主流无铅锡膏以 Sn-Ag-Cu(SAC 系列,行业通用 SAC305)、Sn-Cu、Sn-Bi-Ag 三大合金体系为核心,均质材料铅含量可稳定控制在 500ppm 以内,完全满足全球所有主流电子焊接材料的强制标准 二、焊点可靠性优势:冶金性能全面超越传统有铅焊接从焊接冶金机理与量产实测数据来看,无铅锡膏焊接成型的焊点,在机械强度、抗蠕变、抗热疲劳三大核心可靠性指标上,全面超越传统有铅锡膏,完美匹配高端电子制造对焊点长期服役的严苛要求 ,而无铅锡膏经过配方迭代,在高密度贴片场景下展现出极强的工艺适配性,可有效解决行业核心焊接痛点。 抗桥连与虚焊控制优势:针对 0.3mm 间距 QFP 芯片、01005 片式元件,优化配方的无铅锡膏扩展率可稳定控制在 75%~80%,润湿铺展均匀性远优于有铅锡膏,可有效避免密间距引脚之间的焊料桥连, 低空洞焊接优势:针对 BGA/CSP 阵列封装芯片,改良型低空洞无铅锡膏,可将焊点空洞率稳定控制在 1.5% 以内,远低于 IPC-A-610 标准中 5% 的限值,而传统有铅锡膏的行业平均空洞率为 8%
而对无铅控制最重要的环节就是在SMT贴片过程选用无铅焊接技术,包括了无铅锡膏和无铅贴片工艺的使用。 》 8、JESD22-A121《测量锡及锡合金表面涂层的锡须生长的测试办法》 9、J-STD-033 《潮湿/回流焊敏感表面安装器件的包装、运输和使用 》 有铅和无铅的的优劣比较 1. 无铅焊料以SAC305(Sn96.5%Ag3%Cu0.5%)为主流选择,熔点度( Liquidus m.p)217℃~221℃。 现行Sn63/Pb37回流峰温为225℃,波峰焊约为250℃;但SAC305回流温度仅能提高至245℃,波峰焊(PCB喷锡)也只能在270℃,以防零件或组件在高温下受损。 Wetting Time)为0.6S,而SAC305的润湿时间为2S。
锡膏印刷验证钢网印刷仍然是为Mini LED 应用涂抹锡膏的主要方法,但在这些尺寸级别上需要微小的模版孔径。为了将极小的锡膏印刷均匀且可靠地印刷在电路板上,锡膏的颗粒直径必须小于 15µ。 超细锡膏对于小型化的Mini LED 焊盘的几何形状,需要锡膏颗粒小于 15µ 的特殊锡膏,这样才能为该应用得到可靠的锡膏。 钢网厚度在 15 到 30µ 之间,孔径小于 80µ,这些颗粒能可靠地减少潜在的印刷不良,如大幅波动的锡膏量或锡膏印刷。在这里描述的研究中,使用了 6、7号粉,由Welco® 专利工艺生产。 冷却后,得到了锡膏颗粒分布范围非常细的焊粉,在这种情况下,即 6 号粉(5 至 15µ)和 7号粉(2 至 11µ)锡膏。其特点是具有特别好的球形度(长宽比约为 1)和光滑的表面。 由于颗粒较小,锡膏球体的表面积会大大增加(氧化程度较高),因此首先必须设计一个可靠的活化设计。
在焊接前要在贴片元器件的焊盘上刷锡膏,这就需要做一个钢网,钢网上,在每个贴片焊盘的位置开一个洞,这样,用机器刷锡膏时,所有洞就会有锡膏漏到PCB板上,然后再贴元件,最后上回流焊机。 2.11、侵入式回流焊接工艺 (Intrusive Soldering):侵入式回流焊接也称为通孔元件的通孔锡膏(paste-in-hole)工艺,引脚通孔锡膏(pin-in-hole)工艺或引脚浸锡膏 框架尺寸根据锡膏印刷机的要求而定,以DEK265锡膏印刷机和MPM锡膏印刷机UP3000机型为例,框架尺寸为29X29英寸(735X735MM),采用铝合金,框架型材规格为1.5X1.5英寸,也有半自动锡膏印刷机为例 锡膏量与钢网模板的厚度、网孔形状尺寸有直接关系(刮刀的速度及其施加的压力也有一定的影响);其中模板的厚度决定了锡膏图形的厚度(两者基本相同),因此选择模板厚度后,就可以通过适当修改开口尺寸来弥补不同元器件对焊膏量的不同需求 同理,对于一些精密板上的少量大引脚元件,由于钢片整体厚度较薄,焊盘上沉积的锡膏量就可能不足,或对于穿孔回流工艺,有时需要在通孔内填充更大的锡膏量以满足孔内焊料填充要求,这就需要在钢网的大焊盘或通孔位置增加钢片厚度以增加锡膏沉积量
