“黏”住品质:锡膏黏度为啥是印刷效果的“隐形开关”?

晨日科技 · 2025-11-01

在表面贴装技术(SMT)工艺链中,印刷是决定焊接质量的第一道关键防线。行业数据显示,超过60%的焊接缺陷根源在于印刷环节,而在导致印刷不良的诸多因素中,锡膏黏度的控制精度往往是最容易被忽视的核心变量。不少工程师曾陷入“参数调试循环”:反复调整刮刀压力、印刷速度,钢网也更换了高精度型号,可PCB板上的少锡、连锡问题仍反复出现。其实,问题的关键可能就藏在锡膏“黏不黏”的细微差异里。今天我们结合行业标准与工艺原理,深入解析黏度对印刷效果的底层影响。

先搞懂:锡膏黏度的科学定义与核心特性

黏度本质是衡量锡膏内部摩擦力的物理量,表征其抵抗流动的能力,常用单位为Pa·s(帕斯卡秒)或kcp(千厘泊),两者换算关系为1kcp=1Pa·s。需要明确的是,锡膏并非牛顿流体,其黏度会随剪切速率变化而改变,呈现典型的“剪切变稀”特性——刮刀刮动时剪切速率升高,黏度降低以利于填充钢网开孔;印刷后剪切力消失,黏度迅速回升以保持图形完整性。

这一特性通过触变指数(TI)量化评估,行业理想范围为0.4-0.6,TI值过高会导致脱模困难,过低则易引发塌陷。同时,黏度受多重因素影响,需重点关注三类变量:

原材料特性:合金粉末含量越高黏度越大,粒径越细黏度越高,球形粉末比不定形粉末黏度低但流动性更优;

环境条件:温度每升高5℃,黏度约下降15%-20%,湿度低于40%RH易导致助焊剂挥发加剧黏度上升,高于65%RH则可能使锡膏吸潮影响后续焊接;

工艺操作:过度搅拌会破坏锡膏内部结构导致黏度不可逆下降,而静置时间过长则会因触变性恢复使黏度升高。

划重点:黏度异常引发的印刷缺陷与机理

锡膏黏度直接决定钢网开孔的“填充-脱模-成型”全流程质量,任何偏离适配范围的波动都会触发连锁缺陷,且在高密度封装工艺中表现更为明显:

黏度偏高:填充不足导致的“缺锡陷阱”

当黏度高于工艺适配值,锡膏流动性不足,刮刀刮动时难以克服内部阻力填满钢网开孔,尤其对于宽高比<1.5的细小开孔,填充率可低至60%以下。这会直接导致两种缺陷:一是焊盘上锡量不足,后续焊接易出现虚焊,焊点抗拉强度下降30%以上;二是脱模时锡膏易粘连钢网孔壁,在焊盘上形成“拖尾”痕迹,严重时造成线路间隐性短路。

黏度偏低:流动性过剩引发的“扩散危机”

黏度低于适配范围时,锡膏流动性过强,印刷后会沿焊盘边缘扩散形成“塌边”。对于0.4mm以下间距的QFN、BGA器件,这种扩散极易导致相邻焊盘间形成“隐性桥接通道”,回流焊接时桥连概率骤升。同时,低黏度锡膏在预热阶段就可能发生塌陷,熔融焊料会沿阻焊层偏差区域爬升。

黏度波动:批量生产的“稳定性杀手”

同一批次锡膏黏度若出现±10%以上的波动,即使设备参数保持不变,也会导致印刷质量忽好忽坏。这种波动源于生产过程中助焊剂挥发量不均或粉末分散性差异,会使填充率变异系数(CV值)超过5%,批量生产时不良率可从0.8%骤升至12.5%。

晨日科技:基于工艺适配的黏度精准控制方案

作为深耕锡膏领域的企业,晨日科技始终以行业标准为核心,从原材料到生产全流程建立黏度管控体系,确保产品适配不同工艺需求;在原材料端,我们严格控制合金粉末特性,从源头降低黏度波动风险;生产过程中,确保成品黏度与客户工艺参数精准匹配。

锡膏黏度的控制本质是工艺适配的精细化管理,既不能单纯追求“高黏度”也非“低黏度更好”,而是要与钢网参数、器件类型、环境条件形成动态匹配才行。

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