空焊和短路在SMT回流焊制程中是一对矛盾的共同体,往往在同一片主板中,锡空焊和短路的不良同时会出现在同一元件的不同焊点上,在通常的生产线实际操作中,SMT工艺工程师和生产线主管的日常的对策是:当SMT后ICT/FCT/品管站发现短路锡空焊较多时,则调校SMT印刷机参数,增加下锡量,其结果是后品管检验站出现短路较多,然后再通知SMT工艺工程师,则调校SMT印刷机参数,减少下锡量,其结果是后制程ICT/FCT/品管站出现空焊较多,如此反复如同进入死循环怪圈。
本文通过系统的分析,用元件变形常数0.1mm作为一个制程的控制指标来分析SMT制程中来料品质控制,PCBLayout,钢网开孔,锡膏印刷,以及回流焊的PCB板变形应用,通过电子加工工厂的实践应用印证,提供一个对锡空焊和短路的系统改进方法。
1、影响锡膏钢网印刷品质的影响参数:
钢网:钢网材质、尺寸精度、钢网加工工艺、开口面积放缩比例、锡膏转印效率、钢网厚度。
印刷机:刮刀材料、钢网支撑平台、光学定位系统、PCB支撑方式、设备的精度。
材料:锡膏成分、合金成分(SAC)、合金成分颗粒大小、PCB板的平整度。
参数:起止位置、刮刀倾斜角、刮刀压力、刮刀升降、印刷速度、分离速度、钢网擦洗、钢网清洗。
环境:产线环境清洁度、空气湿度、环境温度。
2、影响元件表面贴装品质的影响参数:
设备:贴片机移动坐标的精度、吸嘴稳定性和吸力、贴片机PCB板的制程方式、贴片精度和品质、光学系统、Feeders/喂料系统、贴片控制程序。
方法:光学视觉系统算法、元件参数的准确、PCB板的制程和稳定方式、置料行程方式、物料切换方式。
材料:元件尺寸的一致性、PCB板的大小、PCB板的平整度、锡膏印盘的平整性、锡膏厚度。
环境:环境的清洁度、环境干湿度、环境温度。
SMT表面贴装工艺作为现代PCBA(主板)的主要工艺,各ODM(代工厂)都对制程中的锡膏印刷钢网设定有”钢网设计规范“。对SMT制程中的三大主要工站钢网锡膏印刷,元件置放,回流焊炉的各参数都有做DoE(实验设计)来得到制程与设备的最佳参数设定,以获取最好的焊锡质量。