SMT微小焊盘漏印、少锡改善分享

Ace99

随着电子产品越来越轻薄化、微小化，元器件焊接端子及PCB焊盘也越来越小，由此给锡膏印刷带来很大挑战。众所周知锡膏印刷品质是SMT工艺管控的核心，锡膏印刷品质影响着SMT 60-70% 的质量问题。从业15年来最大的体会是产品质量的好坏往往由个别微小焊点决定，所以微小焊点的印刷品质和焊接品质必须作为核心来管控。

一、器件、PCB焊盘走线及不良图片

二、解析

1. 印刷不良焊盘放大解析

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2. 印刷时钢网底部与阻焊、焊盘、焊盘周围基材间隙解析：

三、导致不良现象的原因分析

1、锡膏印刷原理

通过刮刀把锡膏挤压进钢网孔内，使锡膏接触到PCB表面并粘接PCB表面，脱模时粘在PCB表面的锡膏克服钢网孔壁阻力转移到PCB表面上。

2、观察、思考、比较

a、印刷时尽管焊盘周围的基材部分区域被钢网开口覆盖，但是钢网开口底部的锡膏却很难接触到PCB焊盘及周围的基材，脱模时不足以克服孔壁的阻力（焊盘上仅有少量锡膏）？

b、如图7所示，焊盘和阻焊之间存在35 um深的一个环形深坑，钢网开口位于坑上面的锡膏是不是没有接触到坑底？

c、为什么其它与线路连接的焊盘不容易漏印？

3、裸铜板印刷验证

5种不同品牌4#粉的锡膏都能在0.1厚，开口直径0.28的圆孔上稳定下锡（激光+电抛光钢网）。

四、总结

1、通过裸铜板印刷可以证明以上a、b推断成立（裸铜板无阻焊导致的印刷间隙）。虽然钢网开口比焊盘大，但印刷时锡膏与PCB焊盘及焊盘周围的基材很难接触，粘锡面积偏小导致印刷转移困难（IPC7525钢网开口面积比要求是建立在零间隙印刷的前提下）。

2、通过裸铜板印刷加图8可印证：经常漏印、少锡的焊盘与钢网底部存在明显间隙，间隙最大的地方是钢网开口处于基材上方区域（深坑区域）。

总结：真实PCB上的阻焊不是平整的，处于线路铜箔上的阻焊高度较高，处于基材上的阻焊高度较低。如果线路附近有NSMD焊盘，那么线路上的阻焊会将钢网顶起来，导致其附近的NSMD焊盘印刷时很难接触到钢网底部。当钢网开口面积大于焊盘面积时，处于基材上方的开口区域与钢网底部的间隙最大（图8是真实存在，需要仔细观察、体会）。

本案例归根结底是阻焊引起的印刷间隙惹的祸，此类问题最容易被忽略。消除微小焊盘印刷间隙特别是消除因PCB走线及阻焊引起的印刷间隙是解决此类问题的关键点。

五、改善方向

1、用DFM软件协助查找该器件所有未连接外层线路的焊盘（人工查找容易漏失，推荐使用望友科技www.vayoinfo.com的DFM Expert软件，该软件可快速准确的查找所有未连接外层线路的焊盘），将这些焊盘大小由原来直径0.27的圆改为直径0.31的圆，减小焊盘周围深坑的面积，使原先处于深坑上的开口区域变为处于焊盘铜箔上，使原先处于深坑上的开口区域与钢网底部的间隙减小。小批量验证OK后，大批量生产时使用原来的钢网，原本下锡困难的焊盘下锡良好（增大焊盘面积，批量验证未发现连锡不良）。

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2、减小PCB阻焊厚度，降低焊盘附近线路上高度较高的阻焊层的影响，建议PCB阻焊厚度小于 25um （本文第六项有说明）。

3. 采用新型PH钢网，最大限度消除印刷间隙，PH钢网介绍如图11。

图

11

六、行业标准与优秀企业改善方法

1、阻焊厚度标准

目前PCB厂商大多根据美国民用标准IPC-SM-840C对阻焊厚度进行鉴定。在这个标准里1级产品的阻焊厚度不限；2级产品的阻焊厚度最低为10μm；3级产品的阻焊厚度最低为18μm。

2、手机行业的朋友反馈，他们0.4Pitch以下的BGA焊盘走线全采用HDI技术（如图12所示），PCB焊盘采用NSMD焊盘，避免焊盘周围走线上的阻焊将钢网顶起来出现印刷间隙。

3、针对因PCB导致的印刷间隙问题，优秀企业的改善方法（例如0.4Pitch BGA）：取消白油丝印，用露铜代替，将阻焊厚度控制在低于 25um，PCB 焊盘采用 NSMD 焊盘，采用盘中孔走线（微孔填塞、研磨、电镀处理）方式，这样可从设计端保证良好的印刷效果。

PS：本文作者李争刚，所在单位：上海望友信息科技有限公司。对以上技术观点感兴趣欢迎联系望友服务窗口18721520698张小姐，欢迎大家与作者探讨交流。

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可以写一个提案改善了

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