SMT论坛上有这么一个帖子,大概的问题是锡膏工艺后PCB上的晶振无法起振,排除虚焊、短路问题,在晶振回路区域用洗板水擦洗或者烙铁焊一下之后,晶振即恢复正常,而且问题可双向复现—— 这已经是2011年的一个帖子了 大部分的研发人员所熟悉的锡膏、过炉工艺管控基本停留在锡膏存储、炉温不良所带来的虚焊、假焊问题,这些问题所呈现出来的现象通常在生产现场就能得以暴露并进行纠正,如塌陷、锡珠、歪斜、空洞等现象。 炉温升温太快导致气体挥发外带锡膏形成的锡珠 管脚与焊盘温度不平衡导致虚焊 零件两端锡膏湿润不平均导致歪斜 除却焊接不良问题,隐秘的角落:锡炉温度和走板速度搭配不当可能带来未知的隐患问题。 如下是适普SF710无铅锡膏的一个过炉曲线, 这其中包括加热阶段、液体阶段、冷却阶段的相关推荐说明—— 对于器件,特别是CPU,规格书中所提供的回流焊曲线可能会被很多工程师所忽略,其实这样的一个曲线可以作为 SMT时炉温调试的一个参考,如下: 因此,严瑾的生产过程中,你最好要清楚锡膏、器件所推荐的炉温与过炉速度,在试产阶段,工程人员务必将锡膏型号、SMT过炉曲线进行记录、存档,后续的量产尽量保持一样的生产条件
在表面贴装(SMD)器件焊接时﹐先将钢网盖在电路板上(与实际焊盘对应)﹐然后将锡膏涂上﹐用刮片将多余的锡膏刮去﹐移除钢网﹐这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏﹐之后将SMD器件贴附到锡膏上面去(手工或贴片机 没有添加paste mask的: 不露铜:不利于EMC 第二个dra是添加了solder mask,没有添加paste mask的: 露铜:利于EMC 所以记得检查各种IC的底焊盘是否有开窗并做上锡处理
印过锡膏的PCB,锡膏被刮、蹭,使焊盘上的锡膏量减少,焊料不足,应及时补足。 图片 DIP插件与贴片加工焊接虚焊预防措施: 1.若PCB受污染或过期氧化,需进行一定清洗才可使用; 2.元件、PCB严格进行防潮,保证有效期内使用; 3.严格管理供应商,确保物料品质稳定; 4.印刷锡膏保证钢网清洁 ,不出现漏印和凹陷,导致锡膏少出现虚焊 5.较大的元件和PCB焊盘,预热时间延长,保证大小元件温度一致再回流焊接; 6.选择活性较强的助焊剂,并保证助焊剂按操作规定储存和使用; 7.回流焊设置合适的预热温度和预热时间
3).印刷锡膏,将锡膏通过开好的PCB钢网模板印刷到PCB上面: 这是一个比较关键的步骤,首先钢网要开得好,比如: 材料:不锈钢; 厚度:0.08±0.005mm; 工艺:SMT激光+电抛光; 元件精度 其次锡膏活性要好、爬锡要优良。 4).锡膏检测,简称SPI,即检测印刷到PCB上面的锡膏是否饱满、均匀、无偏位: 关键点在于能否检测到偏移、成型差,缺锡、塌陷、锡尖、短路等异常情形。 7).回流焊接,就是将贴好器件的PCB通过一个高温箱,锡膏融化焊接: 回流设备温度一般要求±1℃,炉温曲线分为预热区、恒温区、回焊区、冷却区,一般根据锡膏厂家给的参考回流焊曲线设置。
