无铅焊接对SMT模板设计及制造的新要求.ppt

1、谈到无铅焊接对模板制造商的挑战，深圳市运盛基电子有限公司的魏，经过长期的宣传和推广，无铅焊接对SMT模板设计和制造、POWER SCOTT、无铅焊接技术的新要求已逐步进入实际应用阶段。作为一项划时代的新技术，它涉及的面很广。材料、设备、工艺、印刷电路板、组件、组件等。然而，该行业的主要精力似乎集中在无铅材料、印刷电路板技术和芯片精度控制的结合上。但是在装配领域，特别是在模板设计领域，很少涉及。许多无铅焊料的制造商几乎指出，与铅焊料相比没有太大的变化。真的是这样吗？从模板制造商的角度出发，分析了无铅焊料润湿性差给模板制造商带来的新挑战。通用，电源模板1。无铅模版开口设计和制造方法选择的常识1。无

2、铅焊锡膏和无铅焊锡膏在物理特性上的区别1)众所周知，无铅焊锡膏和无铅焊锡膏最大的物理区别是其润湿性远低于无铅焊锡膏；2)无铅焊膏的助焊剂含量通常高于无铅焊膏；3)由于铅缺乏润滑，锡膏的降锡能力比含铅锡膏差；2.SMT :-1无铅焊膏的新要求。模板开口设计基于无铅焊膏润湿性差，主要考虑印刷焊膏应尽可能完全覆盖焊盘。因此，开口设计通常比有铅的大，并且不需要担心在有铅的情况下由大量焊膏引起的短路。POWER SCOTT，对于间距为0.5毫米的器件，通常采用1:1.02至133601.1的开口，适当增加模板的厚度并适当扩大开口尺寸，而不用担心短路。)。对于间距为0.5毫米的器件，通常使用1: 1的开口

3、，原则上至少不需要缩小。)对于间距为0402的设备，通常使用1:1开口。为了防止回流过程中的墓碑和旋转，可以在内侧添加小三角形和半圆；2)。宽厚比和面积比由于无铅焊膏的镀锡能力差，模板开口孔壁的光滑度和宽厚比/面积比较高，宽厚比为1.6，面积比为0.71；1。无铅模板开口设计和制造方法选择的常识，电源模板，3)。贴片机的精度要求更高。因为无铅低润湿性。回流时自对准效应很小，因此，贴片精度比有引线时高。4)回流焊的要求)更高的温度，这是无铅高熔点的要求；预热区要求较高。冷却效率更高。首先，无铅模板开口设计的常识和制造方法的选择。第三，制造方法的选择。众所周知，开口设计是决定宽厚比和面积比的关键，

4、从而决定焊膏的转移速率。因此。科学合理的模板设计是表面贴装工艺成功的关键。充分和完善的开口设计，并考虑中国的要求(工艺规则检查和优化)。是整个贴片工艺规划和优化的关键。然而，对于模板来说，不同的制造方法所带来的不同结果对我们有着非常重要的指导意义。以0201器件为例，一些数据表明，在相同的开口设计下，刻蚀、激光电抛光和电铸的转移率相差5%。也就是说，电铸具有最高的转移率。更重要的是，在上述条件下，电铸印刷结果的Cpk值最高。也就是说，电铸的印刷质量是最稳定的。这就是为什么电铸一直是模板的最高制造工艺。设备越小，Cpk值就越重要，即印刷的稳定性。对于无铅焊接，电铸的重要性不言而喻。因此，作为一个

5、表面贴装模板制造商，拥有一个完美的电铸制造工艺但是一切都好吗？让我们分析一下模板制造过程中存在的问题：1 .行业中模板制造设备的精度几乎都是德国LPKF制造的激光切割机。从设备的标称精度来看，1)定位精度：3m，重复精度1mm；2)未描述开启精度。与贴片机的精度描述一样，0.03毫米(3以下)的一般规格可用于0.3毫米间距的集成电路的安装。也就是说，规格的标称精度与实际操作精度之间存在一个数量级的偏差。模板切割设备也有类似的规则。至于开口精度，制造商没有给出明确的解释。实际上，设备参数的调整直接影响开口尺寸的最终精度，可控因素太多。POWER SCOTE，本文仅用一个例子说明实际模板的定位精度

6、的偏差。在切割过程中，考虑到电抛光等后处理的原因，通常采用切割时夹住钢板，然后进行后处理，最后拉网的工艺。切割机不是在切割前拉伸网的过程，而是在两个方向而不是四个方向气动夹紧钢板。另外两个方向处于自然松弛状态，但在后面的过程中，当网被拉伸时，它们是四个方向，张力达到38N/cm以上。因此，模板在两个方向上的最终定位精度是相当不同的。测量后，最大差异可达40米，这就是我们所说的最终产品误差。由于铅的润湿力很大，这个数量级的误差对铅焊接不会有太大的影响。但是对于无铅来说，这可能是一个致命的问题。因为模板的定位误差和贴片的综合误差不能通过焊膏润湿力和回流时的自对准来自动调整。二。无铅模板面临的新问题

7、，POWER SCOTE，然后谈谈开口尺寸的准确性。模板制造商通常使用分辨率为10米的显微镜来检查开口尺寸。这种方法有很多人为因素，不能满足无铅化的要求。我们使用二维坐标仪检测校准显微镜的误差，误差可达20m以上。如果这种误差与上述定位精度叠加在一起，后果就更难以想象了。无铅模板所面临的新问题，POWER模板，模板制造的过程控制和管理问题，模板制造的特点：1)客户多，2)品种多，单件生产多，3)特殊要求多，上述特点决定了模板制造商必须具备以下能力：1)灵活的过程管理能力；2)严格有效的过程控制系统；3)针对多客户、单客户、多需求的无错管理模式。上述能力对无铅的高精度有更突出的要求。无铅模板对质

8、量控制方法和手段的新要求为了满足无铅模板更高的精度要求，传统的质量控制方法显然不能满足要求，而以下基于统计的闭环质量控制系统是必不可少的手段。1)测量系统的评估测量能力分析(MCA)以前的做法是测量设备和系统每年只送到国家计量局检查一次，这远远不够。我们还需要更多的科学和统计方法。必须对由测量仪器/测量软件/测量操作人员/被测量对象/测量方法/测量环境组成的整个测量系统进行综合评估，并使用统计数据来验证我们的测量设备是否适合测量要求。测量能力分析的MCA指数包括准确度/偏差)/可重复性/再现性)/盖奇R 2。关于网络环境下的模板开放设计过程知识库和图形环境下的计算机模式识别的内容，您可以访问我

9、公司网站上的PowerCAM和StenCIM3软件介绍；3.模板过程控制的内容也是PowerManager中的内容，PowerManager是我公司根据模板制造的特点，结合PowerCAM和StenCIM3开发的SMT模板先进制造系统。由于篇幅有限，不可能在de中介绍例如，模板设计过程中的工艺规则检查(PRC)和模板设计过程中的IPC7525标准的自动检查和分析，请参阅作者的论文：工艺规则检查在SMT模板设计和制造中的重要性和应用(请访问网站下载)。附录1:无铅模板的质量控制系统附录2:高级模板制造过程控制系统、结论、电源模板、MCS、MCS测量控制系统、MCA测量能力评估、MCS测量系统监控、PCS过程控制系统、-SPC统计过程控制-PCP过程统计计划-OOCAP OOC行动计划-RFC响应流程图、-能力cpk ooc(失控-稳定系统-产量管理，-FMEA缺陷模式影响分析-EPC零漂移控制-CCB变更控制-C