【正文】 等現(xiàn)象，可 將焊盤開口內(nèi)側(cè)修改成弓形或圓弧形將焊盤開口內(nèi)側(cè)修改成弓形或圓弧形 ；；印焊膏模板開口特殊修改方案印焊膏模板開口特殊修改方案Chip元件開口修改方案元件開口修改方案 IC開口修改方案開口修改方案 舉例舉例 1：： 0402 CHIP C、 R、 L設(shè)計(jì)值X 1:1Y ≤20mil做 20mil＞ 20mil做 1:1G 16mil()備注 四角倒 3mil()圓設(shè)計(jì)值X ≤22mil做 22mil＞ 22mil做 1:1Y 1:1G 以內(nèi)切方式做 16mil()備注 四角倒 4mil()圓舉例舉例 2：： 功率晶體功率晶體 管管小型功率晶體管小型功率晶體管X 1：： 1 Y 1：： 1引腳做橢圓引腳做橢圓X Y1約約 200mil,二道架橋二道架橋 10~12mil小型功率晶體小型功率晶體 管管X 1：： 1 Y 1：： 1引腳做橢圓引腳做橢圓X Y1 約約 400mil,開口三道架橋開口三道架橋10~12mil舉例舉例 3：： IC、 QFP、排阻等器件、排阻等器件 Pitch X Y 外側(cè)放大 4mil（ ） 外側(cè)放大 4mil（ ） 12mil 外側(cè)放大 4mil（ ） 18mil 1： 1開口 22mil 1： 1 30mil 1： 1備注 所有 IC， QFP 均做橢圓形IC 中間接地開孔做面積 70％，十字架橋 12milQFP 中間接地開孔做面積 60％，十字架橋 12mil一般印焊膏模板開口尺寸及厚度一般印焊膏模板開口尺寸及厚度 元件類型 PITCH 焊盤寬度 焊盤長(zhǎng)度 開口寬度 開口長(zhǎng)度 模板厚度 寬度比 面積比PLCC (50mil) () () () () ()QFP (25mil) () () () () ()QFP (20mil) (1013mil) () (910mil) () ()QFP () () () () () ()QFP () () () () () ()0402 () () () () ()0201 () () () () ()元件類型 PITCH 焊盤寬度 焊盤長(zhǎng)度 開口寬度 開口長(zhǎng)度 模板厚度 寬度比 面積比BGA (50mil) () () ()UBGA () () () () ()UBGA () () () () ()FlipChip (10mil) (5mil) (5mil) (5mil) (5mil) (34mil)FlipChip (8mil) (4mil) (4mil) (4mil) (4mil) (24mil)FlipChip (6mil) (3mil) (3mil) (3mil) (3mil) 模板加工方法的選擇模板加工方法的選擇? 模板技術(shù)對(duì)焊膏釋放的百分比起很重要的作用，應(yīng)根據(jù)組模板技術(shù)對(duì)焊膏釋放的百分比起很重要的作用，應(yīng)根據(jù)組裝密度來(lái)選擇加工方法。裝密度來(lái)選擇加工方法。? 通常，引腳間距為通常，引腳間距為 ()以上時(shí)，選擇化學(xué)腐蝕以上時(shí)，選擇化學(xué)腐蝕(chemetched)模板；當(dāng)引腳間距在模板；當(dāng)引腳間距在 ()以下時(shí)，以下時(shí)，應(yīng)該考慮激光切割和電鑄成形的模板。應(yīng)該考慮激光切割和電鑄成形的模板。模板加工方法：模板加工方法：? 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 (chemetch)：遞減：遞減 (substractive)工藝工藝? 激光切割激光切割 (lasercut)：機(jī)械加工：機(jī)械加工? 混合式混合式 (hybrid)：腐蝕：腐蝕 +激光激光? 電鑄電鑄 (electroformed)：遞增的工藝：遞增的工藝金屬模板加工一般金屬模板加工一般 要求要求(1)模板表面平坦模板表面平坦 (2)模板厚度誤差＜模板厚度誤差＜ 177。