2.先进PCBA核心工艺技术与经典案例解析 (22)
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狗耳朵
(a)太快
(b)太慢
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
5) 其它 另外,刮刀移动相对于钢网开窗的方向也影响焊膏的沉积率(有填充率和转移率 共同作用的实际焊膏量)。一般而言,与刮刀移动方向平行的焊盘上的焊膏沉积量 会比较多,且表面呈波浪式的不平形态(压力释放的结果);而与刮刀移动方向垂 直的焊盘上的焊膏沉积量比较少,且比较宽(这与印刷速度有关),见图所示。
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
JZZ
1)触变性 焊膏的触变性是实现焊膏印刷的基础。
初 始 状 态
刮 刀 刮 动
恢 复 状 态 刮 刀 停 止
窗 口
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
JZZ
2)活性剂的组合性
活性剂 A
活性剂 B 活性剂 C
活性剂 D
Time
jzz91@sina.com.cn
活化剂,决定焊膏的润湿能力。要实现良好的焊接,焊膏中必须有适当的活 化剂,特别是在微焊盘焊接情况下,如果活性不足,就有可能引发葡萄球现象和 球窝缺陷。
成膜物质,影响焊点的可测性以及焊膏的黏度和黏性。 溶剂,主要用于溶解活化剂、成膜物质、触变剂等。焊膏中的溶剂,一般由 不同沸点的溶剂组成,使用高沸点溶剂的目是为了防止再流焊接时焊锡、焊剂飞 溅。 触变剂,用来改善印刷性能和工艺性能。
JZZ
SMT核心工艺解析与典型案例分析(2)
13:00-14:00 焊膏 14:00-15:30 焊膏印刷 15:30-17:00 再流焊接 17:00-17:30 波峰焊接
第1天:SMT核心工艺
09:00‐09:30 SMT的发展 09:30‐10:00 现代SMT带来的挑战 10:30‐11:00 SMT技术组成与核心 11:00‐11:30 业界关注的课题 11:00‐12:00 问题讨论 休息
决定焊膏的 填充率
F
V
V1
а
决定擦网频率
V2
与图形质量
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
(1)刮刀角度
刮刀角度越小,施加到焊膏向下的力也越大,但也越不容易刮净钢网表面的 焊膏。角度太大,焊膏滚动不起来,焊膏填充效果同样比较差。
刮刀角度推荐45°~75°(一般全自动机都固定在60°左右)。 (2)刮刀速度
(1)成膜物质:2%~5%(Wt),主要为松香及其衍生物、合成材料,最常用的是水白松 香。
(2)活化剂:0.05%~0.5%(Wt),最常用的活化剂包括二羧酸、特殊羧基酸和有机卤 化盐。
(3)触变剂:0.2%~2%(Wt),增加黏度,起悬浮作用。这类物质很多,优选的有蓖麻 油、氢化蓖麻油、乙二醇—丁基醚、羧甲基纤维素。
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2.3 影响焊膏量一致性的因素
焊膏印刷理想的目标是焊膏图形完整、位置不偏、厚度一致,其核心就是 “位置”和“量”符合要求并保持一致性。
焊膏图形位置的控制一般比较简单,只要钢网与焊盘对准即可。真正难做的 是保持焊膏印刷量符合要求并保持一致性。
一般决定焊膏量的因素有: (1)焊膏的填充率,取决于刮刀及其运动参数的设置; (2)焊膏的转移率,取决于钢网开窗与侧壁的面积比; (3)钢网与PCB的间隙,取决于PCB的焊盘、阻焊设计与印刷支撑。
jzz91@sina.com.cn
1 ຫໍສະໝຸດ Baidu膏
JZZ
1 .3 焊膏组分对焊接质量的影响
焊料飞溅、焊剂飞溅、BGA空洞、桥连等焊接不良与焊膏的组成有很大的关 系!焊膏的选用应根据印制电路板组件(PCBA)的工艺特性进行选择。
焊粉所占比重,对塌落性能和黏度有很大的影响,焊粉含量越高,塌落度也 越小,因此,用于细间距元件的焊膏,多使用88%~92%焊粉含量的焊膏。
除了开启印刷机的自动清洗功能,一般还需要定期手工清洗。 印刷过程中,随印刷次数的增加,钢网底部会污染,在孔口周围形成硬痂 (相等于钢网变厚和开口面积变小),需要定期清除(用沾有清洗剂的无纺 布擦或铲刀铲除)。对于普通间距元件的焊膏印刷,一般每印30~50块板需 要人工清除一次;如果连续印刷时间超过8h,应该用清洗机彻底清洗一次, 使孔口周围干的焊膏硬痂清除掉。 需要提醒地是:应慎用湿洗功能。钢网侧壁的焊膏事实上具有润滑功能, 利于脱模(钢网)。如果洗的太干净反而有害,不利于脱模!
