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首页技术文档 >> 无铅SMT工艺中网板设计

锡铅焊膏的历史数据表明,一些开孔形状更易造成立碑(例如矩形),而有些却不会(如“本垒板”形)。

片式元件间锡珠与立碑的比较:平衡的结果

从前两个研究中可以知道,立碑和片式元件间锡珠的网板设计参数完全不同。事实上生产过程中必须要折衷。用来研究片式元件间锡珠的器件也被用来检查立碑。虽然此项研究不是为了减少立碑,但仍然要观察其缺陷率,因为研究人员不希望在优化MCSB的性能的同时,以增加立碑的缺陷率为代价。

组装——全部174块线路板在一条小的试验线上进行组装。此研究中使用的设备包括MPM UltraFlex 3000网板印刷机,环球仪器Advantis贴片机,和一台 Electrovert OmniFlow 七温区回流炉。 图8-11为回流曲线。 使用的焊膏为3号粉,免清洗焊膏。锡铅合金为6337,无铅合金为 锡96.5/银3.0/铜0.5 (SAC 305)。


结果及讨论

扩展性
正如前面描述的,扩展性测试用两种不同的方法进行。 结果已用图12到14总结。图13和14表示了回流后焊点面积与焊膏印刷面积之间的比率。此扩展性测试的结果表明无铅和锡铅焊膏的扩展性非常接近,无铅的扩展性更好一些。

显然,这些测试结果有些奇怪,因为有很多文献可以证明锡铅焊膏的扩展性比无铅焊膏好,而且此观点也被普遍接受。数据反常的潜在原因包括测试的种类和测试的方法。由于焊膏印刷面积远小于焊盘面积,扩展不受焊盘边角的影响。焊点周围的不平均的扩展性没有被计算。测试结果只是来源于简单面积比率计算,没有考虑焊膏的形成或流动。由于比较电子显微镜测量的面积是由人工定义的,这种给测试带来了不同程度的主观性,尤其是不同的人在不同的时间测试不同的样品。

作者对这种测试方法的合理性持一定的怀疑,这也是介绍交叉印刷方法的原因。

交叉印刷测试比普通扩展性测试对润湿性的定义更好。 图15列出在所有表面处理板上无铅焊膏的桥连数量。图16列出锡铅焊膏的同样测试结果。 图17举例说明锡铅焊膏与无铅焊膏在最难润湿的OSP表面上的润湿性上的差别。

毫无疑问,测试量化的扩展性差异与业内公认的情况相符。一如所料,ENIG表面涂层显示了完美的扩展性,甚至达到本测试的上限;IMSN也显示出了类似的情况,只是在最大间隙处有几个点没有桥连。OSP和IMAG对锡铅和无铅焊膏都显示了较低的扩展特性,这同样在预料之中。

今后,作者将利用交叉测试来证明扩展性。与原来的方法进行比较,这种测试方法提高了精确性,更为客观和清晰,实施起来更加快速、经济。

QFP的润湿性
本测试检验了 QFP 的焊盘裸露和桥连缺陷,总共贴装和测试了348次,却只发现了4个桥连。作者不敢轻易根据如此小的样本量和似乎无统计意义的测试结果妄下结论。由于组装工艺在实验室中进行,印刷和贴装设备都被调整得非常好,不存在典型生产环境中的干扰因素。作者认为如果在典型生产设备公差下,制造的样板越多,得到的数据越有意义。
[录入:admin] [日期:10-05-05]

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