对于电子组装行业来说,SMT组装是一项相当成熟的工艺技术,但成熟并不意味着不会存在缺陷问题。相反,随着电子元件封装的进一步微型化,制程问题就显得更加难以控制。根据权威性数据统计,SMT贴片加工制程中最重要最关键的工序应该是锡膏印刷工艺,几乎70%的焊接缺陷是由于锡膏印刷不良引起的。
锡膏印刷工艺事关SMT组装质量成败,其中钢网的设计和制造又是锡膏印刷质量好坏的一个关键因子,设计适当可以得到良好的锡膏印刷结果,否则就会导致制程质量不稳定,缺陷问题难以控制。下面众焱电子将列举一些常见的钢网开孔优化设计供大家参考。
一、钢网开孔设计原则
1、面积比(Area Ratio)
钢网开孔面积与孔壁侧面积的比值,这个比值一般建议大于0.66(IPC7525)。
或
2、宽厚比
钢网开孔宽度和钢网厚度的比值,通常建议大于1.5。
有人可能会比较困惑:什么时候采用面积比?什么时候采用宽厚比?
一般情况下,许多广州SMT贴片加工厂都会根据钢网开孔形状来定义,当孔的长度和宽度比值大于5时,建议采用宽厚比;而其比值小于5时,则建议采用面积比来衡量网孔的设计是否有利于锡膏的释放。
宽厚比对锡膏的释放影响如上图所示,宽厚比越小,孔壁对锡膏的粘附能力越强,锡膏与孔壁之间的摩擦力越大,越不利于锡膏释放。如上左图,大部分锡膏可能残留在孔内而导致焊盘锡膏沉积不足。这两张图其实也很好地解释了面积比对锡膏释放的影响。
从锡膏释放时的受力状态来看,印刷后脱模时锡膏主要受到三个力的作用:焊盘对锡膏粘附力;锡膏本身受到的重力;钢网孔壁对锡膏的摩擦力。焊盘粘附力及锡膏受到的重力欲将锡膏保持在焊盘上,但摩擦力却是向上拉动锡膏,这三个力的综合作用直接影响锡膏的脱模效果。增大开孔面积比或宽厚比,其实就是为了增加焊盘对锡膏的粘附作用,降低孔壁对锡膏的摩擦影响(如下图所示)。
前面简单介绍钢网的开孔设计原则,下面再来看看常见的一些网孔优化设计。
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