本文0201电阻元件贴装缺陷(焊点桥连、焊点开路eg立碑)进行贴装工艺研究,研究主要涉及PCB的PAD设计、印刷网板的设计、锡膏的选用、回流焊接,像印刷机台及参数设定、贴片机等机器方面不做研究。下面广州SMT贴片加工厂众焱电子接着《0201元件的SMT贴装工艺研究(三)》的内容继续进行分析。
5)PAD长度与贴装缺陷关系
同样确认对应3种贴装工艺最佳的PAD设计,然后将PAD宽度和间距固定,改变PAD长度,比较在不同的PAD上产生的缺陷数,对3种焊接工艺来说,最佳的PAD长度为0.300mm。SMT贴装良率对0.200mm和0.300mm之间的焊盘长度比较敏感。使用免洗型锡膏在氮气回流焊接的贴装工艺对PAD长度最为敏感。当PAD长度为0.300mm和0.400mm之间时,在使用免洗型锡膏空气回流焊接的贴装工艺时未产生任何缺陷。
表8:PAD长度和贴装工艺类别的贴装缺陷
PAD长度/缺陷数/焊接工艺 |
免洗型锡膏在空气回流焊接 |
免洗型锡膏在氮气回流焊接 |
水溶性锡膏在空气回流焊接 |
0.200mm |
7 |
476 |
54 |
0.300mm |
0 |
65 |
12 |
0.400mm |
0 |
68 |
72 |
6)PAD间距与贴装缺陷关系
同样确认对应3种贴装工艺最佳的PAD设计,然后将PAD宽度和长度固定,改变PAD间距,比较在不同的PAD上产生的缺陷数。当PAD间距增加时,贴装缺陷也随之增加,而使用免洗型锡膏在氮气中回流焊接贴装工艺对PAD间距的变化最为敏感。但使用免洗型锡膏在空气中回流焊接的贴装工艺受PAD间距变化的影响较小。
表9:PAD间距和贴装工艺类别的贴装缺陷
PAD间距/缺陷数/焊接工艺 |
免洗型锡膏在空气回流焊接 |
免洗型锡膏在氮气回流焊接 |
水溶性锡膏在空气回流焊接 |
0.225mm |
0 |
54 |
18 |
0.300mm |
8 |
185 |
24 |
3、贴装良率与贴片电阻元件方向的关系
在PCB上,元件有两种放置方向,0°和90°方向。通过分析成对样品来决定元件方向是否影响贴装的成品率。备注说明:0°表示元件两端同时通过回流焊炉,90°表示元件一端比另一端先通过回流焊炉。试验结果表明:
1)使用免洗型锡膏在空气回流焊接时,元件的方向对贴装良率无明显差异;
2)使用免洗型锡膏在氮气回流焊接时,由于氮气的使用,增加了元件在90°方向产生立碑缺陷的机会,发现绝大多数的焊点开路出现在较晚回流的贴片电阻元件末端;
3)使用水溶性锡膏在空气回流焊接时,对于90°方向的贴片电阻元件,由于锡膏的助焊剂活性增加,焊点开路eg立碑缺陷显著增加。
在使用免洗型锡膏在空气中回流焊接的贴装工艺中,产生的焊点开路(立碑)和焊点桥连两种贴装缺陷最少,设计因素对这种工艺得影响程度最低。在使用水溶性锡膏在空气中回流焊接的贴装工艺所产生的贴装缺陷相比前者要多得多,使用免洗型锡膏在氮气中回流焊接的贴装工艺产生的贴装缺陷最多。
未完待续…
剩下的研究分析会在《0201元件的SMT贴装工艺研究(五)》中进行讲解。