钢网 PCB
F上 F F下
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2)焊膏转移的影响因素 焊膏的转移率主要取决于钢网的面积比和钢网孔壁的粗糙度,见图所示。
易残留部分 钢网
侧壁摩擦力
PCB 焊盘粘力
面积比是影响焊膏转移的重要因素,工程上一般要求面积比大于0.66,在此条件 下可获得70%以上的转移率,见图所示。
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
JZZ
1 .6 焊膏的使用
1)冷藏贮存 必须存放在5~12℃。如果温度过高,焊粉与焊剂反应,会使黏度上升而影响印
刷性;如果温度过低(0℃下),焊剂中的松香成分会产生结晶现象,使焊膏性能 恶化。
活性比较强的焊膏,如果常温存放(比如解冻)有可能发生焊粉与焊剂反应,使
填充率——印刷时钢网开窗内被焊膏填满的体积百分比; 转移率——钢网开窗内焊膏沉积到焊盘上的体积百分比。
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2.4 焊膏印刷工艺的控制 1)印刷参数的设置要求
焊膏印刷主要设备参数有:刮刀的角度(α)、压力(F)、速度( v)及脱 模速度(V1/V2),如图所示。
13:00‐14:00 焊膏 14:00‐15:30 焊膏印刷 15:30‐17:00 再流焊接 17:00‐17:30 波峰焊接
JZZ
jzz91@sina.com.cn
JZZ
1 焊膏
1 .1 焊膏的组成
焊膏由焊料合金粉(以下简称焊粉)和焊剂组成,而焊剂又由溶剂、成膜物 质、活化剂和触变剂等组成,见图所示。
25℃时,随湿度增加,印刷时间减少。
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
JZZ
1 .7 焊膏活性的表现
(1)焊膏的活性越强,在OSP处理的焊盘上铺展面积越大,如图所示。
活性强
活性弱
钢网
(2)焊膏的活性越强,引线爬锡越高,如图所示。
(a) 活性强
(b) 活性弱
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
我们经常听到说“焊接不良的60%以上源于印刷的不良”,其实这话不准确,准 确地讲应是“焊接不良的60%以上源于焊膏的分配”。
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2) 焊接直通率与焊膏分配的关系
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2.2 焊膏印刷的原理
焊膏印刷原理如图所示,通过刮刀的刮动将焊膏填充到钢网开窗内,再通过 印制板与钢网的分离,将焊膏转移沉积在PCB焊盘上。显然,焊膏印刷工艺 过程可以细分为填充与转移两个子过程。
与刮刀移动方向相同 时,其厚度比垂直时 最大增加60%左右
此现象说明,钢网开窗图形对填充率有影响,单个开窗内已经刮平的焊膏图形 会受到后续继续填充的影响,不完全保持“刮平”状态,有可能被挤而鼓起。
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2 焊膏印刷
JZZ
2)擦网
