基于无铅SMT焊膏印刷参数优化控制研究

无铅表面组装制程是以模板印刷、表面贴装元件放置、回流焊或波峰焊为主要步骤.其中模板印刷制程在生产线中扮演第一个重要的步骤.文章设计了"印刷结果观测数字化实验"方法,并找出模板印刷工艺无铅化生产的最优化工作参数,得出NP-04LP丝网印刷机,0.127mm厚的不锈钢模板在使用Loetite LF320无铅焊膏时,考虑SM...     

电子组装中胶粘剂及其涂覆工艺的选择（待续）

胶粘剂在混装及双面回流焊接工艺中主要是把元器件固定于电路板底面,以便进行波峰焊或双面回流焊工艺。常用的胶粘剂涂覆方法包括针转移法、点涂法和丝网印刷法/模板印刷法。模板印刷法近年来在大批量高速流水线生产中得到了较为广泛的应用。主要介绍了胶粘剂的涂覆工艺及选择和胶粘剂的性能及选择和胶粘剂的相关工艺设计,并对其进行了较为详细的分析。     

混装型印制板装联技术

介绍了混装印制板装联技术的工艺流程和特点，阐述了穿孔再流焊接技术的原理、工艺参数的设计、印刷模板的设计、焊膏的涂敷、穿孔回流焊温度的设定等内容。穿孔再流焊技术可以有效地适应表面组装技术的发展，是一种有效而可靠的焊接方法。     

SMT/THT混装回流焊工艺技术研究

含有大量表面贴装元件和少量通孔插装元件的高密度混装型印制板是电子装联技术的主要类型,这种SMT/THT混装型印制板采用传统的回流焊接无法一次完成印制板的组装。采用波峰焊或手工焊接会增加工序而且可能使印制板翘曲变形,采用SMT/THT混装回流焊则可以较好的解决问题。通过选用可用于回流焊的表面贴装和通孔元件制作样件,对通孔元件的焊膏印刷模板的合理设计,导入SMT/THT混装回流焊工艺,完成试验板的组装和焊接,焊点质量满足要求。     

QFN封装元件的板级组装和可靠性研究

近两年来，QFN封装(Quad flat No—lead方形扁平无引脚封装)由于其良好的电和热性能，得到了快速的推广和应用。采用微型引线框架的QFN封装称为MLF封装(Micro Lead Frame——微引线框架)。全球最大微电子制造商之一的Amkor公司，已经销售MLF封装的IC超过1亿只。因此人们迫切希望了解有关QFN的焊盘设计、装配工艺以及板级可靠性设计和工艺等方面的技术问题。由于QFN封装没有焊球，元件与PCB的电气连接是通过印刷焊膏到PCB上，然后贴片和进行回流焊完成的。为了形成可靠的焊点，需要特别注意焊盘的设计，同样．由于这种元件底部有大面积焊盘，其表面贴装工艺很复杂，要求进行合适的模板设计、焊膏印刷，以及回流焊曲线设置。本文对上述各方面要求和影响进行探讨，对PCB焊盘设计、表面组装工艺以及板级组装的可靠性作了详细地介绍。     

大面积薄板回流焊工艺的优化设计

为解决电子产品中大面积薄板对焊易产生焊接缺陷等问题,尝试采用圆形及方形开孔模版进行印刷,研究了印刷模版、印刷和回流焊工艺。采用X射线断层扫描对焊接面进行了检测分析,结果表明:圆形孔设计较方形孔设计产生的焊接面缺陷减少23.5%,且使用分步印刷结合三段式升温方法可以进一步减少焊接面缺陷。     

