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钢网制作与锡膏印刷:提升SMT首件良率的第一步

“首件不过,夜班白干”——在SMT贴片厂,首件良率每提高1%,后续返修、报废、客诉成本呈指数级下降。而决定首件能否一次过关的“第一关”,就是钢网制作与锡膏印刷。1943科技用工厂一线视角,把“钢板怎么开、锡膏怎么印、参数怎么定、缺陷怎么防”拆成可落地的4×4实操矩阵,方便工艺、品质、生产快速对照执行,也帮助采购、研发、客户明白“为什么SMT报价里钢网费不能省”。


一、钢网制作:不是“开孔”那么简单

  1. 基材与工艺
    • 0.1–0.18 mm激光切割+电抛光,孔壁粗糙度≤0.8 μm,0201/0.4 mm pitch BGA必选。
    • 阶梯钢网(Step Stencil)局部加厚/减薄,解决“大焊盘少锡、小焊盘多锡”矛盾。
    • 纳米涂层可降低30%脱模阻力,0.3 mm以下开孔必上,提升锡膏转移率≥90%。

  2. 开孔设计“三补三避”
    补:面积+10%~15%、长边+0.03 mm、圆弧倒角15°喇叭口,减少堵塞与拉尖。
    避:避走线、避Mark点、避相邻高件,防止印刷干涉与网底残锡。

  3. 张力与寿命管理
    张力≥35 N/cm²,四角落差≤2 N;每5000次印刷或张力<28 N/cm²强制报废,避免虚焊、连锡。

  4. 来料检验“三拍”
    拍钢板——测厚度、孔径、张力;拍涂层——测接触角;拍GERBER——CAM比对原始档,5 min完成,杜绝“开错孔”这种低级失误。

钢网

二、锡膏印刷:把“第一滴”印成标准件

  1. 锡膏选型
    • 4号粉(20–38 μm)用于0.4 mm pitch;5号粉(15–25 μm)用于0.3 mm pitch以下。
    • 触变指数0.45–0.55,塌陷距离<0.2 mm,保证脱模边缘齐整。

  2. 储存与回温
    恒温柜5–10 ℃、≤60%RH;回温4 h以上,禁止暴力加热;搅拌1 min(机搅)/3 min(手搅),金属含量差≤±1%。

  3. 印刷参数“4+2”基准
    刮刀:60°钢刮刀,硬度≥60 HRC;压力:0.02–0.03 kg/cm;速度:10–20 mm/s;脱模:速度≤1 mm/s,距离2–3 mm。
    环境:23±2 ℃、45–60%RH;每2 h网底擦拭+真空吸尘,防止锡膏干涸堵孔。

  4. SPI闭环
    3D SPI首片全板、量产每10片抽1片;厚度公差±15%,体积80–120%,偏移≤±15 μm;超差自动停线,调参后再开,避免“带着缺陷跑”。

SPI锡膏印刷检测

三、首件验证:把“隐形缺陷”拦在炉前

  1. 四检联动
    SPI→AOI→X-Ray→炉前目检;数据上传MES,与钢网编号、锡膏批次、刮刀压力绑定,实现“一板一档”。

  2. 缺陷速查表
    少锡→优先查钢网堵孔/脱模速度;多锡→优先查开孔补偿/刮刀压力;桥连→优先查孔距/锡粉粒径;拉尖→优先查脱模距离/环境湿度。

  3. 快速DOE
    当缺陷率>1%时,用L9正交表3因子3水平(压力/速度/距离)30 min完成实验,锁定主因,现场改参数,2小时内关闭问题。

首件检测

四、量产守护:让“首件”复制成“件件”

  1. 钢网“身份证”
    激光二维码+RFID双标签,扫码自动调出印刷程序,防错版、防混料。

  2. 锡膏“先进先出”
    电子称重+颜色管理,红/黄/绿三色警示剩余量≤20%自动补料,杜绝“新旧混用”。

  3. 两小时巡检
    IPQC每2 h抽检5片,对比首件SPI数据,厚度CPK≥1.33,偏移CPK≥1.67,低于门槛立即停线复盘。

  4. 月度钢网“体检”
    光学投影仪测孔径+张力计四角测试+扫描电镜看涂层磨损,数据入档,预测寿命,提前备网,避免“晚上爆网停线”。

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五、客户收益:看得见的ROI

  1. • 首件良率提升3% → 返修工时下降50%,单批次节省0.5人天;
  2. • 钢网寿命延长20% → 单项目节省钢网费800–1200元;
  3. • SPI闭环拦截率98% → 炉后AOI不良率从800 ppm降至200 ppm,客诉下降70%。

结语
在1943科技,我们把钢网当“模具”管理,把锡膏当“芯片”管控,把印刷当“核心工序”而不是“辅助工站”。只有把第一块钢板开好、第一滴锡膏印好,SMT首件才能一次做对,后续量产才能“复制粘贴”。如果你正被“首件不过、返工熬夜”困扰,欢迎带着GERBER和BOM来找我们,让首件良率从“靠运气”变成“可预测”。

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