間距微縮化背景下，影響Mini LED錫膏印刷性能的因素有哪些？

2022年11月15日 18:59$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量：322

　　隨著間距微縮化的發(fā)展需求，以及各大封裝廠在工藝與設(shè)備精度的不斷提升，Mini LED應(yīng)用的芯片尺寸從5x9mil逐漸演變到如今的3x5mil，甚至更小。芯片尺寸的縮小，意味著同等單位面積的顯示或者背光單元可以排列更多的LED芯片，而這也對(duì)于芯片貼裝提出了更高的要求。

　　其中，最顯著的變化在于線路板的焊盤尺寸變小，同時(shí)對(duì)應(yīng)的印刷鋼網(wǎng)開孔也隨之變小。實(shí)際上，開孔越小，對(duì)于錫膏的印刷效果要求越高，對(duì)工藝的管控就越嚴(yán)格。

　　從生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)來(lái)看，影響錫膏印刷的三大要素為鋼網(wǎng)(Stencil)、刮刀(Squeegee)、錫膏(Solder paste)，統(tǒng)稱為3S因素。根據(jù)SMT source研究顯示，接近65%的焊接不良來(lái)源于錫膏印刷的缺陷，其中印刷的不良表現(xiàn)集中在橋聯(lián)、少錫、偏位、堵孔、拉尖等。

　　然而，持續(xù)維持良好印刷性能的關(guān)鍵可以從以下三個(gè)方面去認(rèn)識(shí)：

　　1、鋼網(wǎng)(Stencil)

　　鋼網(wǎng)組成：一般由網(wǎng)框、不銹鋼片、張網(wǎng)、張網(wǎng)膠水組成。

　　常用鋼網(wǎng)按照制作工藝可以分為：化學(xué)蝕刻、激光、電鑄三大類。

　　1)化學(xué)蝕刻：使用化學(xué)藥液蝕刻工藝，一次成型，成本較低，開孔內(nèi)壁粗糙，位置精度較低，不環(huán)保。

　　2)激光：由激光切割成型，是目前行業(yè)內(nèi)最常用的鋼網(wǎng)，直接采用數(shù)據(jù)文件制作，減少了制作誤差環(huán)節(jié)，精度高，但需要逐個(gè)切割，速度不快。開孔內(nèi)壁相對(duì)光滑，開孔上小下大，有助于錫膏釋放。目前絕大多數(shù)SMT應(yīng)用采取該工藝制作鋼網(wǎng)。

　　3)電鑄：是通過(guò)將鎳金屬沉積在底板或模板上而形成金屬層的一種金屬成型工藝。電鑄鋼網(wǎng)孔壁光滑，倒梯形結(jié)構(gòu)，達(dá)到目前最好的錫膏釋放效果，另外由于電鑄工藝本身的特性，在孔的邊緣形成稍微高出鋼片厚度的環(huán)狀突起，錫膏印刷時(shí)相當(dāng)一個(gè)“密封環(huán)”，在印刷時(shí)這個(gè)密封環(huán)有利于鋼網(wǎng)與焊盤或阻焊膜緊密貼合，阻止錫膏向焊盤外側(cè)滲漏，缺點(diǎn)是成本較高。

　　在Mini LED的印刷工藝中，由于開孔越來(lái)越小，孔壁的粗糙程度直接影響錫膏印刷后的釋放，因此多數(shù)客戶采用激光開孔后進(jìn)行電拋光工藝，將鋼網(wǎng)的孔壁拋光打磨，進(jìn)一步改善開口孔壁，使其孔壁更加光滑。

　　同時(shí)，鋼網(wǎng)廠商增加了納米涂層工藝，使得錫膏在鋼網(wǎng)上不易附著，減少了鋼網(wǎng)清洗次數(shù)和堵孔概率，進(jìn)一步提升了生產(chǎn)效率和印刷品質(zhì)。

　　2.刮刀(Squeegee)

　　常見有兩種刮板類型：橡膠或聚氨酯(polyurethane)刮板和金屬刮板。目前大多數(shù)印刷工藝采取不銹鋼刮刀。刮刀角度在45-60°時(shí)，錫膏滾動(dòng)特性較好，有助于下錫。同時(shí)由于金屬材質(zhì)，在較高壓力下刮刀不易發(fā)生形變，不會(huì)將錫膏從開孔處挖出，導(dǎo)致少錫現(xiàn)象。

　　刮刀使用過(guò)程注意事項(xiàng)：

　　1)印刷結(jié)束后，清潔刮刀表面以及夾具縫隙的硬塊錫膏，清潔完畢后放置于固定區(qū)域，防止人為碰傷或者刮傷。

　　2)要求每月對(duì)刮刀進(jìn)行保養(yǎng)確認(rèn)刮刀是否有破損或者變形，保證印刷性能。

　　3.錫膏 (Solder paste)

　　錫膏是由錫粉和助焊劑組成，錫膏和助焊劑的性能直接影響錫膏在鋼網(wǎng)上的印刷滾動(dòng)和脫模效果。

　　1)滾動(dòng)效果：錫膏中超過(guò)80%的組分是錫粉，其中錫粉的粒徑集中度&球形度是直接影響性能的兩大因素。聚峰錫業(yè)應(yīng)用超聲多級(jí)霧化技術(shù)，使得錫粉粒徑集中度超過(guò)IPC要求的80%，達(dá)到90%以上，同時(shí)多級(jí)霧化去除掉異形球，保證錫粉球形度。

　　2)脫模效果：聚峰應(yīng)用于Mini LED的錫膏采用獨(dú)特的助焊劑配方體系，在體系中添加高效脫模劑，在印刷脫模時(shí)可有效脫離網(wǎng)孔，減少印刷不良。

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