無鉛smt工藝中網(wǎng)板的優(yōu)化設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-24 04:16 本頁面
【正文】 ： ； :； 群： 無鉛 SMT 工藝中網(wǎng)板的優(yōu)化設(shè)計(jì) 摘要 隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，需要進(jìn)行不斷的完善來促進(jìn)主流應(yīng)用以及持續(xù)的改進(jìn)。 就無鉛工藝而言， 初期合金和化學(xué)品選擇的障礙在起步階段已經(jīng)得以解決，提供了基礎(chǔ)工藝。 來源于早期基礎(chǔ)工藝工作的經(jīng)驗(yàn)被進(jìn)一步完善用來優(yōu)化影響良率的要素。 這些要素包括溫度曲線、 PWB 表面最終處理、元器件鍍層、阻焊膜選擇，或者網(wǎng)板的設(shè)計(jì)。 由于網(wǎng)板印刷對(duì)首次通過率的影響很大，而且錫鉛合金與無鉛合金的潤(rùn)濕性也有所不同，作者就此進(jìn)行了專門的研究，以確定針對(duì)所需的SMT 特性，對(duì)網(wǎng)板的開孔形狀進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)無鉛合金在一些替代表面處理上的低擴(kuò)展性也需要進(jìn)行考慮。為達(dá)到焊盤的覆蓋率最大化而進(jìn)行的孔徑設(shè)計(jì)，有可能導(dǎo)致片式元件間錫珠缺陷的產(chǎn)生。除了開孔設(shè)計(jì)指南，我們還將討論優(yōu)化整個(gè)網(wǎng)板設(shè)計(jì)的方法。 關(guān)鍵詞：無鉛，網(wǎng)板印刷，開孔設(shè)計(jì)，工藝控制 簡(jiǎn)介 網(wǎng)板印刷的基本目標(biāo)是重復(fù)地將正確量的焊膏涂敷于正確的位置。 開孔尺寸、形狀，以及網(wǎng)板厚度，決定了焊膏沉積的量，而開孔的位置決定了沉積的位置。 關(guān)于有效控制穿孔位置的方法早已有了定論，將在后面的文章中討論。 此研究的目的是找到對(duì)無鉛焊膏的開孔的最佳尺寸和形狀。 通常來說，無鉛焊膏的潤(rùn)濕性或擴(kuò)展性較錫鉛焊膏要差；因此，組裝者須考慮以下幾個(gè)方面的問題：焊盤周邊的裸銅（或板的表面處理），錫珠以及立碑的不同缺陷率 為此，我們專門設(shè)計(jì)了一項(xiàng)試驗(yàn)，來量化不同焊膏對(duì)典型表面貼裝缺陷的影響。 試驗(yàn) I 部分，是使用傳統(tǒng)錫鉛 SMT 工藝，研究網(wǎng)板開孔大小對(duì)錫鉛和無鉛焊膏基準(zhǔn)擴(kuò)展性和缺陷率的 影響。試驗(yàn) II 部分，優(yōu)化網(wǎng)板開孔，以降低使用無鉛焊膏時(shí)的缺陷率。在 I 部分，板表面最終處理包括有機(jī)可焊性保護(hù)膜（ OSP），化學(xué)鎳金（ ENIG），化學(xué)銀（ IMAG）以及化學(xué)錫（ IMSN）。試驗(yàn)的 II 部分使用 OSP 及 IMSN。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 潤(rùn)濕性及擴(kuò)展性 ——焊膏的擴(kuò)展性可以用兩種方法測(cè)試。第一種是在金屬裸板上印刷一個(gè)已知面積的圓形焊料點(diǎn) (膠點(diǎn) )，然后對(duì)樣件進(jìn)行 回流，并測(cè)量回流后的膠點(diǎn)面積?；亓骱蟮拿娣e與原有面積之比，可以計(jì)算出焊膏的擴(kuò)散率，并顯示出不同表面處理的電路板的潤(rùn)濕性能。 另一種焊膏擴(kuò)展性 /潤(rùn)濕性的測(cè)試包 括在一列相同厚度（ 30 mil）印刷成對(duì)的相同厚度（ 40 mil）的焊膏帶，帶的間距也相同。如圖 1 所示，焊膏帶的間距逐漸擴(kuò)大， 以正交的方法印刷在線路板上。 在回流中，熔化的焊膏在板上沿著金屬線擴(kuò)張。如果擴(kuò)展性足夠，鄰近的焊點(diǎn)之間的縫隙將被橋連。焊膏帶之間的空隙從 到 之間不等。每個(gè)空隙 之間最多可產(chǎn)生 20 個(gè)橋連。 方型扁平封裝 ——對(duì)于間距小于 20mil 的器件， 當(dāng)開孔與焊盤的比率為 1： 1 時(shí)， 會(huì)增大橋連的風(fēng)險(xiǎn)。 要降低風(fēng)險(xiǎn)，通常的做法是減少一定量的印刷面積。 將開孔面積減少 10%，孔自然減小。然而，
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