SMT印刷工藝就是將焊膏壓入模板開(kāi)孔部的工藝，此時(shí)焊膏的旋轉起著(zhù)很大作用。通過(guò)刮刀移動(dòng)焊膏時(shí)，在焊膏與印刷模板之間有摩擦力發(fā)揮作用，該摩擦力與焊膏移動(dòng)方向相反。焊膏在該摩擦力的作用下會(huì )發(fā)生旋轉，即滾動(dòng)現象。一旦發(fā)生滾動(dòng)現象，焊膏會(huì )經(jīng)常碰撞滾動(dòng)的前部，改變方向，并在滾動(dòng)的前部產(chǎn)生壓力，該壓力就是將焊膏壓入印刷模板的力。與此同時(shí)，通過(guò)滾動(dòng)，在抬起滾動(dòng)的分析也有力作用。因此，SMT貼片加工廠(chǎng)為了實(shí)現正確的印刷，都會(huì )適當控制將焊膏壓入印刷模板開(kāi)孔部的力以及抬起刮刀的力。這些力均屬于印刷工藝參數，它們的正確設定和調整對印刷質(zhì)量起著(zhù)非常重要的作用。
一、刮刀材質(zhì)
刮刀有金屬刮刀和橡膠刮刀等，分別應用于不同的場(chǎng)合。對于橡膠刮刀而言，刀片太軟會(huì )變形且易將較大模板開(kāi)孔中的焊膏刮走，尤其是在壓力較大情況下最易發(fā)生。低于洛氏硬度80的刀片是軟刀片，常用的是洛氏硬度85~90的刀片。刮刀刀片與目標的角度越小，刀片的變形量就會(huì )越大，這樣印刷時(shí)就會(huì )造成目標與基板無(wú)法解除從而使焊膏沉積過(guò)量，甚至無(wú)法將目標上的焊膏刮干凈。如果這一角度過(guò)大，則可能無(wú)法使焊膏在模板上滾動(dòng)。刮刀如果不水平的話(huà)，其刀片解除模板時(shí)，會(huì )形成不一致的壓力，將總有一邊壓力不能滿(mǎn)足要求從而造成印刷不一致。
1、橡膠刮刀
橡膠刮刀的材質(zhì)比較柔軟，在對其施加一定壓力后，刮刀的前部易產(chǎn)生一定的變形。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，我們發(fā)現橡膠刮刀隨著(zhù)壓力的增加，其變形量增加幅度相當明顯，相對應的焊盤(pán)內所印刷的錫膏量也有大幅度減少，線(xiàn)性變化程度非常明顯。
上述情況，焊盤(pán)面積與PCB面積越大越明顯。在焊膏的滾動(dòng)中，刮刀會(huì )出現前部抬起，如果在焊膏的滾動(dòng)中抬起刮刀前部，刮刀前部與印刷模板之間將測試間隙，印刷模板上回出現殘留焊膏。
2、金屬刮刀
由于金屬刮刀刀片的變形量比較均勻，隨壓力變化較小，所以其線(xiàn)性變化比較弱。但金屬刮刀刀片也存在一定的缺點(diǎn)，那就是對模板內錫膏填充效果沒(méi)有橡膠刮刀好。
二、刮刀速度
刮刀速度與刮刀角度為控制壓入力的兩個(gè)基本因素。所謂刮刀速度的最佳設定，就是將焊膏設定為使其在印刷模板上不滑動(dòng)，而滾動(dòng)移動(dòng)的設定。刮刀速度可在10~150mm/s范圍內變化，一般為25~50mm/s之間，間距小于0.5mm的QFP為20~30mm/s，超細細間距為10~20mm/s，一為12.7mm/s。值得注意的是，由于橡膠刮刀進(jìn)行較大間距印刷或較大壓力印刷時(shí)，變形會(huì )形成刮坑導致印刷量不足，故橡膠刮刀印刷速度高于金屬刮刀，一般接近它的2倍。
如果刮刀速度過(guò)快，相對地焊膏碰撞刮刀前部的速度也較快，所產(chǎn)生力較大?？紤]到此時(shí)刮刀通過(guò)開(kāi)孔部的時(shí)間，即壓入焊膏的時(shí)間較短，則最終結果是印刷中施加在整個(gè)開(kāi)孔部的壓力不變，即焊膏壓入開(kāi)孔部的數量也未變。一般印刷速度低，填充性好，不會(huì )產(chǎn)生刮刀后帶拖現象。
三、印刷壓力
施加在刮刀上的力稱(chēng)之為印刷壓力，如果此力過(guò)大，刮刀前部將變形，并對壓入力起重要的刮刀角度產(chǎn)生影響。
印刷壓力通常應與焊膏滾動(dòng)所產(chǎn)生的壓力相同，一般可在2~9kg范圍內設定，過(guò)大會(huì )發(fā)生塌心和滲漏缺陷，此外，由于焊膏滾動(dòng)所產(chǎn)生的力隨供給焊膏量的變化而變化，操作人員需在SMT貼片加工印刷過(guò)程中不斷適當調整最佳值。
目前業(yè)界普遍把刮刀角度、刮刀速度、印刷壓力認為是印刷過(guò)程中的主要工藝參數，這些參數的設置將直接決定印刷的質(zhì)量。
四、刮刀角度
刮刀角度是刮刀垂直于水平面上，其刮刀刀片與水平面所形成的較小的角。目前業(yè)界普遍采用的刮刀角度為45度和60度。在這兩種設計中，到底哪一角度才能獲得較佳的印刷效果呢?下面從以下幾個(gè)方面對45度刮刀和60度刮刀進(jìn)行比選，確定更適合無(wú)鉛制程的刮刀角度。
五、脫模速度
