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首页技术文档 >> 无铅SMT工艺中网板设计

图23到图25描述立碑的起因以及立碑与片式元件间锡珠的互相作用。

控制定位精度
如前所述,网板印刷的目标是在正确的位置放入正确量的焊膏。网板开孔的定位精度以及他们与PWB板上开孔对准的方法决定了焊膏的印刷位置。

为了控制定位精度, 网板制造者必须校验激光切割机,应用在校验过程中得到的偏移量进行校准。 网板制造的一个方法是设计一个标准的测试板,进行切割,然后测量其与CAD数据的差异(或者标称位置)。 Cookson Electronics当前在世界各地用于网板校准的测试载板包括324个完全一样的圆孔,它们以1英寸中心距分布在17x17英寸的坐标网格上。切割和测量之后, 对机器轴的线性漂移和角度偏移数据进行分析。分析的结果被用来合并修改的因素,确保定位精度为1 mil (25 m) @4 sigma levels,或者Cpk 1.33的水平。

表1 ±1 mil (25 m)的定位精度与工艺能力的关系。注意PPM缺陷是基于静态工艺,不包括1.5 sigma的变化

通过测量最终完成的测试板,映射出的激光切割机定位精度显示出十分有趣的结果。图26和27比较激光切割机在校准前和校准后的X定位精度。在Y方向也发现了类似的变化。

网板及PWB对准
影响网板和PWB对准的因素包括PWB对准精度的差异,印刷机对准能力的差异,以及印刷机自身的定位差异。到目前为止,PWB差异是对准不良最大的因素。我们都知道由于制造工艺,PWB相对CAD数据中会缩减。同样也经历过在首次回流工艺中板的收缩,这样会加剧第二面板印刷时的对准不良。要确定PWB的定位差异,可以对其进行测量,这样可以定制网板以适应PWB。

结论&推荐
减少片式元件间锡珠的形成,最好是采用“反本垒板”形开孔设计,孔的比例是20%-60%-20%。 此开孔不会产生任何立碑。

试验证明,为了测量焊膏的湿润性和扩散能力,交差印刷法胜过覆盖率测试法。
QFP数据是非决定性的。推荐在生产环境中进行这个测试,这样可以获得更多相关大规模生产中的系统干扰下的样本。推荐进行更多的研究来了解立碑的特性,尤其是在不同的无铅合金之间。


感谢
作者想借此感谢整个研究团队及支持此项研究的朋友们:Westin Bent, Grant Burkhalter, Leon Herbert, Horladine Maciel, Bawa Singh, Valentijn Van Velthoven, Greg Wade。

参考书目
1. “Reducing Variation in Outsourced SMT Manufacturing Through the use of Intelligent Stencil Systems”, Chrys Shea, Valentijn Van Velthoven, Ron Tripp and Ranjit S Pandher, To appear in Circuits Assembly 2004
[录入:admin] [日期:10-05-05]

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