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課程介紹

焊膏印刷是SMT三大制程（印制、貼裝和焊接）中的第一個重要工序，日常生產(chǎn)統(tǒng)計表明60%以上的焊接缺陷都是由它造成的。在以iPhone6、iPad、Headset和Smart Watch等為代表的精密組裝的電子產(chǎn)品上，大量的細(xì)間距器件(FPT)、微焊點（0.35mm間距CSP/QFN/QFP/POP/Conn.和01005）元器件，與錫量需求差異較大的通孔回流焊接THR（Through-hole Reflow）Mini-USB、屏蔽蓋等，它們需要在厚度0.8mm以下的薄板和柔性板（FPC）上同步進(jìn)行組裝，于是錫膏印刷在SMT日常生產(chǎn)中無疑成了瓶頸和短板。

當(dāng)前高密度、細(xì)間距、微焊點的電子組裝，需要我們掌握錫焊特性、印刷技術(shù)要因和制程控制方法，在印刷工藝技術(shù)方面與時俱進(jìn)，重視現(xiàn)場每個環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理，才能獲得理想的制造良率及產(chǎn)品可靠性。

課程對象

電子制造企業(yè)：SMT生產(chǎn)部、工藝部、設(shè)備部的主管/經(jīng)理，SPI工程師、工藝工程師、產(chǎn)品工程師、設(shè)備工程師、PE(制程工程師)、品質(zhì)工程師、NPI工程師，SMT產(chǎn)線領(lǐng)班、線長（Line Leader)、錫膏\助焊劑等電子輔料生產(chǎn)制造廠商技術(shù)服務(wù)人員。

課程收益

1.了解細(xì)間距元器件、微形焊點、PHR器件特點基本認(rèn)知和SMT印刷工藝概述；

2.了解新型印刷機（噴印機、點錫膏機）的設(shè)備結(jié)構(gòu)原理和重要技術(shù)特性；

3.掌握焊錫膏（Solder Paste)的基本構(gòu)成及成分的主要特性及作用；

4.掌握印刷模板（Screen Stencil)、與載板（Carrier)的設(shè)計工藝、制作方法和驗收規(guī)范；

5.掌握傳統(tǒng)模板印刷的基本步驟和制程工藝的管控要點，以及新型階梯鋼網(wǎng)(Step-up)、新型3D模板的特殊應(yīng)用技術(shù)與要求；

6.掌握搞好Ultra Fine Pitch Devices and Components & Micro solder joints印刷品質(zhì)整體解決方案；

7.掌握焊錫印刷品質(zhì)的MVI和SPI外觀檢驗和SPC統(tǒng)計分析技術(shù)；

8.掌握印刷機的日常維護(hù)與故障排除，以及模板清洗管理方法；

9.掌握印刷工藝中PCBA常見缺陷產(chǎn)生原因及防止措施。

課程大綱

第一天課程

0.前言：影響SMT印刷品質(zhì)的原因及解決方案

錫膏印刷工序作為傳統(tǒng)SMT生產(chǎn)制程缺陷的主要根源（有數(shù)據(jù)統(tǒng)計當(dāng)前60%以上的回流焊接不良缺陷與印刷工序相關(guān)），這對于當(dāng)前高密度精細(xì)間距元器件為主的電子組裝更是如此。電子產(chǎn)品精細(xì)間距錫膏印刷，即使是很小的工藝波動，都可會導(dǎo)致PCBA直通率產(chǎn)生重影響，因此我們對印刷工序務(wù)必有一個全面細(xì)致的管理、控制和評估。

