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常见问题

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SMT贴片生产中需要注意的工序
2021-11-11
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SMT贴片加工生产中有很多需要注意的工序,特别是锡膏印刷的问题。但是也有很多的问题很重要但没有被关注到的。然而基板定位的目的就是为了让锡膏印刷机能够自动识别模板与PCB焊盘的对应位置,使模板的印刷窗口位置与PCB焊盘图形位置相对应,最终让锡膏能够准确无误的印刷到PCB板上。基板定位方式包括孔定位、边定位和直空定位。

一,PCB基板定位的流程解析

SMT双面贴装PCB采用孔定位时,印刷第二面时要注意各种顶针应避开已贴片加工好的元器件,不要顶在元器件上,以防元器件损坏。

优良的基板定位应满足以下基本要求:容易入位和离位,没有任何凸起印刷面的物件,在整个印刷过程中保持基板稳定,保持或协助提高基板印刷时的平整度,不会影响模板对焊锡膏的释放动作。

基板定位后要进行图形对准,即通过对印刷工作平台或模板的x、y、θ进行精细调整,使PCB焊盘图形与模板漏孔图形完全重合。究竟调整工作台还是调整模板,要根据印刷机的构造而定。日前多数印刷机的模板是固定的,这种方式的印刷精度比较高。

图形对准时需要注意PCB的方向与模板漏孔图形一致,应设置好PCB与模板的接触高度,图形对准必须确保PCB焊盘图形与模板漏孔图形完全重合。对准图形时一般先调,使PCB焊盘图形与模板漏孔图形平行,再调x、y,然后再重复进行微细的调节,直到PCB焊盘图形与模板漏孔图形完全重合为止。

二,电路板加工中的空洞可靠性

Smt加工空洞对可靠性的影响比较复杂,特别是锡铅焊料下空洞的位置、尺寸与数量对不同结构的焊点的可靠性影响不同,业界还没有一个明确的结论。在IPC标准中只有一个对BGA焊点中的空洞的接受准则,因此,这里重点讨论smt工艺中BGA焊点中空洞的可接受问题。

对BGA焊点的可靠性研究表明,小尺寸的空洞对焊点的可靠性可能还有好处,它可以阻止裂纹的扩限。但是,空洞至少减少了PCB基板的导热与通流能力从这点上讲,空洞对BGA的可靠性有不利的影响,并直接导致pcba一站式过程中的直通率降低。

1,在讨论空洞对BGA焊点的可接受条件前,首先应了解BGA焊点中空洞的类型。
大空洞( Macrovoid):这是smt贴片加工中最常见的空洞现象,由焊料截留的助焊剂挥发所导致。这类空洞对可靠性一般没有影响,除非分布在界面附近。

2,平面空洞( Planar Microvoid):一系列小空洞位于焊料与PCB焊盘界面间,这类空洞是由lm-Ag表面下的Cu穴导致的。它们不会影响焊点的早期可靠性,但会形响长期的PCBA加工的可靠性。Im-Ag镀层,它虽然为贵金属,但也容易产生空洞,这与镀层含有有机物有关。通常,Im-Ag镀层可能含有30%的有机杂质。当镀层薄至0.2um(0.8mil)时,银会在零点几秒内溶入焊料,在贴片加工中焊点中基本没有有机物残留物。但是,如果镀层比较厚,就不会完全溶焊料,在再流焊接时残留在银镀层中的有机杂质会分解并排出气体,形成密集的界面空洞现象,即香槟空洞。

3,PCB的表面层对空洞的影响主要与润湿性有关,湿性越好,空洞越少。通常,镀层产生空洞的大致倾向为OSP(最大)>非贵金属>贵金属(最小)。Smt加工厂通常是通过改善润湿性来减少空洞比增加助焊剂的助焊能力更有效。

4,PCB的阻焊,典型的就是阻焊定义焊盘与徽盲孔引起的空洞现象,封闭的空气或残留有机杂质挥发都可能导致空洞产生。

5,焊点面积,引脚宽度越大,空洞越高。

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