随着元件封装的飞速发展，越来越多的PBGA、CBGA、CCGA、QFN、0201、01005阻容元件等得到广泛运用，表面贴装技术也随之快速发展，在其生产过程中，焊膏印制对于整个生产过程的影响和作用越来越受到工程师们的重视。要获得好的焊接质量，首先需要重视的就是焊膏的印制。

焊膏印制技术是采用已经制好的模板（也称为网板、漏板等），用一定的方法使模板和印制机直接接触，并使焊膏在模板上均匀滚动，由模板图形注入网孔。当模板离开印制电路板时，焊膏就以模板上图形的形状从网孔脱落到印制电路板相应的焊盘图形上，从而完成了焊膏在印制电路板上的印制，如图7−5所示。完成这个印制过程而采用的设备就是焊膏印制机。

焊膏印刷

图7−5　焊膏印制

（a）焊膏在刮板前滚动前进；（b）产生将焊膏注入漏孔的压力；（c）切变力使焊膏注入漏孔；（d）焊膏释放（脱模）

焊膏和贴片胶（以下称为印制材料）都是触变流体，具有黏性。当刮刀以一定速度和角度向前移动时，对焊膏或贴片胶产生一定的压力，推动印制材料在刮板前滚动，产生将印制材料注入网孔或漏孔所需的压力，印制材料的黏性摩擦力使印制材料在刮板与网板交接处产生切变力，切变力使印制材料的黏性下降，有利于印制材料顺利地注入网孔或漏孔。刮刀速度、刮刀压力、刮刀与网板的角度，以及印制材料的黏度之间都存在一定的制约关系，因此，只有正确地控制这些参数才能保证印制材料的印制质量。

1.再流焊工艺焊料供给方法

在再流焊工艺中，将焊料施放在焊接部位的主要方法有焊膏法、预敷焊料法和预形成焊料法。

1）焊膏法

将焊锡膏涂敷到印制电路板焊盘图形上，是再流焊工艺中最常用的方法。焊膏涂敷方式有两种，即注射滴涂法和印制涂敷法。注射滴涂法主要应用在新产品的研制或小批量产品的生产中，可以手工操作，速度慢、精度低，但灵活性高，省去了制造模板的成本。印制涂敷法又分为直接印制法（也称模板漏印法或漏板印制法）和非接触印制法（也称丝网印制法）两种类型，直接印制法是目前高档设备广泛应用的方法。

2）预敷焊料法

预敷焊料法也是再流焊工艺中经常使用的施放焊料的方法。在某些应用场合，可以采用电镀法和熔融法，把焊料预敷在元器件电极部位的细微引线上或是印制电路板的焊盘上。在窄间距器件的组装中，采用电镀法预敷焊料是比较合适的，但电镀法的焊料镀层厚度不够稳定，需要在电镀焊料后再进行一次熔融。经过这样的处理，可以获得稳定的焊料层。

3）预形成焊料法

预形成焊料是将焊料制成各种形状，如片状、棒状、微小球状等预先成形的焊料，焊料中可含有助焊剂。这种形式的焊料主要用于半导体芯片中的键合部分、扁平封装器件的焊接工艺中。

2.锡膏印制机及其结构

SMT印制机大致分为3个挡，即手动、半自动和全自动印制机。

手动印制机采用机械定位，手动对正钢网和印制电路板焊盘的位置，手动移动刮板。但印制质量较差，且对操作人员要求较高。适合印制质量要求不高的小批量生产。半自动印制机采用机械定位，手动对正钢网和印制电路板焊盘的位置，刮板的速度和压力可以设定。其印制质量比手动印制机高，且对操作人员要求不高。适合小投资批量生产。全自动印制机采用机械定位和光学识别校正系统，自动对正钢网和印制电路板焊盘的位置，刮板的速度和压力可以设定。印制质量最好，操作容易，一次投入较高。半自动和全自动印制机可以根据具体情况配置各种功能，以便提高印制精度。例如，视觉识别功能、调整电路板传送速度功能、工作台或刮刀45°角旋转动能（适用于窄间距元器件），以及二维、三维检测功能等，如图7−6所示。

