行業權威統計數據表明：在SMT制造過程中，錫膏印刷結果對SMT制造品質有著舉足輕重的影響。影響錫膏印刷質量的因素有很多，如鋼網的制造工藝，鋼網的開孔設計，PCB的平整度，印刷參數的設置，錫膏本身的特性等等。本文將對如何評估選擇一款適用的錫膏進行簡略地分析介紹。

那么，如何選擇自己適用的錫膏？需要評估哪些要素呢？

嚴格意義上，錫膏是否合格需要評估的要素很多，比如合金的成分，助焊劑的組成，助焊劑特性，焊點強度等。本文僅從生產現場的使用層面上考慮，針對電子行業免清洗錫膏的生產應用進行分析，而沒有綜合考慮合金成分、助焊劑成分的腐蝕性等。應用層面的要求主要有：錫粉大小，可印刷性，坍塌性，錫珠問題，潤濕性等。

錫膏按金屬顆粒尺寸大小可以分為6種類型，其中1號粉金屬顆粒尺寸最大，6號粉最小（如下表）。焊盤間距大，鋼網開孔尺寸大，通常選用較大金屬顆粒的錫膏，相反，對于細間距元件組裝就需要采用小尺寸顆粒的錫膏。原則上，從成本和焊接質量來講，大顆粒尺寸的錫膏成本低，氧化幾率小，具有較好的應用效果。反之，較小金屬顆粒的錫膏成本高，而且氧化幾率較高。另一方面，對于小的鋼網開孔尺寸，大顆粒錫膏可能會帶來印刷不良，脫模性不好等問題，而小尺寸金屬顆粒可提升錫膏脫模性能，卻又可能出現印刷坍塌問題等。

所以，究竟選用什么型號的錫膏就顯得尤為重要，在實際生產中如何選擇適合自己的錫膏，我們需要遵循一個重要的原則，即“五球原則”，也就是在鋼網開孔或焊盤最小尺寸方向最少能擺下五個錫球，這個錫球直徑以該型號的最大尺寸為基準。例如，0.4mm間距的QFP元件，焊盤寬度一般為0.2mm，鋼網開孔寬度最大只能是0.2mm，否則有路程風險，如果選擇三號粉，其金屬顆粒直徑范圍為0.025—0.045mm，那么最大錫球直徑0.045X5就等于0.225mm，大于鋼網開孔寬度，而四號錫膏，其直徑范圍為20—38微米，滿足“五球原則”的要求，所以，對于0.4mm的QFP元件需要選擇四號粉錫膏而不建議選擇三號粉錫膏。

坍塌是評估錫膏印刷后的形狀（圓形或方形）保持能力，如果錫膏印刷后出現坍塌(Slump)，錫膏的橫向面積（寬度）擴張，相鄰焊盤的錫膏就會粘接在一起或相互之間的間隙縮小，在元件貼裝時，錫膏受擠壓，就會出現錫膏短路或回流后短路。所以這個測試很重要，也是錫膏的一個重要特性。坍塌測試包括冷坍塌和熱坍塌。

錫膏印刷后立即進行檢查，確定錫膏的印刷形狀。然后將錫膏在環境溫度為20-30℃，空間相對濕度為40%-60%（SMT車間環境）的條件下放置一個小時后進行檢查，確認錫膏的形狀沒有發生任何變化，邊緣區域不允許有錫球分離現象。

將完成錫膏印刷的PCB放置于加熱器上，對錫膏進行加熱處理，待PCB表面溫度達到150℃（140 – 160 ℃）左右，然后保持10 -15分鐘，觀察焊盤上錫膏的形狀變化）。整個加熱過程中及冷卻后，焊盤上的錫膏形狀都應該保持原狀態而不能出現任何改變。雖然錫膏中的揮發性成分部分發生蒸發，錫球顆粒狀態更加明顯，表面有孔隙現象，但錫膏形狀不能發生任何變化，邊緣部分不得有錫球分離現象。

