模板設(shè)計:
在各種類型的模板中,電鑄成形模板和激光切割/電拋光模板的印刷性能。對于印刷工藝,模板開孔的設(shè)計是關(guān)鍵的一環(huán)。
下面是推薦的一般做法:
• 分立元件-把模板開口尺寸減少10-20 %可以大量減少或者完全消除片狀元件之間的焊珠。常見的方法是在設(shè)計母板時減少開口尺寸。
• 小間距元件-對于間距為20密耳及以下的開口,建議把面積減少20 %。這樣可以減少錫珠和錫橋的形成,錫珠和錫橋會引起短路。減少的數(shù)量與工藝有關(guān)(一般是5 – 15 %)。
• 為了焊膏能夠完全脫離模板上的開口,把焊膏印上去,開口和開口寬度除以模板厚度的比值應(yīng)當遵照行業(yè)標準。
印刷機的操作:
下面是關(guān)于模板印刷機優(yōu)化的一般建議。針對具體的工藝要求,可能需要作一些必要的調(diào)整:
• 焊膏團的尺寸: 直徑20-25 mm
• 印刷速度: 25-100mm/sec
• 刮板壓力: 0.018-0.027kg/mm
• 模板底面擦拭: 開始時每印刷5次擦拭一次然后減少擦拭次數(shù),直到確定了擦拭次數(shù)
• 焊膏在模板上的保質(zhì)時間: >8小時(在相對濕度為30 – 60%,溫度為22°-28°C的條件下 )
清洗
M-RUIT系列產(chǎn)品是免清洗焊膏,然而,如果需要,可以用市場買得到的去除助焊劑殘余物的材料,把它清除掉。
模板的清洗: 用異丙基酒精(IPA)溶液可以妥善地清洗模板。市場上的大多數(shù)模板清洗劑的清洗效果很好。
參考曲線圖:
曲線分析:
50-150℃
由于RMA錫膏采用高溫氣化有機酸來去除氧化層,在高溫的作用下它去除氧化的能力會加強,它會在150℃氣化一部分有機酸所以必須在150℃前要有充足的時間利用它,這個溫區(qū)上升太快會使有機酸沒有充分利用就氣化,減弱了錫膏實際的活力.溫度上升太慢又使它沒有獲得足夠的熱能而不能發(fā)揮作用,120-150秒它有足夠的時間來去除氧化層保持它的活力,時間不夠會造成焊盤擴散不良,同時也能使元件及PCB板有合理的預熱過程.
150-195℃
這個階段是元件與PCB板充分預熱,為焊錫的焊接擴散打好基礎(chǔ),,這個階段有機酸會繼續(xù)消除氧化層,保持元件與PCB板不被高溫所氧化,更重要的是要使PCB板與元件整體能平穩(wěn)升溫到錫粉的熔點前的溫度,過快會造成PCB板上的元件溫度不統(tǒng)一,會造成元件立起和大IC PIN爬升不良,對錫的擴散不利.50-80秒的時間為合適.這樣可以保證大元件也能有充分的升溫.
195-217℃
這個溫區(qū)是焊錫熔化的關(guān)鍵,高溫氣化有機酸在217℃會全部氣化,必須在氣化前發(fā)揮它的重要作用(活性),通常要在很短的時間內(nèi)獲得足夠的能量才能使錫有良好的焊接擴散,約90%的擴散是在這個時候完成的,需要在20秒內(nèi)完成從195升到217℃的溫度,才能使錫獲得良好擴散的充足能量即熱能.有的設(shè)備可在很短的時間完成.
217℃-245℃
這個溫區(qū)是由松香在高溫作用下進一步推動錫的爬升和擴散,也能使助焊劑中的揮發(fā)物進一步揮發(fā).溫度過高、時間過長會引起焊點變色,電路板上的白色印字及松香氧化變黃影響外觀.通常不超過20-30秒.
245-217℃
這個溫區(qū)為冷卻溫區(qū),通常在30-50秒內(nèi)完成,對焊點、元件和PCB板都會的降溫,時間過長也同樣會引起焊點變色,電路板上的白色印字及松香氧化變黃影響外觀.
BGA的焊接曲線
為了更好的解決BGA的可靠性必須考慮BGA的升溫問題,曲線在150-195℃設(shè)置試合BGA升溫的凸起曲線,這樣能在短的時間內(nèi)做到BGA與其它元件共同升溫到溶點前的溫度,有效避免BGA的空焊.而不必為了此目的過份延長150-195℃的時間,能發(fā)揮錫膏的焊接活力,有效保正其它元件的焊接問題.
多層PCB板曲線
多層PCB板的焊接曲線中100-150℃的時間應(yīng)有所增加,原因是為了讓多層板內(nèi)部有可靠平穩(wěn)升溫的條件,時間的長短是與PCB的層數(shù)有關(guān),層數(shù)多的時間就要延長,通常在100-140秒之間.