SMT印刷制程短路分析与对策

短路產生之原因與對策一、前言：短路多發生在IC零件，尤其是在中心距離PITCH較小的零件上短路的情形更容易發生，而短路的發生主要多為錫膏印刷不良所造成，以下就短路發生的原因作說明以供各位參考。二、產生原因：1.錫膏量太多2.印刷偏移3.錫膏塌陷4.刮刀壓力太大5.鋼版與電路板間隙太大6.銲墊設計不良三、說明：1.錫膏量太多：當錫膏量太多時，零件置放後會將錫膏壓塌，如此時零件腳距為細腳距則發生短路的可能就非常的高。2.印刷偏移：錫膏印刷偏移過迴銲爐時，由於錫膏的特性將使短路發生的可能性提高。3.錫膏塌陷：錫膏是否容易塌陷與錫膏內的成分、保存及爐溫設定有關，錫膏內金屬含量較高時較不易塌陷，保存不當導致錫膏黏度降低也容易造成塌陷。4.刮刀壓力太大：刮刀的壓力太大有可能會將錫膏擠入鋼版與電路板之間，將造成毛邊而沾污電路板。5.鋼版與電路板間隙太大：鋼版與電路板間隙過大而壓力小時，錫膏厚度就會增加，此外如果PCB防銲膜厚度大於銲墊高度一半以上就會造成問題。6.銲墊設計不良：電路板銲墊與銲墊間距離必須一致。四、解決方法：1.錫膏量可經由印刷機參數的設定來調整，如必要時可改變印刷鋼版的厚度及開孔大小來控制印刷錫膏量，通常PITCH在0.4㎜以下的IC，鋼版厚度建議可用0.12㎜~0.13㎜以減少錫膏量，適當的減少錫膏量並不會造成銲點強度的降低反而可以減少一些不良的情形發生。2.錫膏本身具有聚縮的特性，所以如果印刷偏移不準在微小腳距的零件就極可能造成短路，所以在鋼版與基板的對位不可偏移太多，在製作鋼版上以實際的PCB空版搭配CAD來做依據會比直接以CAD的底片製做要來的準確。3.預防錫膏塌陷的方法除了選擇錫膏種類外還可以經由調整迴銲爐的溫度溫度來控制，迴銲爐的升溫區除了可以讓基板與零件達到接近的溫度讓零件能夠有較佳的吃錫性，除此之外也可以讓錫膏內的化學成分在這個區段內發揮應該有的作用，溫度過高升溫太快都會讓錫膏無法發揮應有的功效。4.要將錫膏量減少並非只是將刮刀壓力增加，如刮刀壓力過大將可能將錫膏擠入鋼版與基板間造成基板的沾污，刮刀的壓力會因機器的不同所設定的標準也不同，通常機器的設定參數並不一定是準確的必須依刷出來的錫膏厚度為標準，通常只要設定在錫膏推動將鋼版上的錫膏刷乾淨即可，刮刀必須保持尖銳才能有良好的印刷效果，同時選擇適當的刮刀膠刮刀與鋼刮刀所刷出來的效果不同應配合不同的印刷製程來使用。5.鋼版與基板間隙的調整可以讓錫膏厚度作一些調整，電路板上防銲的印刷有可能影響到印刷品質，防銲油墨印刷平整度必須要好尤其在薄板電路板印刷，如果防銲印刷厚度高於銲墊厚度就會影響到錫膏印刷，此外，基板的平整度也是影響錫膏印刷的重要因素之一，雖然印刷機Table有支撐Pin設計但如基板變形嚴重仍無法有效發揮功用，所以控制電路板的品質對錫膏印刷的品質也是有幫助的。6.銲墊在layout設計時最好能夠讓銲墊的大小一致如此能夠讓零件的吃錫量保持一致，微小間距的銲墊尤應注意，可避免與相鄰的銲墊產生短路的機會。