3D阶梯模板在SMT特殊制程及器件上的应用技术

在当前的SMT生产制程中,由于某些电子产品SMD凹腔电路板（CarityPCB）设计、元器件高密度组装与特殊构造需要,以及通孔回流焊（Through—HoleReflow）器件、混合制程器件（HybridProcessComponent）、正反表面焊接连接器（DoubleSurfaceReflowSolderingDevice）等问题,令焊锡膏或胶的印刷与涂覆工艺,变得日益复杂与多样化。而一直来最具主流的普通平面型印刷模板（2DScreenStencil）,便难以满足日新月异复杂工艺需求,于是非共面性阶梯模板（3DStencil）应运而生,它为解决SMT特殊制程及异型器件的焊锡或胶的印刷涂覆问题,正发挥着日益重要的作用。3DStencil的设计多种多样且用途广泛,它适宜各种较为复杂的PCBA组装工艺需求,可用在各种较为前端的特殊而复杂的工艺产品上。传统的非共面性3D模板,通常有局部减薄模板（Step—downstencil）、局部加厚模板（Step—upstencil）或两种工艺同时在一块模板上应用,模板的局部加厚或减薄的阶梯高度,通常需依据PCB板面的凹陷或凸起高度以及元器件的特点灵活应对,且加厚或减薄的阶梯既可放在模板装锡膏的印刷面,也可放在模板的底面。而时下的精密特制3D阶梯型模板,其模板钢片厚度与普通2D模板无异,但阶梯高度可达N20mm它足以避让底部多数己组装的SMD器件或AI器件剪脚后的高度。这种模板通常称之为VectorGuard3DStencil,由于它能够对己贴片组件展示出全方位的立体屏蔽保护而得名。3D阶梯模板在设计制作过程中,需重点关注其脱模性能与模板的使用寿命,力求使其既有良好的印刷效果又能经久耐用。在各种模板的制作工艺中,电铸成形模板和激光切割／电抛光模板的印刷性能较好,而以激光切割加电抛旋光性价比最高;对于印刷工艺的优化,模板的设计是关键的一环。为了使焊锡膏的脱模性能达到最好,模板上的开孔尺寸比率以及开孔性能应当按照行业标准设计,其开口的宽厚比、面积比、开孔梯度、开口侧壁的光洁度等方面都有严格要求。多半情况下,通过3D阶梯模板能够解决的SMT特殊制程及器件的工艺难题,也能通过非接触式喷印（JetPrinting）或针头点涂（Dispenser）的工艺方式解决。不过机器喷印或点涂的方式,不仅前期设备投资巨大,而且它们对于高密度设计的PCB和精细间距器件（FinePitchTechnology）,在组装精度、质量和效率等诸多方面都还受到限制,很多时候还不及3D模板实用有效。     

模板参数对倒装焊焊点形态的影响

模板开口的尺寸和厚度决定应用于PCB板上焊膏的量，从而决定了回流焊后生成的焊点形态。本文根据IPC-7525模板设计理论，拟定多组开口方案，设计了16组模板结构参数，并通过软件Surface Evolver输入数据文件，得到16组倒装焊焊点形态，用有限元软件进行焊点寿命分析，得到了模板结构参数与热疲劳寿命的关系，探讨不同的开口尺寸和厚度对焊点形态的影响。     

KIC推出ProBot-完善AOI和批次性X射线检测的温度曲线测试机器人

KIC日前宣布新型ProBot已正式开始装运。ProBot可自动确认每件印刷电路板在回流焊炉中的处理是否符合规格。疑似有缺陷的印刷电路板可被送至批次性X射线检测系统。     

为新品设计高直通率的0201的组装工艺

随着产业界要求产品越来越小，越来越轻，运行速度越来越快，对0201元件的使用逐年增加：十个0201元件所占的面积最多只占一个0402元件的三分之一。因此，可以把部件组装得更紧密，从而减小PCB板的尺寸。采用0201元件遇到的主要问题是：随着元件尺寸的减小，工艺窗口也减小了，与1206元件相比，0201的元件已表明其直立的可能性比前者要大9倍，而与0402元件相比，则共可能性要比0402元件大2点5倍。因此，在表面组装0201元件时，要更多注意设计和工艺。总的来说，现已知静态因素(如PCB板和模板设计)比工艺中的动态因素(如印刷冬数，贴装参装．回流参数)乏北影响缺陷数量：部分动态参数确实能对组装过程产生很大的影响(如在回流焊中空气与氮气环境)，但是总的来说，静态因素对可能产生的缺陷数影响要比动态因素大得多。在此研究过程中，优化组装参数和设计参数对组装参数的影响都以PPM缺陷数表示。本篇论丈中集中了研究十的数据和对元件组装时进行的多次评估户搜集的数据。首先在每一加工步骤中工艺参数，然后再对整个过程进行研究。检测的部分工艺参数包括印刷工艺中的印刷压力，印刷速度，模板擦拭频率，及回流焊气体，回流曲线和回流曲线上升速度等?从这些研究十可以得到适应高速的020l组装工艺的可靠的工艺窗口。该窗口已证叫能使DPL小于200。     

电子组装中胶黏剂及其涂覆工艺的选择(待续)

胶黏剂在混装及双面回流焊接工艺中主要是把元器件固定于电路板底面,以便进行波峰焊或双面回流焊工艺.常用的胶黏剂涂覆方法包括针转移法、点涂法和丝网印刷法/模板印刷法.模板印刷法近年来在大批量高速流水线生产中得到了较为广泛的应用.主要介绍了胶黏剂的涂覆工艺及选择、胶黏剂的性能及选择和胶黏剂的相关工艺设计,并对其进行了较为详细的分析.     