一、細(xì)間距元器件、微形焊點、PHR器件特點基本認(rèn)知和SMT印刷工藝概述

1.1 高密度、細(xì)間距PCBA板和通孔回流焊（PHR）元器件組裝工藝技術(shù)介紹；

1.2 微形焊點的重要技術(shù)特性及SMT印刷問題；

1.3 良好錫膏印刷的形態(tài)、定義和質(zhì)量評估要素；

1.4 錫膏印刷系統(tǒng)要素和技術(shù)整合應(yīng)用及管理。

二、焊錫膏（Solder Paste)的基本構(gòu)成及成分的主要特性及作用

2.1 錫膏的選擇評定依據(jù)和5大性能指標(biāo)；

可靠性、焊接性、印刷性、工作性和檢測性

2.2 錫膏的常見類型、用途和制成工藝解析；

無鉛\無鹵免洗型錫膏、水溶性錫膏及特殊錫膏性能應(yīng)用介紹

2.3 錫膏的構(gòu)成和基本成分解析；

助焊劑和金屬顆粒特性（成分、形狀和大小）金屬含量、溶劑含量、VOC、粘度、粘著力、工作壽命

2.4 錫膏的特性參數(shù)和IPC-TM-650之評估指標(biāo)；

表面絕緣阻抗（SIR）\電遷移特性\銅鏡腐蝕\極性離子含量\潤濕性能\微錫球\抗坍塌性\連續(xù)印刷性\速度類型\助焊劑殘留\ICT測試性等

2.5 錫膏的選用方法和使用管理；

元器件間距、焊盤大小、表面涂鍍層、作業(yè)溫濕度對焊接特性的影響

2.6 焊膏用助焊劑的種類、性能評定、作用及選擇

助焊劑的作用與組成：成膜劑、活性劑、溶劑等

助焊劑的分類：無機類助焊劑、有機類助焊劑

水溶性助焊劑（WS/OA）、免清洗助焊劑（LR/NC）助焊劑的性能及工藝評定：助焊劑性能要求、助焊劑性能評估

助焊劑的選擇：普通助焊劑選擇無鉛助焊劑選擇

2.7 焊膏的性價比問題及選擇與評估

選擇低銀化合金、活性及清洗方式、恰當(dāng)錫粉粒度等，根據(jù)不同產(chǎn)品功能和性能及可靠性要求選擇合適的焊膏

三、傳統(tǒng)模板印刷的基本步驟和制程工藝的管控要點

3.1 模板印刷的基本步驟及作用分析；

PCB及載具進(jìn)板到位，光學(xué)點對位，PCB密合鋼板，刮刀下壓，刮刀移動，PCB脫離鋼板，成品出板，質(zhì)量檢驗

3.2 良好錫膏印刷的先決條件和準(zhǔn)備；

穩(wěn)定的印刷作業(yè)，設(shè)定印刷參數(shù)，設(shè)定人工作業(yè)方式，錫膏的正確選擇，鋼網(wǎng)的配合設(shè)計，PCB的基準(zhǔn)點識別，恰當(dāng)支撐定位

3.4 印刷工藝方式對印刷品質(zhì)的影響

刮刀材質(zhì)、刮刀角度、印刷速度、印刷壓力、脫模速度對印刷品質(zhì)的影響

3.5 階梯鋼網(wǎng)(Step-up)的設(shè)計工藝與應(yīng)用案例解析

階梯鋼網(wǎng)制作工藝、適應(yīng)產(chǎn)品、制程的管制要點、日常的維護(hù)

3.6 焊錫膏特性對貼片質(zhì)量的影響;

錫膏粘度、觸變性、助焊劑含量對01005元件貼片品質(zhì)的影響

3.7 回流焊接中氮氣環(huán)境如何影響微形焊接點的質(zhì)量：

l 氮氣（N2)環(huán)境對改善焊接特性的作用；

l 爐溫曲線及參數(shù)如何設(shè)置更有助于發(fā)揮焊膏及助焊劑活性；

l 在相同焊接條件下，Type5錫粉相比于Type4為何更容易產(chǎn)生錫珠和空焊不良？

l 無鉛焊料合金與PCB/元器件焊端鍍層兼容性，及焊點合金的顯微組織Cross section /SEM分析。

第二天課程

四、新型印刷模板（Screen Stencil)與載板（Carrier)的設(shè)計工藝、制作方法和驗收規(guī)范

4.1 高密度、細(xì)間距組裝對模板的材質(zhì)和處理工藝要求;

不銹鋼SUS（304、301、430），F(xiàn)ine Grain鋼片，電拋光，納米涂層（Nano Coating)；

4.2模板制作工藝和性價比問題介紹；

激光模板（Laser-cut），電鑄模板（Electricity polishes），蝕刻模板（Etching）

4.3 紅膠模板材質(zhì)及制作工藝;

紅膠模板（銅模板、高聚合物）設(shè)計制作工藝

4.4 模板驗收的基本方法、檢測項和IPC-7525規(guī)范；

技術(shù)指標(biāo)：開孔尺寸、位置最大偏差、厚度誤差、陳壁粗糙度、鎳合金硬度、開孔錐度、鋼網(wǎng)張力

4.5 載具對改善薄板和FPC印刷品質(zhì)的作用;

4.6 SMT回爐載板治具的的材質(zhì)和設(shè)計要求;

合成石、鋁合金、玻璃纖維特性差異

4.7 載板治具的驗收規(guī)范和檢測方法；

五、細(xì)間距微焊點與大錫量需求器件同步組裝的過程控制和案例解析

5.1 Ceramic PCB、FPC和Rigid-FPC印刷品質(zhì)的主要困擾；

5.2 細(xì)間距微焊點和PHR大錫量器件同步組裝的主要問題；

5.3 PCB不同元器件錫量需求懸殊的元器件同步組裝的過程控制；

5.4 CSP&01005與PHR & Mini USB/Shielding Case等器件錫量需求懸殊的產(chǎn)品案例解析；

5.5 印刷模板的日常清洗和維護(hù)管理.

