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        随着电子技术的不断发展，特别是精密消费类电子日新月异的变化，SMT技术也飞速的在进步。符合摩尔定律的不仅仅是处理器的速度，最小贴装元件同样的也以倍速的方式不断的小型化。这对SMT的工艺要求也进一步的苛刻。

早在2000年，SMTA的调查报告中指出，有74%的工艺问题或多或少的于锡膏印刷工艺有关。十六年后的今天，最小元件经历了0603，0402，0201，01005，一直到目前的03015，体积减少了16倍，相应的锡膏印刷面积也减小了约16倍，再加上无铅锡膏浸润性能的降低等因素，与锡膏印刷相关的工艺问题比例已经远远超过十六年前的74%了。

        如何能够提高SMT的直通率成为所有SMT制造厂的首要问题。其中权重部分就是需要控制锡膏印刷中的不良，所以大约十年前，三维精密锡膏检测系统（SPI）就开始逐步的进入SMT领域。直至今天，有很多人认为SPI无非就是检测锡膏的高度，体积，面积等参数，如何将SPI的能力发挥出来，控制好整线工艺等，这就需要深入的去理解究竟什么是SPI，以下通过一个实例做一个分析的共享。

一．首先，需要保证SPI本身是准确的。

1.经过第三方SGS认证的高度校准块（Kit）高度为124.5um。

2.重复20次对Kit进行高度测试，每次都进出板，找Mark点，数据如下；

3. 经过工艺过程控制（SPC）计算得到6 sigma的重复性精度为0.457um。

4. 经过第三方（Minitib）计算得到在Tolerance为+/-1um条件下，CPK=4.73。

5.至此，证明该设备的检测精度和重复性精度是完全满足检测精度要求的。

二．通过SPI检测结果和SPC工艺分析，查看当印刷机参数发生变化时对锡膏印刷品质的影响，找到最佳的印刷参数。以改善印刷机的制程能力。

1.检测方法：在不同的印刷参数条件下，前后刮刀分别印刷了一些PCB，经过SPI测试，并通过自带的SPC软件分析其高度，体积，面积的变过趋势以及前后刮刀的差异，计算出CPK值。分析印刷机的制程能力。

2.检测样本：

检测设备：Sinic-Tek InSPIre-510

Pad数量：8771个

FOV个数：50个

编程时间：3分29秒

实际测试时间：37.5秒

3.测试流程及印刷机参数设置：（目的为测试不同的刮刀，印刷速度及Table变化时对印刷质量的影响）

4. 组别1和组别2的对比结果

4.1面积

4.2体积

4.3高度

4.4组别1和组别2的对比结论

4.4.1从SPC中的数据可以看出印刷一次的面积与体积的CPK值都比印刷两次要好，高度的CPK值印刷两次要比印刷一次要好。

4.4.2在印刷两次的这组数据中，印刷平台下降后再上升和印刷平台没有下降的体积，面积与高度的变化都比较明显。

4.4.3在实际印刷中发现前刮刀刮完后的钢网上有比较明显的锡膏残留，导致此区域的锡膏高度偏大。如下图黑色区域为锡膏高度超过150UM的区域。

4.5改善方案及结果状况

4.5.1改善方案：更换新前刮刀

4.5.2结果1：观察钢网上基本无锡膏残留。高度超过150um的区域明显减少。

4.5.3结果2：从SPC上可以发现更换刮刀后 体积与高度的CPK值提升较多，都在0.2左右。并且整片PCB的sigma值都减少了1以上，整体提升比较明显。

5.组别3和组别4的对比结果（印刷速度变快）

5.1面积

5.2体积

5.3高度

6.组别3和组别5的对比结果（印刷速度变慢）

6.1面积

6.2体积

6.3高度

7.印刷速度的变化的影响结论（组别3/4/5的对比）

7.1可以看出当印刷速度从20mm/s升到30mm/s时，体积,面积,高度的CPK值都相应的减少。幅度在0.1-0.2之间。

7.2当印刷速度从20mm/s降到10mm/s时，体积,面积, 的CPK值也相应的减少。从数据可以看出印刷速度不是越慢越好。当前机种的速度设置在20mm/s是比较合理的。

7.3印刷速度对于锡膏品质的影响非常大，合理的设置印刷速度的参数是提高锡膏品质的关键因素。

8.测试总结与制程分析

8.1刮刀刮完后的钢网上的锡膏残留对于锡膏的高度与体积影响比较大，建议当出现这种情况时要更换刮刀或者钢网。

8.2当PCB印刷两次时，高度的CPK会有提升，而体积与面积的CPK反而会减少。

8.3刮刀的印刷速度对于对于锡膏品质的影响非常大，合理的设置印刷速度的参数是提高锡膏品质的关键因素。

8.4从每一组数据的Xbar图上看, 前后刮刀差异比较明显, 建议通过调整前后刮刀的不同工艺参数进一步提升锡膏印刷品质。

8.5SPC系统对于锡膏的品质分析与提高以及预防有明显的效果。并且数据图表比较方便与直观。

        从上述的实验可以看出，印刷工艺的细微变化和印刷机的参数设置是息息相关的。涉及到影响印刷工艺的参数远远不止上述几种，还包括了钢网，锡膏，环境等等。所以使用SPI，不仅可以精确的监控当前的印刷工艺，还需要不断的对工艺进行调整，达到合理的工艺要求。在对某一产品完成工艺调整以后，SPI就作为防止突发小概率事件（如堵孔，污渍等）发生的检测设备。

        厦门思泰克智能科技股份-kaiyun全站体育有限公司作为中国最大的三维锡膏检测系统供应商，连续六年中国销量第一。不仅提供高精度的检测设备，还实时的提供印刷检测工艺培训，在厦门，上海，深圳设立工艺实验室，本着“新技术引领新发展”的原则，为SMT的发展不断努力。