表面貼裝技術(shù)（SMT）主要包括：錫膏印刷、精確貼片、回流焊接。
其中錫膏印刷質(zhì)量對表面貼裝產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大，據業(yè)內評測分析約有60%的返修電路板是因錫膏印刷不良引起的。在錫膏印刷中，有三個(gè)重要部分：焊膏、鋼網(wǎng)模板和印刷設備，如果正確選擇，可以獲得良好的印刷效果，淺談如下：
一、焊膏 錫膏是將焊料粉末與具有助焊功能的糊狀助焊劑（松香、稀釋劑、穩定劑等）混合而成的一種漿料。錫膏具有粘性，在印刷時(shí)，受到刮刀的推力作用，其粘度下降，當到達網(wǎng)板開(kāi)口孔時(shí)，粘度達到最低，故能順利通過(guò)模板孔沉降到PCB的焊盤(pán)上。隨著(zhù)外力的停止，錫膏的粘度又迅速回升，這樣就不會(huì )出現印刷成型的塌落和漫流，得到良好的印刷效果。
粘度是錫膏的一個(gè)重要特征。動(dòng)態(tài)方面，在印刷行程中，其粘性越低對流動(dòng)性越好，易于流入鋼網(wǎng)孔內；靜態(tài)方面，印刷后，錫膏停留在鋼網(wǎng)孔內，其粘度高，則保持其填充的形狀，而不會(huì )往下塌陷。影響錫膏粘度的因素：
1. 錫膏合金粉末含量對粘度的影響——錫膏中合金粉末的增加引起粘度的增加；
2. 錫膏合金粉末顆粒大小對粘度的影響——顆粒度增大時(shí)粘度會(huì )降低；
細小顆粒的錫膏印刷性比較好，特別對高密度、窄間距的產(chǎn)品，由于鋼網(wǎng)開(kāi)口尺寸小，必須采取小顆粒合金粉末，否則會(huì )影響印刷脫模。
小顆粒合金粉末的優(yōu)點(diǎn)：印刷性好，印刷圖形的清晰度高。
小顆粒合金粉末的缺點(diǎn)：易塌邊、表面面積大的易被氧化。
| SMT元器件引腳間距和焊料顆粒的關(guān)系 | ||||
| 引腳間距（mm） | 0.8以上 | 0.65. | 0.5. | 0.4. |
| 顆粒直徑（um） | 75以下 | 60以下 | 50以下 | 40以下 |
?3. 溫度對錫膏粘度的影響：溫度升高，粘度下降，印刷的最佳環(huán)境溫度為23±3℃；
4. 剪切速率對錫膏粘度的影響：剪切速率增加粘度下降。
錫膏的有效期限及保存與使用環(huán)境：
一般錫膏在未開(kāi)蓋狀態(tài)下，0-10℃條件下可以保存6個(gè)月，開(kāi)封后要盡快使用完；
錫膏的使用環(huán)境是：要求SMT室的溫度為20-26℃，濕度為40-60%；
未開(kāi)蓋錫膏，在環(huán)境溫度濕度條件下保存時(shí)間≤48小時(shí)；
開(kāi)蓋后錫膏，在環(huán)境溫度濕度條件下的放置時(shí)間≤18小時(shí)；
在鋼網(wǎng)上的使用時(shí)間≤12小時(shí)；
印刷后錫膏在線(xiàn)上停留時(shí)間≤2小時(shí)；
開(kāi)罐后至回流焊前的時(shí)間≤18小時(shí)。
錫膏造成的缺陷：
1. 未浸焊 助焊劑活性不好； 金屬顆粒被氧化得很厲害；
2. 印刷中沒(méi)有滾動(dòng) 流動(dòng)不合適，例如：粘度、觸變性指數不適宜； 黏性不合適；
3. 橋接 焊膏塌陷；
4. 焊錫不足 由于合金粉末顆粒較大，不正確的形狀或不可印刷性，焊膏堵塞模板孔；
5. 錫球 焊膏塌陷； 在回流焊中溶劑濺出； 金屬顆粒氧化。
二、鋼網(wǎng)模板