錫膏在使用過程中需要有良好的印刷性和長久的工作壽命。錫膏的工作壽命主要是指錫膏在鋼網上持續印刷時間。錫膏需要能很好地填充鋼網上的所有開孔，特別是一些微小的開孔。而且鋼網和PCB分離時，錫膏要有良好的脫模性能，確保焊盤上沉積的錫膏有很好的形狀及足夠的體積量，而且不會出現飛濺等任何異常情況。

這個評估過過程可以與正常的生產過程結合，不必要做額外的準備或投入。正常進行SMT錫膏印刷，觀察鋼網上錫膏狀態，印刷后錫膏形狀，SPI檢測錫膏體積或覆蓋面積，以及長時間印刷后，錫膏在鋼網上的狀態。曾經發生過一個案例：錫膏在連續印刷一段時間后，完全粘附在刮刀上了，鋼網上完全看不到錫膏存在，這種情況會嚴重影響錫膏在鋼網孔內的填充，其印刷性及工作壽命肯定無法滿足正常的生產要求。

錫膏印刷到PCB焊盤上，按照正常的回流過程，錫膏熔化后潤濕PCB焊盤。觀察印刷后錫膏在焊盤上的面積覆蓋，錫膏熔化潤濕焊盤面積，理論上擴散范圍越大越好（相對于錫膏）。焊料必須明顯潤濕焊盤，而且不能有明顯的不潤濕及退潤濕現象存在。

錫膏印刷在陶瓷板表面，按正常的SMT回流溫度熔化錫膏，由于陶瓷基板與錫膏之間不會產生潤濕，錫膏熔化后在液體的表面張力作用下，它會自然的形成一個金屬球。如果錫膏質量不好，熔化的金屬就不能完全聚合成單個錫球而是在陶瓷基板上形成很多小的錫球。這樣的錫膏在使用過程中可能導致焊點成形不好，雖然錫膏量充足，但可能因為焊料熔化不能聚合而呈分散狀態，導致最終的焊點強度（少錫）不足。在實際應用過程中，陶瓷基板的準備相對較為困難（現場不容易找到），可用一般的PCB替代驗證，將錫膏印刷或涂抹在阻焊膜（綠油）上面，進行回流處理，二者的評估效果基本相同。

粘附力就是錫膏固定元件的能力，元件放置錫膏上不會因為在軌道上的運動或停止變換而出現移動。如果粘附力不足，當PCB帶著元件在軌道上運動或停止啟動時，元件就可能出現移動而導致偏位，短路問題。

通常將元件貼裝在印刷錫膏的測試板或PCB板上，保持一段時間，間隔兩小時進行碰撞測試。讓PCB在軌道上運行，在正常的停止位置不會因為運動的變化而出現元件發生位移。當然，粘度測試也是必要的，但大部分生產廠家都沒有配置該類測試儀器，而需要通過第三方檢測機構測試其粘度是否滿足規格要求。其實也可以直接采用實際生產條件進行測試，以實際結果為評估依據。粘度值是一個評估參數，最關鍵的還是要看實際的應用效果。

助焊劑殘留是否需要檢測可以根據實際情況而定，對于消費電子產品采用免清洗錫膏或助焊劑，除非有特殊情況一般不對助焊劑殘留進行檢測。

對于免清洗工藝來講，助焊劑殘留過多可能影響外觀方面的檢查，降低AOI或目測檢測效果，產生誤判而影響生產效率，這也是免清洗錫膏的選擇要素之一。

一款錫膏是否適用，關鍵還是要看其焊接質量，前面所有評估要素都是為了得到好的焊接效果。通過對回流后的焊接質量數據進行統計，對產生的缺陷問題進行分析并確定是否與錫膏品質相關，錫膏導致的潤濕不良或短路等問題是可能存在的，特別是現在無鉛工藝的推廣應用。生產現場可以采用一些簡單比對試驗進行驗證：通過對不同品牌、不同類型的錫膏進行生產比對，從中選出一款適用自己產品生產特性的錫膏。

總之，沒有放之四海而皆準的方法，應用這些通用的規則，再結合自己的實際情況，實事求是，理論結合實際，一定能找到一款適合自己產品生產特性的錫膏。