虽然表面安装技术已经在电子产品中占据90%的席位,但传统的波峰焊接技术在相当长的一段时间内仍会保持使用。主要研究波峰焊接工艺,重点在难度较大的1.27mm细间距单排插针、QFP0.5mm间距元件的波峰焊接技术。SMT贴片加工厂通过对这两种元件进行特殊的焊盘设计,采用常规的波峰焊接工艺参数,以及特殊涂覆工艺相结合,对实验板进行波峰焊接,得到预期的结果。通过实验得到0.5mm间距QFP的焊盘最佳设计,1.27mm细间距单排插针波峰焊接的焊盘最优设计,以及SMT贴片元件在进行波峰焊接中,需要专门的波峰焊接的焊盘设计等结论。
本文众焱电子将采用THT和SMT两大类元件进行波峰焊接试验,主要代表元件为QFP0.5mm间距元件、1.27mm细间距单排插针,在焊盘设计上采用不同的形式和尺寸,同时采用不同的工艺,例如助焊剂不同、涂覆助焊剂方式变化等,通过波峰焊接试验,得到最佳焊盘设计和工艺参数。0.5mm间距QFP焊盘设计和1.27mm间距的单排DIP插针的焊盘设计代表了目前波峰焊接的最高技术水平,对于许多广州SMT贴片加工厂今后的波峰焊接具有实际的指导意义。
一、试验与分析
1、DFM实验板
1)印制板全局图及尺寸
实验板长宽尺寸为170mm×170mm,层数为6层;其中顶层、底层信号层,中间地层和电源层。实验板上元件有两大类:通孔元件和SMT贴片元件。SMT贴片元件有QFP、SOP以及阻容元件;通孔元件有1.27mm细间距的单排针和DIP8的芯片。
2)焊盘设计
主要讨论两种焊盘设计,QFP0.5mm间距的元件和THT1.27mm间距单排插针。
3)QFP焊盘设计
QFP元件焊盘设计有三种:
两种按照波峰焊接的特点而设计的图形:QFP100间距0.5mm弧形焊盘设计、QFP100间距0.5mm渐变型焊盘设计
一种按照SMT标准焊盘设计的图形:QFP144圆形焊盘、QFP44菱形焊盘。
4)THT1.27mm单排排针焊盘设计
40针1.27mm间距的单排插针有两种不同的焊盘设计(双圆形、菱形)、两种焊盘间距(0.1mm、0.2mm)、两种排布组合(一致排布、交错排布)以及两种孔径(d0.762mm,d0.800mm),组成3组(G、H、I)9排阵列。
2、焊接材料及工艺
1)焊接材料
助焊剂材料有6种,分别为A、B、C1、C2、C3和D。焊接材料采用有铅63Sn37Pb焊料。
2)助焊剂涂覆工艺
助焊剂涂覆工艺有2种,第一种直接采用波峰焊接设备内的喷雾发生器喷射,第二种为直接喷射加上用毛笔涂抹。
3)焊接曲线
焊接曲线以及板上采集数据的热偶位置。
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广州众焱电子有限责任公司www.gz-smt.com,是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的公司,拥有多年的电子加工经验,以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。公司的SMT贴片加工能力达到日产100万件,DIP插件加工产能为20万件/日,能够给你提供优质的电子加工服务。