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點擊量：342

　　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，同時對應(yīng)的印刷鋼網(wǎng)開孔也隨之變小。實際上，開孔越小，對于錫膏的印刷效果要求越高，對工藝的管控就越嚴(yán)格。

　　從生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)來看，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)鍵可以從以下三個方面去認(rèn)識：

　　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，但需要逐個切割，速度不快。開孔內(nèi)壁相對光滑，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，錫膏印刷時相當(dāng)一個“密封環(huán)”，在印刷時這個密封環(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，缺點是成本較高。

　　在Mini LED的印刷工藝中，由于開孔越來越小，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，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，錫膏滾動特性較好，有助于下錫。同時由于金屬材質(zhì)，在較高壓力下刮刀不易發(fā)生形變，不會將錫膏從開孔處挖出，導(dǎo)致少錫現(xiàn)象。

　　刮刀使用過程注意事項：

　　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)上的印刷滾動和脫模效果。

　　1)滾動效果：錫膏中超過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)用超聲多級霧化技術(shù)，使得錫粉粒徑集中度超過IPC要求的80%，達(dá)到90%以上，同時多級霧化去除掉異形球，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，在印刷脫模時可有效脫離網(wǎng)孔，減少印刷不良。

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