擦网的目的是保持印刷厚度的稳定和图形完整。一般图形完整性容易辩 识,但厚度必须用专门的焊膏厚度测试仪来测量,目检无法辩识。因此,定 期抽检焊膏厚度极其重要。
溶剂
焊粉: 85%~92% ( Wt )
45%~55%(V)
成膜物质 活化剂 触变剂 稳定剂
氧化膜 助焊剂
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JZZ
1 焊膏
1 .1 焊膏的组成
焊粉粒度尺寸分布与IPC规定的粉号
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1焊
JZZ
膏
1.2 焊剂各组分所占焊膏质量的百分比及主要成分
焊膏变粘、变稠、活性变低,这点可通过观察焊膏焊粉颗粒表面是否光滑予以确认 。
2)回温后开封使用 必须在操作环境下放置2h以上解冻,以避免冷凝水出现。
3)印刷环境 (25±3)℃,≤65%RH,以维持焊膏出厂性能。 4)温度对印刷时间的影响 (湿度在60%下)温度在20℃、25℃、30℃时,可印刷时间分别为12h、7h、2h。 5)湿度对印刷时间的影响。
(4)溶剂:3%~7%(Wt),多组分,有不同的沸点。 (5)其他:表面活性剂,偶和剂。
焊剂的三大功能: (1)化学功能 去除被焊金属表面的氧化物并在焊接过程中防止焊料和焊接表面的再氧 化; (2)热学功能 焊剂能在焊接过程中迅速传递能量,使被焊金属表面热量传递加快并建 立热平衡; (3)物理功能 焊剂有降低焊料表面张力的功能,有助于焊料与被焊金属之间的相互润 湿,起到了助焊作用。焊接后可形成化学性质稳定的绝缘层,“固”住生成物。
V
钢网 PCB
填充 转移
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2 焊膏印刷
JZZ
1)焊膏填充的影响因素
焊膏的填充率主要取决于印刷速度、刮刀角度以及焊膏的供给量,见图所示。简单 讲,速度越快、角度越小,焊膏向下的力越大,也越易于填充。但也越容易发生将 焊膏挤到钢网底面的危险或填充不完全的风险,详细见有关专著。
刮刀速度是否合适,应从填充效果进行判断。 刮刀速度推荐范围: a) 安装普通间距元器件的板:140~160mm/s; b) 安装精细间距元器件的板:25~60mm/s.
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2 焊膏印刷
JZZ
(3)刮刀压力
刮刀压力,实际是控制刮刀向下的行程。印刷时,只要钢网底面与PCB无间隙 接触、表面焊膏刮干净即可,在此状况下压力越小越好!
jzz91@sina.com.cn
2 焊膏印刷
JZZ
2.1 焊膏印刷工艺的本质 1)焊膏印刷的本质
焊膏印刷是焊膏分配的一种工艺方法。
焊膏印刷工艺,主要解决的是焊膏印刷量一致性的问题(填充与转移),而不 是每个焊点对焊膏量的需求问题。换句话说,焊膏印刷工艺解决的是一个焊接直通 率波动的问题,而不是直通率高低的问题!要解决直通率高低的问题,关键在焊膏 分配,既通过焊盘、阻焊与钢网开窗的优化与匹配设计,对每个焊点按需分配焊膏 量。
JZZ
(3)焊膏的活性越强,焊锡对引脚的覆盖越好,如图所示。
(4)采用0.127mm厚的钢网印刷焊膏,在165℃-175℃下,烘烤10min,然后再加热到 210℃(对于有铅焊膏),观察焊锡表面葡萄球现象的严重程度。葡萄球越少,表示去除氧 化物能力越强!
