个缺陷:印刷不均匀。刮刀会沉入模板开口,挤出锡膏。此时,锡膏通过图案的量会不均匀。
锡膏塌陷是因为使用了不合适的材料和不合适的环境条件。较高的室温会导致锡膏塌陷,尤其是在大纵横比的印制板上印刷时。虽然使用高金属含量的焊膏可以降低坍落度,但通过确定正确的材料规格并遵循供应商的建议,可以消除这一缺陷。然而,在印刷之后,应该测试印刷的焊膏以测量其扩散程度。
另一个缺陷是锡球,通常是锡膏质量不好造成的。当印刷电路板回流时,理想的是每个焊点形成一个大的焊球。如果小焊球多,很明显锡膏质量不高,也可能是存放不好、老化或使用不当。锡球测试可以确保锡膏不会失效。
手工处理
印刷后,如果用手不正确处理电路板,锡膏会被弄脏。可能是某些物体与印记接触造成的,也可能是模板与印记分离后接触造成的。后者除了人为因素外,还有可能是印刷间隙不当或分色失控造成的。记住:模板在焊盘上的移动会导致锡膏被沾到。对于不平整的锡/铅焊盘,当模板在焊盘上移动时,会造成锡膏涂抹不一致。用镀金镍代替锡/铅焊料改善了表面涂层,有助于模板定位。另一种方法是在铜上加一层保护层。这种方式越来越普及,成本降低。
如果印制板不能对齐,就会造成印刷偏差。其实这是印制板带边定位的常见缺陷。这在带有安装孔作为识别标记的大印制板上也很明显。使用光学印制板标识可以纠正这种偶然的缺陷。
印刷不良的印制板上的锡膏需要清洗后重新印刷。如果焊膏没有彻底清洗干净,它会留在通孔中,并在回流焊接过程中熔化。阻焊开口周围也会有未清洗的锡膏,在回流焊后会出现。比较好的方法是监控洗去的锡膏量,用笔在印制板边缘做一个洗不掉的标记,这样如果最后检查有问题,就能发现这些印制板。
过程规范
以下规范是内部质量控制的标准,是ISO 9000质量体系运行所必需的。本规范可作为培训操作人员的依据和制定工艺流程的参考。它定义了模板印刷的过程。
1.检查模板设计是否与配套清单中列出的一致。在将模板固定到印刷机上之前,检查模板是否干净,开口是否堵塞,并确保金属箔的表面没有损坏。
2.将PCB固定在工作台上,并检查其是否对齐。固定PCB后,升起工作台,使PCB刚好接触模板表面。然后将PCB图像与模板图像对齐,并根据工程设置表中的规定调整印刷间隙。
3.用干净的平橡胶刮刀安装印刷机,并调整刮刀的下落行程和压力。必须每天使用新鲜的焊锡膏。务必检查锡膏是否已超过使用寿命,如果是,通知操作人员。如果印刷后检测到缺陷,需要用未使用的刮刀刮掉多余的锡膏,然后在清洗系统中清洗PCB,并重新印刷。这些工作都要在批量印刷前完成。
4.在将工作参数编程到产品例行检查卡(路线卡)中后,应首先打印一个PCB,然后用检查标准参数检查并记录打印质量。只有在印刷质量令人满意后,才能在卡片上签名。批量印刷PCB时,应遵循此程序,并手动或自动检查每次印刷。
5.打印后,取下刮刀并彻底清洁。检查模板是否损坏,然后存放。印刷机也应彻底清洁。
6.在检验卡上签字,表示这批印刷已经完成。