图7−6　锡膏印制机实物

（a）手动印制机；（b）半自动印制机；（c）全自动印制机(www.daowen.com)

印制机的组成部分：夹持印制电路板基板的工作台，包括工作台面、真空夹持或板边夹持机构、工作台传输控制机构；印制头系统，包括刮刀、刮刀固定机构、印制头的传输控制系统等；丝网或模板及其固定机构；为保证印制精度而配置的其他选件，包括视觉对中系统、擦板系统以及二维、三维测量系统等。

3.锡膏印制机的工作过程

1）漏印模板印制法的基本原理

如图7−7（a）所示，将印制电路板放在工作支架上，由真空泵或机械方式固定，将已加有印制图形的漏印模板在金属框架上绷紧，模板与印制电路板表面接触，镂空图形网孔与印制电路板上的焊盘对准，把焊锡膏放在漏印模板上，刮刀（亦称刮板）从模板的一端向另一端推进，同时压刮焊膏通过模板上的镂空图形网孔印制（沉淀）到印制电路板的焊盘上。假如刮刀单向刮锡，沉积在焊盘上的焊锡膏可能会不够饱满；而刮刀双向刮锡时，锡膏图形就比较饱满。高档的SMT印制机一般有A、B两个刮刀：当刮刀从右向左移动时，刮刀A上升，刮刀B下降，B压刮焊膏；当刮刀从左向右移动时，刮刀B上升，刮刀A下降，A压刮焊膏。两次刮锡后，印制电路板与模板脱离（印制电路板下降或模板上升），如图7−7（b）所示，完成锡膏印制过程。图7−7（c）描述了简易SMT印制机的操作过程，漏印模板用薄铜板制作，将印制电路板准确定位以后，手持不锈钢刮板进行锡膏印制。

图7−7　漏印模板印制法的基本原理

2）丝网印制涂敷法的基本原理

用乳剂涂敷到丝网上，只留出印制图形的开口网目，就制成了非接触式印制涂敷法所用的丝网。丝网印制涂敷法的基本原理如图7−8所示。将印制电路板固定在工作支架上，将印制图形的漏印丝网绷紧在框架上并与印制电路板对准，将焊锡膏放在漏印丝网上，刮刀从丝网上刮过去，压迫丝网与印制电路板表面接触，同时压刮焊膏通过丝网上的图形印制到印制电路板的焊盘上。

图7−8　丝网印制涂敷法的基本原理

4.印制质量分析与对策

由于锡膏印制不良导致的品质问题常有以下几种。

1）导致锡膏不足

原因：印制机工作时没有及时补充锡膏；锡膏品质异常，其中混有硬块等异物；以前未用完的锡膏已经过期，被二次使用；印制电路板质量问题，焊盘上有不显眼的覆盖物，如被印到焊盘上的阻焊剂（绿油）；印制电路板在印制机内的固定夹持松动；锡膏漏印网板薄厚不均匀；锡膏漏印网板或印制电路板上有污染物（如印制电路板包装物、网板擦拭纸、环境空气中飘浮的异物等）；锡膏刮刀损坏、网板损坏；锡膏刮刀的压力、角度、速度及脱模速度等设备参数设置不合适；锡膏印制完成后，被人为因素不慎碰掉。

2）导致锡膏粘连

原因：印制电路板的设计缺陷，焊盘间距过小；网板问题，镂孔位置不正；网板未擦拭洁净；网板问题使锡膏脱模不良；锡膏性能不良，黏度、坍塌不合格；印制电路板在印制机内的固定夹持松动；锡膏刮刀的压力、角度、速度及脱模速度等设备参数设置不合适；锡膏印制完成后，被人为因素挤压粘连。

3）导致锡膏印制整体偏位

印制电路板上的定位基准点不清晰；印制电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正；印制电路板在印制机内的固定夹持松动，定位顶针不到位；印制机的光学定位系统故障；锡膏漏印网板开孔与印制电路板的设计文件不符合。

4）导致印制锡膏拉尖

锡膏黏度等性能参数有问题；印制电路板与漏印网板分离时的脱模参数设定有问题；漏印网板镂孔的孔壁有毛刺。