形变常数0.1mm在实际生产中的运用如何量测出锡膏印刷下锡量熔合在焊盘上的长方体高度为0.1mm呢?实践中可以用一个简单计算公式。并以一个已经量产的机种的经常空焊的连接器位置来计算,看是否真的焊盘上的锡长方体高度不足。
在新机种的试产中,钢网开孔都是按<钢网开孔设计纲要/StencilDesignGuideLine>来开的,通常是统一在长度方向上内切外延,宽度方向上缩放比。如宽度方向按0.9开一防锡膏两焊点间短路,内切0.3mm以防在内测焊点短路,外延0.8mm以保证下锡量足够。
但实际的生产中,我们会遇到的问题是:元件并不是刚性的,会是笑脸变形,哭脸变形,还可能使S形变形的。PCB板也是会因为内层线路与外面焊接上去的元件的热变形和应力不一而呈现出复杂的形变。这就要求我们综合考虑这些变因来做相应的对策。
现在以DDR4(最新一代超薄内存条插槽)的导入来做实例,综合考虑PCB板变形,元件变形来从材料设计,材料出厂控制,工厂内的回流焊过炉载具,以及钢网开孔的对策来验证元件变形常数0.1mm在SMT锡空焊,锡短路控制的实践应用。
取三个钢网开口对下锡量改进前的样品,量测不同区域的元件焊点的变形量和对应位置的PCB焊盘的变形量,结合用光学仪器所看到的焊锡点的空焊情况,再次验证元件变形常数0.1mm在SMT锡空焊关系。结果证明:如间隙大于0.1mm,则会出现锡空焊。
要改进钢网开孔比例,针对不同的相对间隙要有量化的量测结果来指导材料的设计变更,钢网的开孔比例,PCB板的布版改进。
在依据IPC610F的要求,减少在回流焊过炉中的板子变形,增加过炉载具。从最初的28000Dppm降到改进后的0Dppm不良,得到一完美的改善专案。
为减低随机的因子对验证实例的干扰,验证元件变形常数0.1mm在SMT锡空焊、锡短路控制的实践应用的通用性,我们选另外一家PCBA工厂再验证,得到如下结果,在通过对钢网开孔的动态调整,PCB布版的设计变更。DDR4的锡空焊短路不良从最初的253,333Dppm改进到1,333Dppm,也是一个成功的改进专案。
由此我们得出结论:元件变形常数0.1mm在SMT锡空焊和锡短路控制的实践应用具有通用性和普适性。
在SMT贴片加工工厂生产中,产线的工艺参数设定是依据DoE(实验设计)得出的,要严格遵守。如遇到像锡空焊和锡短路之类的在工艺参数中是矛盾体的问题,不可轻易去调整工艺参数,应以科学合理的系统方法从材料特性,生产工具的设计,辅助工具的设计等多方面来综合考量进行改进。
元件变形常数0.1mm提供了一个简单的可量测的参照标准,辅用以科学合理的系统方法从材料特性、生产工具的设计、辅助工具设计等多方面来综合考量进行改进,可以取得很好的效果,该方法具广泛的适用性。