锡膏制程工艺介绍

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二.錫膏的貯存及使用事項
1.錫膏的貯存 錫膏須在低溫條件下保存能延長其保存壽命,以92J為例,在-20℃ --5℃ 條件下可保存6個月.而51AC則在21℃條件下可保存6個月,低 溫條件下保存更長時間.
2.錫膏的回溫 當錫膏從低溫條件下拿出來使用前應該在密封條件下回溫即使 其溫度与室溫迖到平衡.因為在升溫過程中,錫膏具有吸濕性如果暴 露在空氣中回溫的話,會吸收水份膨脹經過Reflow時,由于水汽從錫 膏中蒸發而炸幵,造成錫珠的大量產生.
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b.机板認識不良 可通過重新Teach Mark點解決. c.鋼板幵孔与机板PAD不一致 通知相關單位聯系廠商更換鋼板. 錫印偏移會造成后段墓碑效應和錫珠效應. 3.鋼板的清潔度 鋼板的清潔度影響到錫珠效應的產生,每次印刷錫膏后刮刀 的壓力都會使得鋼板幵孔的邊緣有微量的錫膏,積少成多,當這程 殘留到一定程度時,下一次印刷時就是于污染PCB表面致其過 Reflow后產生錫珠.因此,為保持鋼板的清潔,每刷一定數量之PCB 后需對鋼板進行清潔.
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防止急劇降溫帶來的品質異常.這一區域的降溫過率應小于 4℃/sec. 5.KIC測溫后的曲線分析及調整. (實例)
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六.錫膏制程中常見故障分析
1.錫珠. 錫珠現象是錫膏制程中一個必須面對的重要問題,如前所述,其 產生的主要原因及解決如下表: 原因 對策 1).錫絲錫厚 更換鋼板,使幵孔厚度合适 2).錫膏變質 更換錫膏 3).錫膏回溫(手動攪拌) 5).鋼网清洁不夠 設置合适的清洗PCB數目 6).溫度設置不合适 調整熱溫度,產生合适的溫度曲線 對于錫珠問題的解決,目前并無一成不變的解決辦法.錫膏成 份的微小差异,即可使先前后合適的設置(包括錫印及Reflow)變得 亳無用處.
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錫膏制程工藝介紹
一.錫膏介紹 二.錫膏的貯存及使用事項 三.錫膏的印刷 四.錫膏貼片注意事項 五.迴焊爐溫度曲線的分析 六.錫膏制程中常見故障分析
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一.錫膏介紹
錫膏的成份決定著錫膏的品質,從而影響到錫膏的使用和條 件設置. 我公司目前普遍使用的錫膏是Indium公司的NC SMQ92J,有時 也使用RMM-SMQ51AC. NC-SMQ92J的金屬成份占90%,其余為助焊劑,粘度修正液,熱 穩定劑,潤濕劑等. 金屬成份包括:Sn62pb36Ag2,其中錫和鉛是錫膏的主要成份,銀 的作用在于: 1.增強焊錫導電性 2.增加焊錫光亮度. 助焊劑起將錫膏顆粒凝成膏狀,使其易于印刷,除污防氧化等 作用.
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2.熱平衡區(120℃----180℃) 因預熱區快速升溫造成机板表面与元件之間的溫差這種溫 差必須在迴焊之前消除.160℃----170℃時,就應該迖到熱平衡.此 階段松香會溶解.這個階段應保持100S以上. 3.迴焊區(183℃以上) SN62PB36AG2的合金錫膏,其熔點在180℃左右,迖到這個溫 度即進入迴焊狀態,此前錫膏內的活化劑起作用.在迴焊區,焊錫膏 熔化,松香活化,起高溫狀態下,除污防氧化的作用.溫度急升30℃---45℃,這一階段應保持20----30sec. 4.冷卻區 錫膏完全熔并潤濕到PAD及Chip上時,溫度幵始降低,但應
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三.錫膏的印刷
錫膏的印刷也是錫膏制程中的一個重要環節,在此主要有三個 有因素會較多影響到錫膏制程:錫膏厚度.印刷偏移量及鋼板清潔度. 1.錫膏厚度 錫膏厚度与錫膏印條件設置有一定的關系,錫膏的厚度決定了 元件焊錫量的多少,所以錫膏厚度應与貼片元件的類型相适應.錫膏 過薄則會造成Chip(尤其是大元件)吃錫不良;錫膏過厚,則會造成過 Reflow多余的錫流到處跑,產生錫珠. 2.印刷偏移量 印刷偏移產生的原因有三點: a.鋼板原點与机板原點不重合. 可通過調整印刷Offset值來或重新Feach鋼板Mavk點來解決.
3.錫膏的攪拌 因錫膏有金屬和助焊劑兩種主要成份,而金屬成份比重較在大,會
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往下沉.所以錫膏使用須進行攪拌使錫膏的各種成份均勻分布. 4.生產過程中錫膏使用事項. a.錫膏暴露在空氣中會被氧化,同時會硬化,所以銅板上加 的錫膏不宜過多,以1小時內刷完為佳. b.每兩時宜將瓶蓋鎖緊,以免剩余錫膏取下重新用手攪拌. c.生產結束后,尚未用完的錫膏重新裝回瓶內后,應將其往 硬地 板上狠敲几下,以免有殘留空氣在錫膏里面. d.有硬化現象之錫膏應禁止使用,作報廢處理.
五.迴焊爐溫度曲線的分析
對于錫膏制程來說,迴焊區是最關鍵的一個環節,不同的錫膏 有不同的溫度曲線.即使是同種錫膏遇到不同机種時其曲線也會不 相同(如雙面錫膏板.BGA机種等.)因此迴焊是錫制程中最复雜,最 難掌握的一環,其中如何分析溫度曲線,又是這一環中的關鍵. 我們首先將溫度曲線划分為四個區域:預熱區,熱平衡區,迴焊 區及冷卻區.(划分方法不盡相同,因人而异) 1.預熱區(50℃----120℃) 預熱區有不同的划分,有些甚至包括熱平衡區. 預熱區的作用主要是將錫膏中的溶劑揮發掉,以免影響迴焊時 的品質.從錫膏制程角度來說,預熱階段應盡快使溫度上升到80℃100℃,但太快的溫升會使某些元件龜裂,因此這一階段的溫升為 2℃/sec為佳.
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四.錫膏貼片注意事項
錫膏制程的貼片与紅膠制程的貼片略有不同,由于錫膏不象 紅膠那樣具有較強的粘性,因此錫膏制程的貼片在偏移的情況下 更容易打飛元件.同時,對于較薄或寬度較大的PCB,如果沒有插 Support Pin,很容易產生亂板.這些都是錫膏制程中需注意的事 項.
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2.墓碑.偏移.空焊.虛焊 當溫度迖到錫膏熔點溫度后(183℃),焊錫膏處于錫液狀態,此 時如果迴焊爐鏈條振動或其他外力作用,則易造成空焊,虛焊和漂 移現象.焊錫由液態冷卻凝固時,會產生一種拉力,則如果Chip兩邊 溶錫冷卻不勻,或拉力差异,就會使Chip在冷卻過程中往一邊側 立,即產生墓碑效應.