这是判定焊剂活性比较简单和有效一些方法,通常不需要专门制作试验板就可进行 。从中也应该领悟到利用焊剂活性的强弱可以解决一些连接器的爬锡过高的问题——可 以利用低活性焊剂焊接引脚镀金的连接器,这是笔记本电脑制造经常采用的手段。
焊剂绝缘电阻测定
金 属 粉
焊粉百分比测定 焊粉成分测定 焊粉粒度分布
焊粉的形状
jzz91@sina.com.cn
1 焊膏
JZZ
1 .5 焊膏性能的评价
日常例行检查,主要检测影响工艺质量的五项指标: 印刷性——实践中可以通过观察0.4mm间距的CSP或QFP焊膏印刷图形来评价。 聚合性——用焊球试验评价(在规定的试验条件下,检验焊膏中的合金粉末在 不润湿的基板上熔合为一个球的能力),目的是检验焊剂短时去氧化物能力以及 焊粉的氧化程度。 铺展性——用扩展率试验进行评价,用于确定焊剂的活性。 塌落度——评价焊膏印刷后保持图形原状的能力。 黏着力——评价焊膏的黏附强度。
刮刀速度影响焊膏的填充率。刮刀速度越快,焊膏的黏度越小,越有利于焊 膏的填充;但另一方面,速度越快,焊膏的填充时间则越短,越不利于焊膏的 填充。也就是刮刀速度对于填充的影响是复杂的,一般而言,速度在100mm/s之 前,填充时间起主导作用,在100mm/s之后,焊膏黏度起主导作用,但有一点是 共同的,就是速度太快(高于180mm/s)或太慢(低于20mm/s),都不利于焊膏的填 充。
1 焊膏
JZZ
1 .4 焊膏性能的评价
对一款焊膏进行评价,一般应包括焊膏的使用性能、助焊剂性能、金属粉性能等 三大部分:
焊
外观
膏
印刷性能
使 用 性
黏度 塌落度
焊 膏 性
能
聚合性,用焊球试验评价
热熔后残渣干燥度及清洗试验
润湿性,用扩展率试验评价
能 评
价 指
助
焊
焊剂酸值测定
剂
焊剂卤化物测定
标
焊剂水溶物电导率测定
刮刀压力一般按照0.5Kg/1″进行初始设定。 (4)脱网速度
脱网速度,包括PCB脱离和刮刀脱离速度(V1/V2),也是影响焊膏印刷图 形质量的重要因素之一。一般而言,脱网速度越快,孔壁处焊膏的黏度越小, 越容易与钢网分离并保持图象原状。但脱网速度超过一定的限值后,容易引起 钢网反弹,形成“狗耳朵”现象;如果太慢,钢网很容易把焊膏边缘带走,形成 馒头状或边缘毛刺现象,分别见图所示。具体多大合适,取决与焊膏本身的黏 度。
(a)太快
(b)太慢
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2 焊膏印刷
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5) 其它 另外,刮刀移动相对于钢网开窗的方向也影响焊膏的沉积率(有填充率和转移率 共同作用的实际焊膏量)。一般而言,与刮刀移动方向平行的焊盘上的焊膏沉积量 会比较多,且表面呈波浪式的不平形态(压力释放的结果);而与刮刀移动方向垂 直的焊盘上的焊膏沉积量比较少,且比较宽(这与印刷速度有关),见图所示。
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1 焊膏
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1)触变性 焊膏的触变性是实现焊膏印刷的基础。
初 始 状 态
刮 刀 刮 动
恢 复 状 态 刮 刀 停 止
窗 口
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1 焊膏
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2)活性剂的组合性
活性剂 A
活性剂 B 活性剂 C
活性剂 D
Time
