電子組裝無鉛化淺談.pptVIP

第2頁之共20頁 電子組裝無鉛化淺談 ?. 焊料的無鉛化 所面臨問題 ?. 元器件和印制板的無鉛化 ?. 焊接設備的無鉛化 一. 焊料的無鉛化 目前國際上公認的無鉛焊料定義是: 以Sn為主體, 添加了Ag、Cu、Sb、In等其它合金元素, 主要用于電子組裝的焊料合金. 二. 元器件引線(端頭)的無鉛化 對元器件引線(可焊端頭)鍍層的要求是: 無鉛、抗氧化、耐高溫(260℃)與無鉛焊料生成良好的界面合金層. 三. 印制板可焊涂層的無鉛化. 三. 焊接設備的無鉛化. SMT模板制造工藝與設計 1. SMT模板 ?.化學蝕刻(Chemical Etch) 減組 合 制造工藝 ?.激光切割(Laser Cut) 工藝 ?.電鑄(Electroform) 加組合工藝 2. 模板開口特性. ?. 開口壁的垂直性 ?. 開口壁的光滑度 電拋光(electropolishing)的基本原理: 當激光切割后的模板處于強電場的特殊環境下, 使模板開口邊緣凸出的部分瞬間聚集強大電流 並產生“尖端放電”產生電火花,使激光模板開口 孔壁尖端變成平滑圓弧, 並將孔壁的激光切割 殘留物徹底去除, 使孔壁光滑, 脫模性能優良. ※ 一般電拋光增加開口尺寸約0.025mm. ?. 開口的幾何形狀控制. 錐形開口壁比垂直開口壁更利于錫膏的脫模. 3. 激光高聚物模板 (Polymer) 制作高聚物模板的材料是叫kapton, 是一种琥珀色 的半透明的聚酰亞胺薄膜. Polymer的優點: ?. 適合精細節距 (fine pitch) 和超精細節距 (ultra fine pitch)精密切割厚度為0.02mm~0.20mm. ?. 與PCB兼容性好. 聚合物本身具有相當的柔性, 即使PCB表面有不平整存在, 在印刷過程中也能與PCB保持良好的 貼合, 接觸, 使印刷質量得到保証. ?. 焊膏釋放性好, 印刷質量更高. 因Ploymer與焊膏的親和力小, 減小了與焊膏的摩 擦系數, 使得焊膏釋放容易, 效果更好. ?. 能提高印刷速度. 由于表面光滑, 摩擦系數小, 可以提高刮印速度和 脫離PCB速度. ? . 提高效率 焊膏釋放容易, 不粘板, 可以減少清洗模板次數,聚合物薄膜半透明, 對位方便. ?. 模板壽命長 相比金屬模板會在多次使用后發生塑性形變, 而這 种高聚物薄膜具有形狀記憶功能, 能恢復原來的形 狀, 因而可使用更長的時間. ?. 印刷面積大 絲綱張力 25N/CM2 Polymer張力約為 30N/ /CM2 Polymer的缺點: ?. 高聚物膜有可能發生靜電. ※ 高聚物模板應該存放在與地接觸良好或接地的金屬 架上, 在印刷過程中應該使模板的金屬框直接與印 刷機接觸, 切不可使兩者電气絕緣. ? . 印刷設備要求: a). Z軸方向可以調整. b). 模板與PCB的距離可以調整. c). 刮印壓力可以調整. ? . 必須使用金屬刮刀. ? . 堅硬程度不如金屬箔, 格外注意模板的拿取. ? . 面積比/寬厚比(Area Ratio/Aspect Ratio): 寬厚比(Aspect Ratio) = = 面積比(Area Ratio) = = 對有鉛焊膏, 模板開口通常求, Aspect Ratio 1.5, Area Ratio 0.66. 當L比W大許多時, 面積比可不考慮, 僅考慮寬度比 對無鉛焊膏, Aspect Ratio1.6, Area Ratio0.71, 並通常采 用電拋光工藝或采用電鑄模板. ? . 模板開口尺寸(面積)與PCB焊盤尺寸(面積)的關系: 無鉛焊膏開口設計通常要比有鉛大. a). 對于Pitch0.5mm的器件: 一般采取 1:1.02~1:1.1的開口. b). 對于Pitch≦0.5mm的器件: 通常采用: 1:1 開口, 原則上 至少不用縮小. c). 對于0402的器件: 通常采用1:1開口, 為防止墓碑, 回流時 旋轉等現象可考慮內側加入小三角、