(l)設(shè)計因素對不同的裝配工藝影響程度不一樣
在使用免洗型錫膏在空氣中回流焊接的裝配工藝中,產(chǎn)生的立碑(焊點(diǎn)開路)和焊點(diǎn)橋連兩種裝配缺陷最少, 設(shè)計因素對這種工藝的影響程度也最低。
使用水溶性錫膏在空氣中回流焊接的裝配工藝所產(chǎn)生的裝配缺陷相比前者要多,使用免洗型錫膏在氮?dú)庵谢亓?焊接的裝配工藝產(chǎn)生的裝配缺陷最多。
(2)回流環(huán)境中的氧氣濃度和錫膏中助焊劑的活性影響裝配良率
使用比較低的氧氣濃度(小于50 ppm)和較高活性的助焊劑會將降低裝配的良率和工藝的穩(wěn)定性。建議在選擇 錫膏時,避免使用助焊劑活性很強(qiáng)的錫膏。
在裝配過程中,使用氮?dú)獾幕亓鳝h(huán)境有利于防止金屬焊點(diǎn)的和焊盤及元器件的氧化,增加焊料潤濕能力并減少 潤濕時間,但是氧氣的濃度不要太低,100~500 ppm比較合適。
(3)焊盤的設(shè)計既影響裝配良率又影響裝配密度
當(dāng)元件最小間距為0.008″時,沒有產(chǎn)生焊點(diǎn)橋連缺陷,但在氮?dú)庵谢亓骱褪褂弥竸┗钚暂^強(qiáng)的水溶性錫膏 會增加焊點(diǎn)橋連的缺陷。在較小的焊盤上出現(xiàn)的橋連缺陷比在大的焊盤上出現(xiàn)橋連的缺陷要多。最小的焊盤寬度 或最小的焊盤長度的設(shè)計組合會增加焊點(diǎn)橋連的概率。隨著裝配密度的增加,0201元件的間距可能會達(dá)0.006″ ,甚至到0.004″。所以對于這種超高密度的裝配,還需要繼續(xù)研究。
(4)錫珠出現(xiàn)的概率會隨著焊盤間距和印刷鋼網(wǎng)開孔間距的減少而增加
可以通過改變元件兩焊接端與底下錫膏的“重疊區(qū)域”來減少或消除焊珠。方法之一就是增加鋼網(wǎng)上開孔的間 距。但是,隨著印刷錫膏間距的增加,立碑(焊點(diǎn)開路)的風(fēng)險也會增加,對印刷和貼片的精度要求會更高。在 設(shè)計網(wǎng)板時,網(wǎng)板開孔之間的距離最大應(yīng)控制在0.010'~O.012″之間。
(5)元件的方向安排對不同的工藝的裝配良率影響程度不一樣
元件的方向?qū)κ褂妹庀葱湾a膏在空氣中回流的裝配工藝沒有明顯的影響。但是元件90°的方向在使用水溶性錫 膏在空氣中回流和使用免洗型錫膏在氮?dú)庵谢亓鞯墓に囍校a(chǎn)生最多的立碑缺陷。由于水溶性助焊劑具有較強(qiáng)的 活性,增加了熔融狀態(tài)焊料的潤濕力。同時在氮?dú)饣亓鳝h(huán)境中,熔融狀態(tài)焊料的表面張力較大,所以90°方向的 元件兩端所受的這些作用力差異較大。加上潤濕時間更短的影響,更容易產(chǎn)生立碑現(xiàn)象。在實(shí)際的應(yīng)用中,需要 根據(jù)不同的工藝,確定合理的基板進(jìn)入回流爐的方向(元件0°還是90°)。
(6)最佳的焊盤設(shè)計和對應(yīng)的印刷鋼網(wǎng)設(shè)計
根據(jù)裝配良率、焊盤尺寸、焊點(diǎn)質(zhì)量和錫膏印刷難易程度,使用免洗型錫膏在空氣中回流的裝配工藝,最佳的 焊盤設(shè)計為BEG(焊盤寬0.015″,長0.012″,間距0.009″)?;贐EG焊盤,印刷鋼網(wǎng)開孔設(shè)計為寬0.015″, 長0.011″,外移0.0005″,鋼網(wǎng)厚0.005″。與其他兩種工藝相比,使用免洗型錫膏在空氣中回流的裝配工藝更 加穩(wěn)健。
其他兩種工藝對焊盤和印刷鋼網(wǎng)的設(shè)計因素比較敏感。使用水洗型錫膏在空氣中田流的裝配工藝和使用免洗型 錫膏在氮?dú)庵谢亓鞯难b配工藝,最佳的焊盤設(shè)計為CEG(焊盤寬0.018″,長0.012″,間距0.009″)。基于CEG 焊盤,印刷鋼網(wǎng)開孔設(shè)計為寬0.018″,長0.011″,外移0.0005″,鋼網(wǎng)厚0.005″。增加焊盤的寬度并減少焊盤 的間距可降低對錫膏印刷和貼片精確度的要求。
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