六、焊錫印刷品質(zhì)的MVI和SPI外觀檢驗標(biāo)準(zhǔn)和SPC控制方法

6.1 錫膏印刷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定義的回顧;

6.2 錫膏印刷外觀目檢及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；

6.3 目視檢驗(MVI)方法的適合產(chǎn)品；

6.4 Online和Offline SPI的應(yīng)用；

6.5 SPC技術(shù)在錫量面積和體積的統(tǒng)計分析.

七、印刷機（噴印機、點錫膏機）的設(shè)備結(jié)構(gòu)和日常維護(hù)

7.1 應(yīng)對高密度細(xì)間距產(chǎn)品印刷機新功能

印刷點錫（點膠）一體化、模板塞孔檢測、印刷品質(zhì)檢測、高定位精度、雙軌道、真空基板固定；

7.2 印刷機的設(shè)備結(jié)構(gòu)和日常維護(hù)；

7.3 錫膏噴印技術(shù)（Jet printing technology)及點涂的優(yōu)勢與不足；

7.4 3D模板技術(shù)在應(yīng)對異形器件及產(chǎn)品上的應(yīng)用案例解析.

八、印刷工藝中PCBA常見缺陷的產(chǎn)生原因及防止措施

8.1 依據(jù)工藝步驟來看解析常見印刷的故障模式和原理;

爐后焊接質(zhì)量與印刷品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性及案例解析：Fine Pitch BGA\CSP\POP\QFN\QFP\Conn., 03015、01005、0201組件,PHR印刷常見故障模式解析；

8.2 錫膏印刷的常見缺陷原因解析

漏印、少錫、多錫、偏移、連橋、刮坑、拉尖、拖尾、外形不全、坍塌、形狀模糊等故障模式和原理；

8.3 印刷后可能出現(xiàn)的故障

熱坍塌\冷塌陷\吸潮\焊錫氧化\助焊劑揮發(fā)\PCB焊盤OSP膜失效、焊錫污染（金手指沾錫、錫珠）等問題的預(yù)防與解決。

九、總結(jié)與討論

楊老師

資深實戰(zhàn)型專業(yè)技術(shù)講師

SMT制程工藝資深顧問，廣東省電子學(xué)會SMT專委會高級委員。

專業(yè)背景：15年來，楊先生在高科技企業(yè)從事產(chǎn)品制程工藝技術(shù)和新產(chǎn)品設(shè)計及管理工作，積累了豐富的SMT現(xiàn)場經(jīng)驗和制程工藝改善的成功案例。楊先生多年來從事FPC的DFM研究與組裝生產(chǎn)，對FPC的設(shè)計組裝生產(chǎn)積累了豐富的SMT實踐經(jīng)驗。楊先生自2000年始從事SMT的工藝技術(shù)及管理工作，對SMT的設(shè)備調(diào)試、工業(yè)工程、制程工藝、質(zhì)量管理、新產(chǎn)品導(dǎo)入及項目管理積累了豐富的實踐經(jīng)驗。楊先生通過長期不懈的學(xué)習(xí)、探索與總結(jié)，積累了豐富的實踐經(jīng)驗和典型案例解決方法。

在SMT的各種專業(yè)雜志、高端學(xué)術(shù)會議和報刊上，楊先生已發(fā)表論文50篇近40萬字；并經(jīng)常應(yīng)邀在SMT的各種專業(yè)研討會上做工藝技術(shù)的演講，深受業(yè)界同仁的好評。楊先生對SMT生產(chǎn)管理、工藝技術(shù)和制程改善方面深有研究，多次在《現(xiàn)代表面貼裝資訊》雜志及相關(guān)會議的年度論文評選中獲獎。譬如2012年的“3D階梯模板在SMT特殊制程及器件上的應(yīng)用技術(shù)”獲一等獎，2011年的“如何提高FPT器件在FPC上之組裝良率及可靠性”獲二等獎，2010年的“通孔回流焊技術(shù)在混合制程器件上的應(yīng)用研究”獲三等獎。在2010年－2014年的中國電子學(xué)會主辦編輯的“中國高端SMT學(xué)術(shù)會議論文集”中，楊先生被選入的論文就多達(dá)24篇，是所有入選文章中最多的作者。

輔導(dǎo)過的典型企業(yè)：

開發(fā)科技、華為、艾默生、中興、中軟信達(dá)、諾基亞西門子、捷普、達(dá)富電腦、東芝信息、宇龍、天瓏科技、臻鼎科技、斯凱菲爾、歐朗、烽火通信、TCL和鴻鷹電子COB事業(yè)部、福建福星、普思、英業(yè)達(dá)、福州高意通訊、斯達(dá)克聽力、東方通信、華立儀表、科世達(dá)、金銘科技、金眾電子、藍(lán)微電子、捷普科技等知名大型企業(yè)，學(xué)員累計近千人。

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