鋼網(wǎng)的主要功能是將錫膏準確涂敷在PCB上所需要涂錫膏的焊盤(pán)。在焊膏印刷工藝中鋼網(wǎng)模板的加工質(zhì)量直接影響焊膏的印刷質(zhì)量，模板厚度與開(kāi)口尺寸決定了焊膏的印刷量，而不銹鋼激光模板均需要通過(guò)外協(xié)加工制作。因此，在外協(xié)加工前必須做好模板厚度和設計開(kāi)口尺寸等參數的確認，以確保焊膏的印刷質(zhì)量。
通常在一塊PCB上既有1.27mm以上間距的元器件，也有窄間距元器件，1.27mm以上間距的元器件需要不銹鋼板0.2mm厚，窄間距的元器件需要不銹鋼板0.15-0.10mm厚，這時(shí)可根據PCB上多數元器件的情況決定不銹鋼鋼板厚度，然后通過(guò)對個(gè)別元器件焊盤(pán)開(kāi)口尺寸的擴大或縮小進(jìn)行調整焊膏的漏印量。
如果在同一塊PCB上元器件要求焊膏量懸殊比較大時(shí)，可以對窄間距元器件處的模板進(jìn)行局部減薄處理，但減薄工藝的加工成本高一些。因此，可以采用折中的方法，不銹鋼板厚度可取中間值，例如：同一塊PCB上有的元器件要求0.20mm厚，另一些元器件要求0.15-0.12mm厚，此時(shí)不銹鋼板厚可選擇0.18mm。開(kāi)口尺寸對一般元器件可以按1:1，對要求焊膏量多的大Chip元件以及PLCC的開(kāi)口面積應擴大10%。對于引腳間距為0.5mm 、0.65mm的QFP等器件，其開(kāi)口面積應縮小10%。
適當的開(kāi)口形狀可以改善貼裝效果，例如：當Chip元件尺寸小于1005、0603時(shí)，由于兩個(gè)焊盤(pán)之間的距離很小，貼片時(shí)兩端焊盤(pán)上的錫膏在元件底部很容易粘連，回流焊后很容易產(chǎn)生元器件底部的橋接和焊珠。因此，加工模板時(shí)可將一對矩形焊盤(pán)（圖1）開(kāi)口的內側修改成尖角形或弓形（如圖2，Chip元件開(kāi)口形狀），減少元件底部的焊膏量，這樣可以改善貼片時(shí)元件底部的焊膏粘連。
三、印刷設備
印刷機是將錫膏印刷到PCB板上的設備，它是對工藝和質(zhì)量影響最大的設備。
目前，印刷機主要分為：手動(dòng)印刷機、半自動(dòng)印刷機和全自動(dòng)印刷機。
Ø 半自動(dòng)印刷機：操作簡(jiǎn)單，印刷速度快，結構簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是：印刷工藝參數可控點(diǎn)較少，印刷對中精度不高，錫膏脫模差，一般適用于0603以上元件、引腳間距大于1.27mm的PCB印刷工藝。
Ø 全自動(dòng)印刷機：印刷對中精度高，錫膏脫模效果好，印刷工藝較穩定，適用于密器件窄間距元件的印刷；缺點(diǎn)是：維修成本高，對作業(yè)員的知識水平要求較高。
四、SMT印刷工藝參數
1. 圖形對準
工作臺上的基板與鋼網(wǎng)進(jìn)行對準定位，使基板焊盤(pán)圖形與鋼網(wǎng)開(kāi)孔圖形完全重合。
2. 刮刀與鋼網(wǎng)的角度
刮刀與鋼網(wǎng)的角度越小，向下的壓力越大，容易將錫膏注入網(wǎng)孔中，但也容易使錫膏被擠壓到鋼網(wǎng)的底面，造成錫膏粘連。一般刮刀與鋼網(wǎng)的夾角為45-60o。目前，自動(dòng)和半自動(dòng)印刷機大多采用60o。
3. 錫膏的投入量
過(guò)少地投入錫膏量，易造成填充不良、漏印少??；過(guò)多地投入錫膏，易造成錫膏無(wú)法形成滾動(dòng)運動(dòng)，錫膏無(wú)法刮干凈，造成印刷脫模不良；且過(guò)多的錫膏長(cháng)時(shí)間暴露在空氣中對錫膏質(zhì)量不宜，錫膏的投入量以∮h=13-23較合適（見(jiàn)圖3）。
