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SMT中锡膏运用的评估技巧有哪些?

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浏览:- 发布日期:2018-08-09 10:51:58【

SMT 中锡膏运用的评估技巧有哪些?


锡膏怎么影响SMT焊接质量?

哪些要素严重影响锡膏印刷质量?

怎么评价得到合适自己产品的锡膏?

《锡膏评价技巧》告诉您!

职业权威计算数据标明:在SMT制作进程中,锡膏印刷成果对SMT制作质量有着无足轻重的影响。影响锡膏印刷质量的要素有许多,如钢网的制作工艺,钢网的开孔规划,PCB的平整度,印刷参数的设置,锡膏自身的特性等等。本文将对怎么评价挑选一款适用的锡膏进行简略地剖析介绍。

那么,怎么挑选自己适用的锡膏?需求评价哪些要素呢?

严格意义上,锡膏是否合格需求评价的要素许多,比方合金的成分,助焊剂的组成,助焊剂特性,焊点强度等。本文仅从出产现场的运用层面上考虑,针对电子职业免清洗锡膏的出产运用进行剖析,而没有综合考虑合金成分、助焊剂成分的腐蚀性等。运用层面的要求主要有:锡粉巨细,可印刷性,崩塌性,锡珠问题,潮湿性等。


金属颗粒巨细挑选

锡膏按金属颗粒尺度巨细能够分为6种类型,其间1号粉金属颗粒尺度最大,6号粉最小(如下表)。焊盘距离大,钢网开孔尺度大,一般选用较大金属颗粒的锡膏,相反,关于细距离元件拼装就需求选用小尺度颗粒的锡膏。准则上,从本钱和焊接质量来讲,大颗粒尺度的锡膏本钱低,氧化几率小,具有较好的运用作用。反之,较小金属颗粒的锡膏本钱高,并且氧化几率较高。另一方面,关于小的钢网开孔尺度,大颗粒锡膏可能会带来印刷不良,脱模性欠好等问题,而小尺度金属颗粒可提高锡膏脱模功能,却又可能呈现印刷崩塌问题等。

所以,终究选用什么类型的锡膏就显得尤为重要,在实践出产中怎么挑选合适自己的锡膏,咱们需求遵循一个重要的准则,即“五球准则”,也就是在钢网开孔或焊盘最小尺度方向最少能摆下五个锡球,这个锡球直径以该类型的最大尺度为基准。例如,0.4mm距离的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,不然有旅程危险,假如挑选三号粉,其金属颗粒直径规模为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,其直径规模为20—38微米,满意“五球准则”的要求,所以,关于0.4mm的QFP元件需求挑选四号粉锡膏而不主张挑选三号粉锡膏。


崩塌(Slump)测验

崩塌是评价锡膏印刷后的形状(圆形或方形)坚持才能,假如锡膏印刷后呈现崩塌(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空隙缩小,在元件贴装时,锡膏受挤压,就会呈现锡膏短路或回流后短路。所以这个测验很重要,也是锡膏的一个重要特性。崩塌测验包括冷崩塌和热崩塌。

冷崩塌

锡膏印刷后当即进行查看,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查看,确认锡膏的形状没有发作任何改动,边际区域不允许有锡球别离现象。

热崩塌

将完结锡膏印刷的PCB放置于加热器上,对锡膏进行加热处理,待PCB外表温度达到150℃(140 – 160 ℃)左右,然后坚持10 -15分钟,调查焊盘上锡膏的形状改动)。整个加热进程中及冷却后,焊盘上的锡膏形状都应该坚持原状况而不能呈现任何改动。虽然锡膏中的挥发性成分部分发作蒸腾,锡球颗粒状况愈加显着,外表有孔隙现象,但锡膏形状不能发作任何改动,边际部分不得有锡球别离现象。


锡膏加热处理后


印刷性和作业寿数测验

锡膏在运用进程中需求有杰出的印刷性和持久的作业寿数。锡膏的作业寿数主要是指锡膏在钢网上持续印刷时刻。锡膏需求能很好地填充钢网上的一切开孔,特别是一些细小的开孔。并且钢网和PCB别离时,锡膏要有杰出的脱模功能,保证焊盘上沉积的锡膏有很好的形状及满意的体积量,并且不会呈现飞溅等任何异常状况。