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活化剂,决定焊膏的润湿能力。要实现良好的焊接,焊膏中必须有适当的活 化剂,特别是在微焊盘焊接情况下,如果活性不足,就有可能引发葡萄球现象和 球窝缺陷。
成膜物质,影响焊点的可测性以及焊膏的黏度和黏性。 溶剂,主要用于溶解活化剂、成膜物质、触变剂等。焊膏中的溶剂,一般由 不同沸点的溶剂组成,使用高沸点溶剂的目是为了防止再流焊接时焊锡、焊剂飞 溅。 触变剂,用来改善印刷性能和工艺性能。
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SMT核心工艺解析与典型案例分析(2)
13:00-14:00 焊膏 14:00-15:30 焊膏印刷 15:30-17:00 再流焊接 17:00-17:30 波峰焊接
第1天:SMT核心工艺
09:00‐09:30 SMT的发展 09:30‐10:00 现代SMT带来的挑战 10:30‐11:00 SMT技术组成与核心 11:00‐11:30 业界关注的课题 11:00‐12:00 问题讨论 休息
决定焊膏的 填充率
F
V
V1
а
决定擦网频率
V2
与图形质量
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(1)刮刀角度
刮刀角度越小,施加到焊膏向下的力也越大,但也越不容易刮净钢网表面的 焊膏。角度太大,焊膏滚动不起来,焊膏填充效果同样比较差。
刮刀角度推荐45°~75°(一般全自动机都固定在60°左右)。 (2)刮刀速度
(1)成膜物质:2%~5%(Wt),主要为松香及其衍生物、合成材料,最常用的是水白松 香。
(2)活化剂:0.05%~0.5%(Wt),最常用的活化剂包括二羧酸、特殊羧基酸和有机卤 化盐。
(3)触变剂:0.2%~2%(Wt),增加黏度,起悬浮作用。这类物质很多,优选的有蓖麻 油、氢化蓖麻油、乙二醇—丁基醚、羧甲基纤维素。
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2.3 影响焊膏量一致性的因素
焊膏印刷理想的目标是焊膏图形完整、位置不偏、厚度一致,其核心就是 “位置”和“量”符合要求并保持一致性。
焊膏图形位置的控制一般比较简单,只要钢网与焊盘对准即可。真正难做的 是保持焊膏印刷量符合要求并保持一致性。
一般决定焊膏量的因素有: (1)焊膏的填充率,取决于刮刀及其运动参数的设置; (2)焊膏的转移率,取决于钢网开窗与侧壁的面积比; (3)钢网与PCB的间隙,取决于PCB的焊盘、阻焊设计与印刷支撑。
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1 ຫໍສະໝຸດ Baidu膏
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1 .3 焊膏组分对焊接质量的影响
焊料飞溅、焊剂飞溅、BGA空洞、桥连等焊接不良与焊膏的组成有很大的关 系!焊膏的选用应根据印制电路板组件(PCBA)的工艺特性进行选择。
焊粉所占比重,对塌落性能和黏度有很大的影响,焊粉含量越高,塌落度也 越小,因此,用于细间距元件的焊膏,多使用88%~92%焊粉含量的焊膏。
除了开启印刷机的自动清洗功能,一般还需要定期手工清洗。 印刷过程中,随印刷次数的增加,钢网底部会污染,在孔口周围形成硬痂 (相等于钢网变厚和开口面积变小),需要定期清除(用沾有清洗剂的无纺 布擦或铲刀铲除)。对于普通间距元件的焊膏印刷,一般每印30~50块板需 要人工清除一次;如果连续印刷时间超过8h,应该用清洗机彻底清洗一次, 使孔口周围干的焊膏硬痂清除掉。 需要提醒地是:应慎用湿洗功能。钢网侧壁的焊膏事实上具有润滑功能, 利于脱模(钢网)。如果洗的太干净反而有害,不利于脱模!