在生產(chǎn)中，作業(yè)員每半小時(shí)檢查一次鋼網(wǎng)上的錫膏條的高度，每半小時(shí)將網(wǎng)板上超出刮刀長(cháng)度外的錫膏用電木刮刀移到網(wǎng)板的前端并均勻分布錫膏。
1. 刮刀壓力
刮刀壓力也是影響印刷質(zhì)量的重要因素。刮刀壓力實(shí)際是指刮刀下降的深度，壓力太小，刮刀沒(méi)有貼緊鋼網(wǎng)表面，另外壓力過(guò)小會(huì )使鋼網(wǎng)表面殘留一層錫膏，容易造成印刷成型粘結等印刷缺陷。
2. 印刷速度
由于刮刀速度與錫膏的粘稠度呈反比關(guān)系，PCB有窄間距，高密度圖形時(shí)，速度要慢一些。如果速度過(guò)快，刮刀經(jīng)過(guò)鋼網(wǎng)開(kāi)孔的時(shí)間就相對太短，錫膏不能充分滲入開(kāi)孔中，容易造成錫膏成型不飽滿(mǎn)或漏印等印刷缺陷。 印刷速度和刮刀壓力存在一定關(guān)系，理想的刮刀速度與壓力應該是正好把錫膏從鋼網(wǎng)表面刮干凈。 3. 印刷間隙 印刷間隙是鋼網(wǎng)與PCB之間的距離，關(guān)系到印刷后錫膏在PCB上的留存量。
4. 鋼網(wǎng)與PCB分離速度
錫膏印刷后，鋼網(wǎng)離開(kāi)PCB的瞬間速度即為分離速度，它關(guān)系到印刷質(zhì)量的參數。在窄間距，高密度印刷中最為重要。先進(jìn)的印刷設備，其鋼網(wǎng)離開(kāi)錫膏圖形時(shí)有1個(gè)或多個(gè)微小的停留過(guò)程，即多級脫模，這樣可以保證獲取最佳的印刷成型。
5. 清洗模式和清洗頻率
鋼網(wǎng)污染主要是由于錫膏從開(kāi)孔邊緣溢出造成的，如果不及時(shí)清洗，會(huì )污染PCB表面，鋼網(wǎng)開(kāi)孔四周的殘留錫膏會(huì )變硬，嚴重時(shí)還會(huì )堵塞鋼網(wǎng)開(kāi)孔。
清洗鋼網(wǎng)底部也是保證印刷質(zhì)量的因素，應根據錫膏、鋼網(wǎng)材料、厚度及開(kāi)孔大小等情況確定清洗模式和清洗頻率。
五、影響錫膏印刷質(zhì)量的主要因素
1. 首先是鋼網(wǎng)質(zhì)量：鋼網(wǎng)厚度與開(kāi)口尺寸確定了錫膏的印刷質(zhì)量。錫膏量過(guò)多會(huì )產(chǎn)生橋接，錫膏量過(guò)少會(huì )產(chǎn)生錫膏不足或虛焊。鋼網(wǎng)開(kāi)口形狀及開(kāi)孔壁是否光滑也是影響脫模質(zhì)量。
2. 其次是錫膏質(zhì)量：錫膏的粘度、印刷的滾動(dòng)性、常溫下的使用壽命等都會(huì )影響印刷質(zhì)量。
3. 印刷工藝參數：刮刀速度、壓力，刮刀與網(wǎng)板的角度以及錫膏的粘度之間存在的一定制約關(guān)系。因此，只有正確控制這些參數，才能保證錫膏的印刷質(zhì)量。
4. 設備精度方面：在印刷高密度窄間距產(chǎn)品時(shí)，印刷機的印刷精度和重復印刷精度也會(huì )起一定影響。
5. 環(huán)境溫度、濕度、以及環(huán)境衛生：環(huán)境溫度過(guò)高會(huì )降低錫膏的粘度，濕度過(guò)大時(shí)錫膏會(huì )吸收空氣中的水分，濕度過(guò)小時(shí)會(huì )加速錫膏中溶劑的揮發(fā)，環(huán)境中灰塵混入錫膏中會(huì )使焊點(diǎn)產(chǎn)生針孔等缺陷。
從以上介紹中可以看出，影響印刷質(zhì)量的因素非常多，而且印刷錫膏是一種動(dòng)態(tài)工藝。因此，建立一套完整的印刷工藝管制文件是非常必要的，選擇正確的錫膏、鋼網(wǎng)，并結合最合適的印刷機參數設定，能使整個(gè)印刷工藝過(guò)程更穩定、可控、標準化。
