在SMT制造过程中,锡膏印刷结果对SMT贴片加工制造品质有着举足轻重的影响。影响锡膏印刷质量的因素有很多,如钢网的制造工艺,钢网的开孔设计,PCB的平整度,印刷参数的设置,锡膏本身的特性等等。在本文中众焱电子小编将对如何评估选择一款适用的锡膏进行简略地分析介绍。
那么,如何选择自己适用的锡膏?需要评估哪些要素呢?
一、金属颗粒大小选择
锡膏按金属颗粒尺寸大小可以分为6种类型,其中1号粉金属颗粒尺寸最大,6号粉最小。焊盘间距大,钢网开孔尺寸大,通常选用较大金属颗粒的锡膏,相反,对于细间距元件组装就需要采用小尺寸颗粒的锡膏。原则上,从成本和焊接质量来讲,大颗粒尺寸的锡膏成本低,氧化几率小,具有较好的应用效果。反之,较小金属颗粒的锡膏成本高,而且氧化几率较高。另一方面,对于小的钢网开孔尺寸,大颗粒锡膏可能会带来印刷不良,脱模性不好等问题,而小尺寸金属颗粒可提升锡膏脱模性能,却又可能出现印刷坍塌问题等。
所以,广州SMT贴片加工厂究竟应选用什么型号的锡膏就显得尤为重要,在实际生产中如何选择适合自己的锡膏,我们需要遵循一个重要的原则,即“五球原则”,也就是在钢网开孔或焊盘最小尺寸方向最少能摆下五个锡球,这个锡球直径以该型号的最大尺寸为基准。例如,0.4mm间距的QFP元件,焊盘宽度一般为0.2mm,钢网开孔宽度最大只能是0.2mm,否则有路程风险,如果选择三号粉,其金属颗粒直径范围为0.025—0.045mm,那么最大锡球直径0.045X5就等于0.225mm,大于钢网开孔宽度,而四号锡膏,其直径范围为20—38微米,满足“五球原则”的要求,所以,对于0.4mm的QFP元件需要选择四号粉锡膏而不建议选择三号粉锡膏。
二、坍塌(Slump)测试
坍塌是评估锡膏印刷后的形状(圆形或方形)保持能力,如果锡膏印刷后出现坍塌(Slump),锡膏的横向面积(宽度)扩张,相邻焊盘的锡膏就会粘接在一起或相互之间的间隙缩小,在元件贴装时,锡膏受挤压,就会出现锡膏短路或回流后短路。所以这个测试很重要,也是锡膏的一个重要特性。坍塌测试包括冷坍塌和热坍塌。
1、冷坍塌
锡膏印刷后立即进行检查,确定锡膏的印刷形状。然后将锡膏在环境温度为20-30℃,空间相对湿度为40%-60%(SMT车间环境)的条件下放置一个小时后进行检查,确认锡膏的形状没有发生任何变化,边缘区域不允许有锡球分离现象。
2、热坍塌
将完成锡膏印刷的PCB放置于加热器上,对锡膏进行加热处理,待PCB表面温度达到150℃(140–160℃)左右,然后保持10-15分钟,观察焊盘上锡膏的形状变化)。整个加热过程中及冷却后,焊盘上的锡膏形状都应该保持原状态而不能出现任何改变。虽然锡膏中的挥发性成分部分发生蒸发,锡球颗粒状态更加明显,表面有孔隙现象,但锡膏形状不能发生任何变化,边缘部分不得有锡球分离现象。
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