钢网 PCB
F上 F F下
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2 焊膏印刷
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2)焊膏转移的影响因素 焊膏的转移率主要取决于钢网的面积比和钢网孔壁的粗糙度,见图所示。
易残留部分 钢网
侧壁摩擦力
PCB 焊盘粘力
面积比是影响焊膏转移的重要因素,工程上一般要求面积比大于0.66,在此条件 下可获得70%以上的转移率,见图所示。
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1 .6 焊膏的使用
1)冷藏贮存 必须存放在5~12℃。如果温度过高,焊粉与焊剂反应,会使黏度上升而影响印
刷性;如果温度过低(0℃下),焊剂中的松香成分会产生结晶现象,使焊膏性能 恶化。
活性比较强的焊膏,如果常温存放(比如解冻)有可能发生焊粉与焊剂反应,使
填充率——印刷时钢网开窗内被焊膏填满的体积百分比; 转移率——钢网开窗内焊膏沉积到焊盘上的体积百分比。
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2.4 焊膏印刷工艺的控制 1)印刷参数的设置要求
焊膏印刷主要设备参数有:刮刀的角度(α)、压力(F)、速度( v)及脱 模速度(V1/V2),如图所示。
13:00‐14:00 焊膏 14:00‐15:30 焊膏印刷 15:30‐17:00 再流焊接 17:00‐17:30 波峰焊接
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1 焊膏
1 .1 焊膏的组成
焊膏由焊料合金粉(以下简称焊粉)和焊剂组成,而焊剂又由溶剂、成膜物 质、活化剂和触变剂等组成,见图所示。
25℃时,随湿度增加,印刷时间减少。
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1 .7 焊膏活性的表现
(1)焊膏的活性越强,在OSP处理的焊盘上铺展面积越大,如图所示。
活性强
活性弱
钢网
(2)焊膏的活性越强,引线爬锡越高,如图所示。
(a) 活性强
(b) 活性弱
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1 焊膏
我们经常听到说“焊接不良的60%以上源于印刷的不良”,其实这话不准确,准 确地讲应是“焊接不良的60%以上源于焊膏的分配”。
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2 焊膏印刷
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2) 焊接直通率与焊膏分配的关系
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2 焊膏印刷
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2.2 焊膏印刷的原理
焊膏印刷原理如图所示,通过刮刀的刮动将焊膏填充到钢网开窗内,再通过 印制板与钢网的分离,将焊膏转移沉积在PCB焊盘上。显然,焊膏印刷工艺 过程可以细分为填充与转移两个子过程。
与刮刀移动方向相同 时,其厚度比垂直时 最大增加60%左右
此现象说明,钢网开窗图形对填充率有影响,单个开窗内已经刮平的焊膏图形 会受到后续继续填充的影响,不完全保持“刮平”状态,有可能被挤而鼓起。
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2 焊膏印刷
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2)擦网
擦网的目的是保持印刷厚度的稳定和图形完整。一般图形完整性容易辩 识,但厚度必须用专门的焊膏厚度测试仪来测量,目检无法辩识。因此,定 期抽检焊膏厚度极其重要。
溶剂
焊粉: 85%~92% ( Wt )
45%~55%(V)
成膜物质 活化剂 触变剂 稳定剂
氧化膜 助焊剂
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1 焊膏
1 .1 焊膏的组成
焊粉粒度尺寸分布与IPC规定的粉号
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1焊
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膏
1.2 焊剂各组分所占焊膏质量的百分比及主要成分
焊膏变粘、变稠、活性变低,这点可通过观察焊膏焊粉颗粒表面是否光滑予以确认 。
2)回温后开封使用 必须在操作环境下放置2h以上解冻,以避免冷凝水出现。
3)印刷环境 (25±3)℃,≤65%RH,以维持焊膏出厂性能。 4)温度对印刷时间的影响 (湿度在60%下)温度在20℃、25℃、30℃时,可印刷时间分别为12h、7h、2h。 5)湿度对印刷时间的影响。
(4)溶剂:3%~7%(Wt),多组分,有不同的沸点。 (5)其他:表面活性剂,偶和剂。
焊剂的三大功能: (1)化学功能 去除被焊金属表面的氧化物并在焊接过程中防止焊料和焊接表面的再氧 化; (2)热学功能 焊剂能在焊接过程中迅速传递能量,使被焊金属表面热量传递加快并建 立热平衡; (3)物理功能 焊剂有降低焊料表面张力的功能,有助于焊料与被焊金属之间的相互润 湿,起到了助焊作用。焊接后可形成化学性质稳定的绝缘层,“固”住生成物。
V
钢网 PCB
填充 转移
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1)焊膏填充的影响因素
焊膏的填充率主要取决于印刷速度、刮刀角度以及焊膏的供给量,见图所示。简单 讲,速度越快、角度越小,焊膏向下的力越大,也越易于填充。但也越容易发生将 焊膏挤到钢网底面的危险或填充不完全的风险,详细见有关专著。
刮刀速度是否合适,应从填充效果进行判断。 刮刀速度推荐范围: a) 安装普通间距元器件的板:140~160mm/s; b) 安装精细间距元器件的板:25~60mm/s.