當基板下降時(shí)，由于焊膏的黏著(zhù)力，使印刷模板所受的粘結力變大，形成撓曲。如果印刷模板撓曲變大，模板因撓曲的彈力要回到原來(lái)的位置。其結果就是在某個(gè)位置，模板因其彈力快速復位，抬起焊膏的周?chē)?，兩端形成極端抬起的印刷形狀，抬起高度與模板的撓度成正比。嚴重的情況下還會(huì )刮掉焊膏，使焊膏殘留到開(kāi)孔部?jì)?。脫模速度通常設定為0.3~3mm/s。在印刷時(shí)模板與PCB間隙小于0.5mm，脫模距離一般為3mm。而實(shí)際脫模速度由于模板變形速度的影響使得前半速度小而后半速度大。
六、刮刀走向
在進(jìn)行SMT貼片加工印刷時(shí)，也還要考慮磨板開(kāi)孔與刮刀走向的關(guān)系，當刮刀沿著(zhù)磨板X(qián)或Y軸方向90°運行時(shí)，往往導致開(kāi)孔不同走向的焊膏沉積量不同。經(jīng)驗表明，當開(kāi)孔長(cháng)度方向與刮刀刮印方向平行是焊膏填充性能好;開(kāi)孔長(cháng)度方向與刮刀刮印方向垂直時(shí)則焊膏的填充性能差，前者比后者的焊膏沉積厚度多30%。采用向量印刷可以解決這一問(wèn)題，向量印刷可以在0~90°內以任意角度進(jìn)行印刷，而當刮刀以45°方向進(jìn)行印刷時(shí)可以明顯改善焊膏在不同模板開(kāi)孔走向上失衡現象，同時(shí)還可以減少刮刀對細小間距模板開(kāi)孔的損壞。也可以采用調整開(kāi)孔尺寸大小即垂直于刮刀行程方向的目標開(kāi)孔尺寸比平行于刮刀行程方向的開(kāi)孔略寬寫(xiě)，以獲得相等的焊膏填充量。
七、清洗頻率
印刷模板的清洗主要分為兩種：一種是在線(xiàn)清洗;另一種是離線(xiàn)清洗。在線(xiàn)清洗的目的是清洗掉印刷模板與PCB板接觸一面的殘余焊膏。在線(xiàn)清洗的方式通常采用濕-真/干，即先濕擦再真空擦和干擦，濕擦的目的是將殘余焊膏去除，而干擦是將助焊劑殘余去除，真空擦是將有所模板開(kāi)孔內的殘余焊膏吸去。清洗頻率根據不同的線(xiàn)路板而定，通常元件密集、焊盤(pán)間距小或有BGA的清洗頻率要較快，可采用每印刷十塊左右PCB板清洗一次，或根據印刷質(zhì)量進(jìn)行合理調整。
而離線(xiàn)清洗主要發(fā)生在三種情形下，一是SMT貼片加工生產(chǎn)線(xiàn)停線(xiàn)超過(guò)20分鐘，若這時(shí)重新開(kāi)線(xiàn)，由于焊膏在印刷網(wǎng)板上停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，部分焊膏凝結在印刷網(wǎng)板，肯堵塞印刷網(wǎng)板 開(kāi)孔，從而影響焊膏的印刷質(zhì)量。二是僅采用在線(xiàn)清洗還不能完全保證質(zhì)量，特別是有BGA時(shí)需定時(shí)離線(xiàn)清洗印刷網(wǎng)板，通常要求每?jì)尚r(shí)清洗一次。三十該產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)完成，換其他產(chǎn)品時(shí)需清洗被換下的印刷模板。
八、其他方面
模板上焊膏量不足時(shí)，刀片在刮動(dòng)時(shí)焊膏在模板上就不會(huì )滾動(dòng)，從而造成焊膏不能良好沉積。一般模板上焊膏量最少要保證焊膏滾動(dòng)時(shí)其直徑在12.7mm~25.4mm之間。
印刷間隙不當，印刷間隙過(guò)大時(shí)，焊膏沉積會(huì )過(guò)量、偏離焊盤(pán)、不整齊等。間隙過(guò)小時(shí)可能沉積量不夠。
環(huán)境溫度不當，印刷時(shí)環(huán)境的變化會(huì )直接影響到焊膏的黏度。溫度過(guò)高則黏度降低，會(huì )使焊膏沉積不整齊，易塌邊。溫度過(guò)低，焊膏黏度加大，會(huì )使模板孔壁粘上焊膏
模板框架不當，過(guò)小的模板框架在使用間隙印刷時(shí)，總會(huì )使模板的周邊出現橋接和印刷不清晰的現象?？蚣艿淖冃螘?huì )使印刷無(wú)法間隙模板的周邊繃緊不當，如果模板周邊的網(wǎng)邊太松或某一方向上繃得過(guò)緊的話(huà)，印刷時(shí)模板在平臺X、Y方向上將產(chǎn)生位移，隨著(zhù)刮刀壓力的增加，這種位移會(huì )增加。
操作不當，模板的清洗有干洗、濕洗和真空洗等多種方法。某些時(shí)候，清洗方法選擇不當或清洗的頻次不夠可能造成印刷不良。
檢驗不當，檢驗的方法很多，有目視檢驗、脫機手工檢驗、脫機自動(dòng)3D檢驗、印刷機在線(xiàn)檢驗、線(xiàn)內抽樣檢驗及在線(xiàn)100%檢驗等多種，應根據需要去選擇。忽略或不認真的檢驗是非常有害的，因為檢驗是發(fā)現問(wèn)題的第一步。面議檢驗就不會(huì )發(fā)現任何問(wèn)題，更不可能去糾正生產(chǎn)中實(shí)際已經(jīng)存在的問(wèn)題了。
