评核SMT制程时最重要的程序及环节是什么？

如果纯就技术角度与品质观点来看，其实我们只要在SMT整个制程当中挑出几个最重要的环节来检查，大致就可以看出一家SMT工厂有没有能力生产符合我们要求的板子了。

下面深圳宏力捷试着列举一些自己认为SMT生产管控中相对比较重要的项目给大家参考：

1、锡膏印刷(solder paste printing)品质是否可以维持一致性。

2、回流焊(reflow)时如何测试并判断炉温是否符合需求。

3、如何避免错件。

4、如何避免手摆件。

5、有没有能力计算及修改钢板(stencil)的厚薄及开口大小以符合实际需求。

6、有没有足够的设备或仪器分析焊接不良品。

这其中又以锡膏印刷的品质管控最为重要，因为如果连锡膏都印不好，后面的贴片再精淮、回流焊的炉温调得再好都没有用了。

那如果深圳宏力捷现在偷偷告诉你以上讲的都是屁话？是不是已经有人开始在滴咕说我「怎么可以骗人」，其实以上说的也不全是骗人的话啦，就是讲得比较好听的官话。事实是因为就现今SMT的整体制程能力来评估，以锡膏印刷的能力最差，因为锡膏印多印少或印偏移都关系着后面銲锡的品质，所以才最需要被特别管控。其他的贴片机的精淮度早就超过该有的水淮，所以没什么好说的，除非一开始就没有把X-Y位置的程式写好，回流焊炉的温度曲线也早就已经定下来了，只要懂得融锡温度与够多的热量可能带给材料的伤害，其他的也没有什么需要再特别调整的了。

那要如何评估并确保锡膏印刷品质的一致性呢

「锡膏印刷」基本上可以分成两个重点：

一、锡膏品质管控的能力

锡膏的良秀除了品牌之外，再来就是保鲜度了，锡膏的品牌建议还是采用有信誉的公司会比较保险。至于锡膏的保鲜度，得检查锡膏从退冰、开罐、搅拌后的时间追踪，每家公司一定都会有内规，规定锡膏暴露于空气中多少时间内要用完，以避免锡膏过度氧化，造成后续回流焊时吃锡不良，另外涂抹于钢板上的锡膏管控才是重点，只要这点管控得好，其他应该大致上没什么问题。

所以检查锡膏寿命的重点就是看中午或晚餐吃饭时间，这些已经涂抹在钢板上的锡膏会如何处理？还有停线时锡膏如何计时？换线换钢板时，已经涂抹在原来钢板上的锡膏如何管控？

还有一个项目得细问，工厂SMT如果不是24小时轮班，从停工到开线，那第一批锡膏是如何退冰回温处理呢？因为不太可能让整个SMT停线等锡膏回温才开线，一般锡膏回温会规定4个小时以上，如果是的话，这意味者产线会有4个小时没有产出，所以是会安排有员工提早4个时来上班将锡膏回温，还是前一天就让它回温了，如果是提前一天以上回温就会有锡膏活性降低的问题发生，一般来说锡膏如果回温超过12个小时以上就要报废。

至于为何锡膏要低温冷藏？这是为了要保持锡膏的活性；为何使用前须回温？是为了让锡膏与室温一致，不至于产生水珠凝结于锡膏上并于高温回流焊时产生溅射的情形。

二、锡膏印刷的能力

至于锡膏印刷能力的考核，可以要求取PCB上有细间距（0.4mm或0.5mm）BGA的板子来做锡膏印刷的测试，让同一片PCB通过多次（5～10次为宜，如果可以作到25次当然最后，但太花时间了）的反覆锡膏印刷，每一次印刷后都要在显微镜下观察其印刷的结果（建议拍照四个角落存档），检查有无连锡现象或是印刷有无偏移超过焊垫/焊盘1/3颗锡球来判断其印刷能力。