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(3)刮刀压力
刮刀压力,实际是控制刮刀向下的行程。印刷时,只要钢网底面与PCB无间隙 接触、表面焊膏刮干净即可,在此状况下压力越小越好!
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2.1 焊膏印刷工艺的本质 1)焊膏印刷的本质
焊膏印刷是焊膏分配的一种工艺方法。
焊膏印刷工艺,主要解决的是焊膏印刷量一致性的问题(填充与转移),而不 是每个焊点对焊膏量的需求问题。换句话说,焊膏印刷工艺解决的是一个焊接直通 率波动的问题,而不是直通率高低的问题!要解决直通率高低的问题,关键在焊膏 分配,既通过焊盘、阻焊与钢网开窗的优化与匹配设计,对每个焊点按需分配焊膏 量。
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(3)焊膏的活性越强,焊锡对引脚的覆盖越好,如图所示。
(4)采用0.127mm厚的钢网印刷焊膏,在165℃-175℃下,烘烤10min,然后再加热到 210℃(对于有铅焊膏),观察焊锡表面葡萄球现象的严重程度。葡萄球越少,表示去除氧 化物能力越强!
这是判定焊剂活性比较简单和有效一些方法,通常不需要专门制作试验板就可进行 。从中也应该领悟到利用焊剂活性的强弱可以解决一些连接器的爬锡过高的问题——可 以利用低活性焊剂焊接引脚镀金的连接器,这是笔记本电脑制造经常采用的手段。
焊剂绝缘电阻测定
金 属 粉
焊粉百分比测定 焊粉成分测定 焊粉粒度分布
焊粉的形状
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1 焊膏
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1 .5 焊膏性能的评价
日常例行检查,主要检测影响工艺质量的五项指标: 印刷性——实践中可以通过观察0.4mm间距的CSP或QFP焊膏印刷图形来评价。 聚合性——用焊球试验评价(在规定的试验条件下,检验焊膏中的合金粉末在 不润湿的基板上熔合为一个球的能力),目的是检验焊剂短时去氧化物能力以及 焊粉的氧化程度。 铺展性——用扩展率试验进行评价,用于确定焊剂的活性。 塌落度——评价焊膏印刷后保持图形原状的能力。 黏着力——评价焊膏的黏附强度。
刮刀速度影响焊膏的填充率。刮刀速度越快,焊膏的黏度越小,越有利于焊 膏的填充;但另一方面,速度越快,焊膏的填充时间则越短,越不利于焊膏的 填充。也就是刮刀速度对于填充的影响是复杂的,一般而言,速度在100mm/s之 前,填充时间起主导作用,在100mm/s之后,焊膏黏度起主导作用,但有一点是 共同的,就是速度太快(高于180mm/s)或太慢(低于20mm/s),都不利于焊膏的填 充。
1 焊膏
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1 .4 焊膏性能的评价
对一款焊膏进行评价,一般应包括焊膏的使用性能、助焊剂性能、金属粉性能等 三大部分:
焊
外观
膏
印刷性能
使 用 性
黏度 塌落度
焊 膏 性
能
聚合性,用焊球试验评价
热熔后残渣干燥度及清洗试验
润湿性,用扩展率试验评价
能 评
价 指
助
焊
焊剂酸值测定
剂
焊剂卤化物测定
标
焊剂水溶物电导率测定
刮刀压力一般按照0.5Kg/1″进行初始设定。 (4)脱网速度
脱网速度,包括PCB脱离和刮刀脱离速度(V1/V2),也是影响焊膏印刷图 形质量的重要因素之一。一般而言,脱网速度越快,孔壁处焊膏的黏度越小, 越容易与钢网分离并保持图象原状。但脱网速度超过一定的限值后,容易引起 钢网反弹,形成“狗耳朵”现象;如果太慢,钢网很容易把焊膏边缘带走,形成 馒头状或边缘毛刺现象,分别见图所示。具体多大合适,取决与焊膏本身的黏 度。