这个评价过进程能够与正常的出产进程结合,不用要做额定的预备或投入。正常进行SMT锡膏印刷,调查钢网上锡膏状况,印刷后锡膏形状,SPI检测锡膏体积或掩盖面积,以及长时刻印刷后,锡膏在钢网上的状况。从前发作过一个案例:锡膏在接连印刷一段时刻后,彻底粘附在刮刀上了,钢网上彻底看不到锡膏存在,这种状况会严重影响锡膏在钢网孔内的填充,其印刷性及作业寿数必定无法满意正常的出产要求。


潮湿性测验

锡膏印刷到PCB焊盘上,按照正常的回流进程,锡膏熔化后潮湿PCB焊盘。调查印刷后锡膏在焊盘上的面积掩盖,锡膏熔化潮湿焊盘面积,理论上涣散规模越大越好(相关于锡膏)。焊料有必要显着潮湿焊盘,并且不能有显着的不潮湿及退潮湿现象存在。


锡球测验

锡膏印刷在陶瓷板外表,按正常的SMT回流温度熔化锡膏,由于陶瓷基板与锡膏之间不会发生潮湿,锡膏熔化后在液体的外表张力作用下,它会天然的构成一个金属球。假如锡膏质量欠好,熔化的金属就不能彻底聚合成单个锡球而是在陶瓷基板上构成许多小的锡球。这样的锡膏在运用进程中可能导致焊点成形欠好,虽然锡膏量足够,但可能由于焊料熔化不能聚合而呈涣散状况,导致终究的焊点强度(少锡)缺乏。在实践运用进程中,陶瓷基板的预备相对较为困难(现场不容易找到),可用一般的PCB代替验证,将锡膏印刷或涂改在阻焊膜(绿油)上面,进行回流处理,二者的评价作用根本相同。


粘附力(Tackiness)测验

粘附力就是锡膏固定元件的才能,元件放置锡膏上不会由于在轨道上的运动或中止改换而呈现移动。假如粘附力缺乏,当PCB带着元件在轨道上运动或中止启动时,元件就可能呈现移动而导致偏位,短路问题。

一般将元件贴装在印刷锡膏的测验板或PCB板上,坚持一段时刻,距离两小时进行磕碰测验。让PCB在轨道上运转,在正常的中止位置不会由于运动的改动而呈现元件发作位移。当然,粘度测验也是必要的,但大部分出产厂家都没有装备该类测验仪器,而需求经过第三方检测组织测验其粘度是否满意标准要求。其实也能够直接选用实践出产条件进行测验,以实践成果为评价依据。粘度值是一个评价参数,最要害的仍是要看实践的运用作用。


助焊剂残留检测

助焊剂残留是否需求检测能够依据实践状况而定,关于消费电子产品选用免清洗锡膏或助焊剂,除非有特殊状况一般不对助焊剂残留进行检测。

关于免清洗工艺来讲,助焊剂残留过多可能影响外观方面的查看,降低AOI或目测检测作用,发生误判而影响出产功率,这也是免清洗锡膏的挑选要素之一。


焊接质量检测

一款锡膏是否适用,要害仍是要看其焊接质量,前面一切评价要素都是为了得到好的焊接作用。经过对回流后的焊接质量数据进行计算,对发生的缺点问题进行剖析并确定是否与锡膏质量相关,锡膏导致的潮湿不良或短路等问题是可能存在的,特别是现在无铅工艺的推广运用。出产现场能够选用一些简单比对实验进行验证:经过对不同品牌、不同类型的锡膏进行出产比对,从中选出一款适用自己产品出产特性的锡膏。

小结

总归,没有放之四海而皆准的方法,运用这些通用的规则,再结合自己的实践状况,实事求是,理论结合实践,一定能找到一款合适自己产品出产特性的锡膏。