相关阅读：如何将锡膏印刷于电路板(solder paste printing)

如果产线有SPI（Solder Paste Inspector，锡膏检查机），建议要量测锡膏印刷量（体积），然后计算变异数，算Cpk的意义应该不大，因为公差难以定义。

另外，钢板的擦拭与清洗也是影响锡膏印刷好坏的因素之一，因为锡膏印刷久了会有渗锡（锡膏沾到钢板背面）的问题，这是造成连锡的一大凶手，所以每隔一段时间(印刷几次PCB)要用无尘布擦拭一次钢板就便成了重点，还有钢板印刷多少次要用超音波清洗一次可以避免孔洞赌塞的问题。

以上是SMT制程考核检查的重点。当然，真正锡膏印刷工艺该注意事项可不只这样而已，否则怎么会需要么多的SMT工程师呢！以下稍微整理一些SMT作业时该注意的事项，刮人家的鬍子前得先刮好自己的鬍子：

1. 锡膏的因素(Solder paste)

锡膏主要成分为锡粉（金属合金颗粒，有Sn、Ag、Cu、Bi）与助焊剂，大概各佔50%的体积比，其他还有流变性调节剂、粘度控制剂、溶剂…等。依据自己产品的特性选择一支适当的锡膏是必须的；另外，锡粉有分不同大小，号码越大的颗粒越小，一般SMT贴焊时采用3号的锡粉，而细间距或小型焊垫的贴和采用4号锡粉。

2. 钢网/钢板的因素(Stencil)

锡膏印刷的钢板材料通常使用钢材，比较不会坍塌，张力也较强，其开孔(Aperture)的刻制常见化学腐蚀(etching)和镭射切割(laser)两种方法，另外还有电铸法。每种方法的费用也都不一样，对于有细间距密脚IC的产品，建议使用镭射切割的钢网，因为镭射切割的孔壁较直 ，锡膏脱模后成型会较为整齐。电铸钢板虽然较好，但效果有限，而且费用也不便宜。

钢网的厚度与开孔的尺寸大小对锡膏的印刷以及后续的回流焊接品质有着很大的影响，原则上锡膏印刷最主要的管控点是锡量(volume)，也就是要计算锡膏体积的大小是否符合最终的焊锡需要量。原则上SMD零件越小，钢板的厚度就必须越薄，因为所需要的锡膏量要越少，但是请记住锡膏的厚度越薄，锡量就越难以控制，一般正常的钢板厚度为0.12～0.15mm，如果有细间距的零件（0201以下）就要使用0.10mm以下的钢板厚度。

3. 丝印机印刷参数的设定调整

（1）刮刀压力 

刮刀压力的改变，对锡膏印刷来说影响重大。刮刀压力太小，会使得锡膏不能有效地落到钢板开孔的底部且不能有效转印到焊盘上； 刮刀压力太大，则会导致锡膏印得太薄 ，严重时甚至会损坏钢板。最佳状态为刮刀刮过去时刚好可以把锡膏从钢板表面刮乾淨。 

（2）印刷厚度 

印刷厚度大部分是由钢板的厚度来决定的，锡膏印刷厚度的微量调整，则可以透过调节刮刀速度及刮刀压力来达成。适当地降低刮刀的印刷速度，也能够增加印刷至电路板(PCB)的锡膏量。 

（3）钢网清洗 

在锡膏印刷过程中一般每隔10块板就需要对钢板底部做一次清洗，其目的是为了消除钢板底部的附着物以及渗透的锡膏，通常会采用无水酒精作为清洗液。

想达到确实的SMT加工的品质，就必须对SMT作业的各个生产环节的关键因素进行研究与分析，有时候还得使用实验计画，以制定出有效的控制方法，作为关键工序的锡膏印刷更是整个SMT制程的重点中之重点，只有制定出合适的参数，并确实掌握它们之间的规律，才能得到优质的锡膏印刷品质。