一、SPI检测仪SPI检测仪主要是利用光学的原理,通过测量锡膏的厚度等参数来检测和分析锡膏印刷的质量,在进行SMT贴片之前发现锡膏印刷缺陷,从而减少由于锡膏印刷不良造成的缺陷。 AOI能够有效的检测出缺件、错件、坏件、锡球、偏移、侧立、立碑、反贴、极反、桥连、虚焊、无焊锡、 少焊锡、多焊锡、组件浮起、IC引脚浮起、IC引脚弯曲等加工不良现象。 X-Ray能够有效检测出开路、短路、孔、洞、内部气泡以及锡量不足等加工不良现象和BAG封装器件的焊点桥接、开路、焊球丢失、移位、钎料不足、空洞、焊球和焊点边缘模糊等情况。
环保无卤无铅黄色免洗焊锡膏焊接助焊油。价格:¥24.88。 焊这种微小贴片的电路板用得着助焊油。 6. 安立信锡浆贴片焊接锡膏无铅低温焊锡膏针筒锡泥。价格:¥13.8。 焊贴片用。 7. 省力锡膏胶枪焊锡膏助推器。价格:¥15。 装上面的锡泥的针筒,方便把锡泥点到板子上的小接触点。 8. 焊台夹具多功能焊接电路辅助夹具。价格:17.9。
透锡率作为焊接质量的一个评判标准,也有它本身的重要性。其中除了助焊剂和焊锡丝/焊锡膏的问题之外,影响最大的就是焊接方式了。 图片 1、手工焊接主要是对于一些异形件还有工艺顺序上需要用手工焊接的器件进行加工的一种原始手段,该方式在烙铁温度设置不合适和焊接时间调整不合理的状态下容易造成插件焊点的透锡率不足,并且导致产品虚假焊 因此该方式做为一般情况下的插件焊接是可以的,如果产品对透锡率的要求非常高,就要谨慎地考虑这种方式是否可行。 3、选择性波峰焊作为波峰焊设备的“升级版”可以针对单点进行焊锡膏的点涂,大大杜绝了因为波峰高度和焊接时间的影响,可以大大的保证PCBA透锡率。 因此在医疗pcba加工一般为了保证插件料的透锡率会全板使用选择性波峰焊,保证客户在使用过程中的品质稳定性。该方式是已经验证过的对焊点透锡率最有帮助的一个焊接方式。
(被拒绝) 2.锡太多: 焊点的最大高度(E)可以延伸到PAD或端盖金属化的顶部,延伸到可焊接端,但不能接触元件主体(可接受) 焊料已接触到组件主体的顶部。 (被拒绝) 5.冷焊: 在回流过程中,焊膏完全伸展,焊点上的锡完全湿润,表面光滑。 (可接受) 焊球上的焊膏没有完全回流,锡的外观是黑色和不规则的,并且焊膏具有未完全熔化的锡粉。
某电子制造企业的 SMT 生产线前段,如锡膏印刷机、SPI(锡膏厚度检测仪)等设备采用了基于 ProfiNet 主站的西门子 S7 - 1200 系列 PLC 进行控制,以确保印刷和检测的精度。 例如,将输入数据区的一部分用于接收贴片机的生产进度信息,输出数据区的一部分用于发送锡膏印刷机的控制指令。 例如,当 SPI 检测到锡膏印刷质量问题时,贴片机能够及时调整贴片位置和速度,回流焊炉能够根据检测结果调整温度曲线。这为企业带来了更高的生产效益和市场竞争力。
Internal Plane Layer 1, 2, …内电层 GTO: Top Overlay 顶层丝钱层 GBO: Bottom Overlay 底层丝印层 GTP: Top Paste Mask 顶锡膏层 GBP: Bottom Paste Mask 底锡膏层 GTS: Top Solder Mask 顶阻焊层 GBS: Bottom Solder Mask 底阻焊层 GKO: Keep-Out Layer
目前,激光焊锡技术和设备逐渐成熟,根据不同的产品要求开发不同的激光应用,如激光焊球焊锡机、激光锡丝焊锡机、激光焊膏焊锡机等。目前,市场正逐步向激光焊锡发展。 激光焊锡是利用激光作为热源加热焊盘,熔化锡丝或锡膏完成焊锡的激光焊锡技术。激光焊锡的主要特点是利用激光的高能量快速加热局部或微小区域,完成焊锡。 每次焊锡前后,烙铁需要清理焊头上的残锡,而激光焊锡机不需要清理,每年可以节省大量费用。 3.技术和时间的成本。每次更换焊头时,烙铁都需要冷却后才能更换,每次更换后都需要校准位置。