10 ％％(3)開孔與開孔與 PCB焊盤一一對(duì)準(zhǔn)，錯(cuò)位＜焊盤一一對(duì)準(zhǔn)，錯(cuò)位＜ ，窄間距錯(cuò)，窄間距錯(cuò)位＜位＜ (4)模板開孔切割面應(yīng)垂直模板開孔切割面應(yīng)垂直 (或喇叭口向下或喇叭口向下 )，中間凸出，中間凸出部分不可超過(guò)金屬板厚的部分不可超過(guò)金屬板厚的 15％％(5)開孔尺寸精度＜開孔尺寸精度＜ 177。(6)鋼網(wǎng)張力：鋼網(wǎng)張力： 一般一般 35～～ 50 N/cm，最小應(yīng)＞，最小應(yīng)＞ 25 N/cm，各處張力之差不超過(guò)各處張力之差不超過(guò) 印刷工藝參數(shù)印刷工藝參數(shù)（ a）一般情況下，印刷工藝不會(huì)受到太大的影響。（ b）因?yàn)闊o(wú)鉛的低浸潤(rùn)力問(wèn)題?；亓鲿r(shí)自校正（ Selfalign）作用非常小，因此印刷精度比有鉛時(shí)要求更高。（ c）無(wú)鉛焊膏的助焊劑含量高于有鉛焊膏，合金的比重較低，印刷后焊膏圖形容易坍塌；另外由于無(wú)鉛焊劑配方的改變，焊膏的粘性和流變性、化學(xué)穩(wěn)定性、揮發(fā)性等也會(huì)改變。因此有時(shí)需要調(diào)整印刷工藝參數(shù)。特別對(duì)于大尺寸 PCB、開口尺寸大小懸殊大、以及高密度的產(chǎn)品，有可能需要重新設(shè)置印刷參數(shù)。（ d）由于粘性和流變性變化，每次印刷后會(huì)有些無(wú)鉛焊膏粘附在刮刀上，因此印刷周期可能需要放慢。4.貼裝工藝貼裝工藝（（ a）一般情況下，貼裝工藝也不會(huì)受到太大的影響。）一般情況下，貼裝工藝也不會(huì)受到太大的影響。（（ b）因?yàn)闊o(wú)鉛的低浸潤(rùn)力問(wèn)題?；亓鲿r(shí)自校正（）因?yàn)闊o(wú)鉛的低浸潤(rùn)力問(wèn)題?；亓鲿r(shí)自校正（ Selfalign）作用非常小，因此，貼片精度比有鉛時(shí)要求）作用非常小，因此，貼片精度比有鉛時(shí)要求更高。更高。 精確編程、控制精確編程、控制 Z軸高度、采用軸高度、采用 無(wú)接觸拾取可無(wú)接觸拾取可減小震動(dòng)等措施。減小震動(dòng)等措施。（（ c）由于無(wú)鉛焊膏粘性和流變性的變化，貼裝過(guò)程中）由于無(wú)鉛焊膏粘性和流變性的變化，貼裝過(guò)程中要注意焊膏能否保持粘著性，從貼裝、直到進(jìn)爐前能要注意焊膏能否保持粘著性，從貼裝、直到進(jìn)爐前能否保持元件位置不發(fā)生改變。否保持元件位置不發(fā)生改變。5.無(wú)鉛回流焊接技術(shù)無(wú)鉛回流焊接技術(shù)? 無(wú)鉛焊料高熔點(diǎn)、潤(rùn)濕性差給回流焊帶來(lái)了焊接溫?zé)o鉛焊料高熔點(diǎn)、潤(rùn)濕性差給回流焊帶來(lái)了焊接溫度高、工藝窗口小的工藝難題，使回流焊度高、工藝窗口小的工藝難題，使回流焊 容易產(chǎn)生容易產(chǎn)生虛焊、氣孔、立碑等缺陷，還 容易引起損壞元器容易引起損壞元器件、件、 PCB等可靠性問(wèn)題等可靠性問(wèn)題 。 ? 如何設(shè)置如何設(shè)置 最佳的溫度曲線，既保證焊點(diǎn)質(zhì)量，又保證最佳的溫度曲線，既保證焊點(diǎn)質(zhì)量，又保證不損壞元器件和不損壞元器件和 PCB，就是，就是 無(wú)鉛回流焊接技術(shù)要解決的無(wú)鉛回流焊接技術(shù)要解決的根本的問(wèn)題根本的問(wèn)題⑴⑴ 無(wú)鉛再流焊的特點(diǎn)及對(duì)策無(wú)鉛再流焊的特點(diǎn)及對(duì)策特點(diǎn) 對(duì) 策高溫設(shè)備 耐高溫，加 長(zhǎng) 升溫 預(yù)熱 區(qū)， 爐溫均勻，增加冷卻區(qū)助 焊劑 耐高溫； PCB耐高溫；元器件耐高溫； 增加中間支撐；工藝窗口小預(yù)熱 區(qū) 緩 慢升溫， 給導(dǎo)軌加熱 ， 減小 PCB及大小元器 △ t；提高浸 潤(rùn) 區(qū)升溫斜率，避免助 焊劑 提前 結(jié) 束活化反 應(yīng) ；盡量降低峰 值 溫度，避免 損 害 PCB及元器件；加速冷卻，防止 焊 點(diǎn) 結(jié) 晶 顆 粒 長(zhǎng) 大，避免枝狀 結(jié) 晶的形成；對(duì) 濕敏器件 進(jìn) 行去潮 處 理。潤(rùn)濕性差提高助 焊劑 活性；增加 焊 膏中助 焊劑 含量；增大模板開口尺寸， 焊 膏盡可能完全覆蓋 焊盤 ；提高印刷與貼裝精度； 充 N2可以減少高溫氧化，提高 潤(rùn) 濕性。設(shè)置再流焊溫度曲線的依據(jù)：設(shè)置再流焊溫度曲線的依據(jù)： （與有鉛工藝相同）（與有鉛工藝相同）(a) 不同金屬含量的焊膏有不同的溫度曲線，應(yīng)按照焊膏加工廠提供的溫度曲線進(jìn)行設(shè)置（ 主要控制各溫區(qū)的升溫速率、峰值溫度和回流時(shí)間 ）。(b) 根據(jù) PCB板的材料、厚度、是否多層板、尺寸大小。(c) 根據(jù)表面組裝板搭載元器件的密度、元器件的大小以及有無(wú) BGA、 CSP等特殊元器件進(jìn)行設(shè)置。⑵⑵ 正確設(shè)置和優(yōu)化無(wú)鉛回流焊溫度曲線正確設(shè)置和優(yōu)化無(wú)鉛回流焊溫度曲線(d) 還要根據(jù)設(shè)備的具體情況，例如加熱區(qū)長(zhǎng)度、加熱源材料、再流焊爐構(gòu)造和熱傳導(dǎo)方式等因素進(jìn)行設(shè)置。? 熱風(fēng)爐和紅外爐有很大區(qū)別，紅外爐主要是輻射傳導(dǎo)，其優(yōu)點(diǎn)是熱效率高，溫度陡度大，易控制溫度曲線，雙面焊時(shí) PCB上、下溫度易控制。其缺點(diǎn)是溫度不均勻。在同一塊 PCB上由于器件的顏色和大小不同、其溫度就不同。為了使深顏色器件周圍的焊點(diǎn)和大體積元器件達(dá)到焊接溫度，必須提高焊接溫度。? 熱風(fēng)爐主要是對(duì)流傳導(dǎo)。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、焊接質(zhì)量好。缺點(diǎn)是 PCB上、下溫差以及沿焊接爐長(zhǎng)度方向溫度梯度不易控制。(e) 還要根據(jù)溫度傳感器的實(shí)際位置來(lái)確定各溫區(qū)的設(shè)置溫度。(f) 還要根據(jù)排風(fēng)量的大小進(jìn)行設(shè)置。(g) 環(huán)境溫度對(duì)爐溫也有影響，特別是加熱溫區(qū)短、爐體寬度窄的再流焊爐，在爐子進(jìn)出口處要避免對(duì)流風(fēng)。⑵ 三種無(wú)鉛再流焊溫度曲線三種無(wú)鉛再流焊溫度曲線 ? 三角形溫度曲線三角形溫度曲線? 升溫升溫 保溫保溫 峰值溫度曲峰值溫度曲? 低峰值溫度曲線低峰值溫度曲線三角形回流焊溫度曲線三角形回流焊溫度曲線對(duì)于對(duì)于 PCB相對(duì)容易加熱、元件與板材料有彼此接近溫度、相對(duì)容易加熱、元件與板材料有彼此接近溫度、 PCB表面溫差表面溫差 Δt 較小的較小的 產(chǎn)品可以使用產(chǎn)品可以使用 三角形溫度曲線三角形溫度曲線 。? 當(dāng)錫膏有適當(dāng)配方，三角形當(dāng)錫膏有適當(dāng)配方，三角形溫度曲線將得到更光亮的焊溫度曲線將得到更光亮的焊點(diǎn)。但助焊劑活化時(shí)間和溫點(diǎn)。但助焊劑活化時(shí)間和溫度必須符合無(wú)鉛溫度曲線的度必須符合無(wú)鉛溫度曲線的較高溫度。較高溫度。 三角形曲線的升三角形曲線的升溫速度是整體控制的溫速度是整體控制的 ，與傳，與傳統(tǒng)的升溫統(tǒng)的升溫 保溫保溫 峰值曲線比較峰值曲線比較，能量成本較低。，能量成本較低。（ a）） 簡(jiǎn)單的產(chǎn)品的簡(jiǎn)單的產(chǎn)品的 無(wú)鉛回流焊溫度曲線無(wú)鉛回流焊溫度曲線（（ b）） 推薦的推薦的 升溫升溫 保溫保溫 峰值溫度曲線峰值溫度曲線通過(guò)緩慢升溫，充分預(yù)熱通過(guò)緩慢升溫，充分預(yù)熱 PCB，降低，降低 PCB表面溫差表面溫差 Δt ，使，使 PCB表面溫度均勻，從而實(shí)現(xiàn)較低的峰值溫度（表面溫度均勻，從而實(shí)現(xiàn)較低的峰值溫度（ 235~2450C ），避免損壞元器件和），避免損壞元器件和 FR4基材基材 PCB。