最近在交流群里讨论了一个技术问题—— 如下这款灯板中,有一个堆锡孔,该堆锡孔的作用是? 一开始以为是为把锡漏下去和铝基板接触以达到改善EMI性能的作用,然而拆开之后发现铝基板和外壳之间还隔着一个塑胶件,锡根本无法和铝基板接触,更何况即使接触了,也会导致安规上的耐压测试失效, 辗转各位群友的交流之后 由于方案是开关方案,开关信号会通过耦合电容,耦合到铝基板上,再通过耦合电容直接耦合到输入端,这样容易造成EMI超标 解决方案: 使用堆锡孔,将PCB上的GND和铝基板做充分的接触,使两者连通直接成为更大面积的 GND,避免铜箔余铝直接形成耦合电容 工艺: 堆锡孔工艺顺序:铆钉--->刷锡膏--->打贴片
三、锡膏被刮擦SMT贴片加工时,对于印有焊膏的印刷电路板,焊膏被刮擦,减少了相关焊盘上焊膏的数量,使焊料不足。应该及时弥补。
常用的焊接工具有:电烙铁,热风焊台,锡炉,BGA焊机 焊接辅料:焊锡丝,松香,吸锡枪,焊膏,编织线等。 如混有锡粉和铅粉的焊膏)也能最大限度地减少芯吸作用.在用锡铅覆盖层光整电路板之前,用焊料掩膜来覆盖连接路径也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。 12,由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落; 13、焊膏使用前没有充分恢复至室温就打开包装使用; 14、印刷厚度过厚导致“塌落”形成锡球; 15、焊膏中金属含量偏低。 ,两个焊盘上的锡膏厚度差异较大,锡膏太厚,印刷精度差,错位严重; 6、预热温度太低; 7、贴装精度差,元件偏移严重。 最通用的方法看来是将焊料球与焊膏一起使用,利用锡62或锡63球焊的成球工艺产生了极好的效果。
因为喷锡后的电路板表面与锡膏为同类物质,所以焊接强度和可靠性较好。 但由于其加工特点,喷锡处理的表面平整度不好,特别是对于BGA等封装类型的小型电子元器件,由于焊接面积小,如果平整度不佳就可能会造成短路等问题,所以需要平整度较好的工艺来解决喷锡板这个问题。 缺点: 不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB厂家加工中容易产生锡珠(solder bead),对细间隙引脚(fine pitch)元器件较易造成短路。 使用于双面SMT工艺时,因为第二面已经过了一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊接问题。 目前一些PCB打样采用OSP工艺和浸金工艺来代替喷锡工艺;技术上的发展也使得一些工厂采用沉锡、沉银工艺,加上近年来无铅化的趋势,喷锡工艺使用受到进一步的限制。
一、SMT贴片锡膏工艺1、PCB板上印刷的喷锡的位置与焊盘居中,无明显的偏移,不可影响SMT元器件的粘贴与上锡效果。2、PCB板上印刷喷锡量适中,不能完整的覆盖焊盘,少锡、漏刷。 3、PCB板上印刷喷锡点成形不良,印刷喷锡连锡、喷锡成凹凸不平状,喷锡移位超焊盘三分之一。二、SMT贴片红胶工艺1、印刷红胶的位置居中,无明显的偏移,不可以影响粘贴与焊锡。 3、印刷红胶胶点偏移两焊盘中间,可能造成元件与焊盘不易上锡。4、印刷红胶量过多,从元件体侧下面渗出的胶的宽度大于元件体宽的二分之一。三、SMT贴片工艺1、SMT元器件贴装需整齐、正中,无偏移、歪斜。 4、多引脚器件或相邻元件焊盘应无连锡、桥接短路。5、多引脚器件或相邻元件焊盘上应无残留的锡珠、锡渣。以上就是高拓电子带来的关于SMT贴片检验标准的全部内容。