峰值溫度峰值溫度 235~245℃℃ 可以滿足要求可以滿足要求升溫升溫 保溫保溫 峰值溫度曲線峰值溫度曲線升溫升溫 保溫保溫 峰值溫度曲線的要求峰值溫度曲線的要求? 升溫升溫 速度應(yīng)限制到速度應(yīng)限制到 ~10C/秒或秒或 40C/秒以下，取決于錫膏秒以下，取決于錫膏? 錫膏中助焊劑成分配方應(yīng)該符合曲線，保溫溫度過(guò)高會(huì)損錫膏中助焊劑成分配方應(yīng)該符合曲線，保溫溫度過(guò)高會(huì)損壞錫膏的性能；在氧化特別嚴(yán)重的峰值區(qū)助焊劑必須保持壞錫膏的性能；在氧化特別嚴(yán)重的峰值區(qū)助焊劑必須保持足夠的活性。足夠的活性。? 第二個(gè)溫度上升斜率在峰值區(qū)入口，典型的斜率為第二個(gè)溫度上升斜率在峰值區(qū)入口，典型的斜率為 30C/秒秒? 液相線以上時(shí)間的要求液相線以上時(shí)間的要求 50~60秒秒 ,峰值溫度峰值溫度 235~2450C 。? 冷卻區(qū)，冷卻區(qū)， 為了為了 防止防止 焊點(diǎn)結(jié)晶顆粒長(zhǎng)大，焊點(diǎn)結(jié)晶顆粒長(zhǎng)大， 防止防止 產(chǎn)生偏析，要產(chǎn)生偏析，要求焊點(diǎn)快速降溫，求焊點(diǎn)快速降溫， 但還應(yīng)特別但還應(yīng)特別 注意減小應(yīng)力。例如，陶瓷注意減小應(yīng)力。例如，陶瓷片狀電容的最大冷卻速度為片狀電容的最大冷卻速度為 2~40C/秒。秒。 因此，因此， 要求有一要求有一個(gè)個(gè) 受控的受控的 冷卻過(guò)程。冷卻過(guò)程。如果溫度曲線控制不當(dāng)，可能造成材料中的應(yīng)力過(guò)大如果溫度曲線控制不當(dāng)，可能造成材料中的應(yīng)力過(guò)大（（ c）低峰值溫度）低峰值溫度 曲線曲線由于小元件比大元件、散熱片的升溫速度快，為了滿足所有由于小元件比大元件、散熱片的升溫速度快，為了滿足所有元件液相線以上時(shí)間的要求，采用升溫元件液相線以上時(shí)間的要求，采用升溫 保溫保溫 峰值溫度曲峰值溫度曲線。保溫的目的是要減小線。保溫的目的是要減小 ΔT 。大元件大元件 等大熱容量位置一般都等大熱容量位置一般都 滯后小元件到達(dá)峰值溫度，滯后小元件到達(dá)峰值溫度， 可可采取保持采取保持 低峰值溫度低峰值溫度 ，較寬峰值時(shí)間，讓小元件等一等大，較寬峰值時(shí)間，讓小元件等一等大元件，然后再降溫的措施。以防損壞元器件。元件，然后再降溫的措施。以防損壞元器件。低峰值溫度低峰值溫度 (230~240℃℃ )曲線曲線（接近（接近 Sn63/Pb37））230~240℃℃ 小元件小元件大元件大元件*低峰值溫度損壞器件風(fēng)險(xiǎn)小，能耗少；低峰值溫度損壞器件風(fēng)險(xiǎn)小，能耗少；*但對(duì)但對(duì) PCB的布局、熱設(shè)計(jì)、回流焊接的布局、熱設(shè)計(jì)、回流焊接工藝曲線的調(diào)整、工藝控制、以及對(duì)工藝曲線的調(diào)整、工藝控制、以及對(duì)設(shè)備橫向溫度均勻性等要求比較高；設(shè)備橫向溫度均勻性等要求比較高；*對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，可能需要對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，可能需要 260℃℃ ?！妗鎡（（ d）） 對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，可能需要對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，可能需要 260℃ 才能焊好才能焊好 。因此。因此FR4基材基材