电子组装中胶黏剂及其涂覆工艺的选择（待续）

胶黏剂在混装及双面回流焊接工艺中主要是把元器件固定于电路板底面,以便进行波峰焊或双面回流焊工艺.常用的胶黏剂涂覆方法包括针转移法、点涂法和丝网印刷法/模板印刷法.模板印刷法近年来在大批量高速流水线生产中得到了较为广泛的应用.主要介绍了胶黏剂的涂覆工艺及选择、胶黏剂的性能及选择和胶黏剂的相关工艺设计,并对其进行了较为详细的分析.     

一种BGA封装器件的应急焊接工艺方法

简要介绍了热风回流焊接的常规工艺及影响焊接质量的关键工艺因素;总结了焊接的机理,结合实际工作经验,详细地描述了在没有模板、锡膏及回流焊炉等专业设备的条件下,使用电热板应急焊接BGA器件的过程及注意事项;通过引用大量的研究结论,从温度曲线和助焊剂法这两个最为关键的工艺参数分析了加热板法焊接BGA的可靠性并结合实际经验给出了提高可靠性的具体方法。最终全面总结了采用电热板使用助焊剂高可靠焊接表面贴装器件(SMD),特别是BGA器件的详细工艺流程。     

Modelling the effect of uneven PWB surface on stencil bending during stencil printing process

In the mass assembly of today’s electronic circuits, solder paste is first printed onto the surface of the assembly boards through a metal mask called a stencil. The possible surface differences in level on the PWB, e.g. marking stickers or other protruding objects keep the stencil away from the PWB during stencil printing, can cause excessive printed volume of the solder paste, and solder bridges or other soldering failures can occur after reflow soldering. If these differences in level are not too high or they are sufficiently far from the soldering pads in lateral direction, the stencil can bend down to the pad during stencil printing and the volume of the deposited solder paste will be as expected.In our research a Finite Element Model (FEM) was created to investigate the stencil deformation and to determine the necessary distance between the pads and the local differences in level to achieve complete stencil contact to the PWB. A simple deformation measuring set-up was designed and fitted together to experimentally determine the mechanical parameters of the stencil and the squeegee, which were necessary for the FEM. PWB surface differences in level in the range of 0–90 μm and stencil foil thicknesses varying between 75 and 175 μm were inserted into the FEM as geometrical parameters and simulations were executed to calculate the minimum distances which are necessary to achieve perfect stencil contact to the PWB. The FEM was verified by comparing simulation results to experimental results obtained by real stencil printing.     

简化热传导模型与再流焊参数分析

再流焊接工艺作为SMT生产线上的核心工艺环节,其质量与效率的提高集中体现在再流焊温度曲线的优化与控制上。再流焊焊接工艺仿真与预测研究越来越受到关注。提出了再流焊焊接工艺仿真简化模型,将其应用于计算机辅助分析中,预测再流焊温度曲线,辅助工艺制定。     

回流焊对SnAgCu焊点IMC及剪切强度的影响

研究了回流焊次数对Sn-0.3Ag-0.7Cu-xNi/Cu(x=0,0.05)焊点的界面反应及其剪切强度的影响。结果表明:随着回流焊次数的增加,界面金属间化合物(IMC)Cu6Sn5和(Cu1-xNix)6Sn5的厚度均增加。在钎料中添加w(Ni)为0.05%,可有效抑制IMC的生长,与回流焊次数无关。回流焊次数对Sn-0.3Ag-0.7Cu/Cu和Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.05Ni/Cu的剪切强度影响都不大,五次回流焊后剪切强度略有下降,剪切强度分别为21MPa和25MPa。发现断裂面部分在钎料中,部分在钎料和IMC之间。     

Reliability of plastic ball grid array package

The reliability of plastic ball grid array (PBGA) package is studied for different materials. The reliability of the PBGA packages using conventional Bismaleimide-Triazine type PWB and our original product PWB that is made of high Tg epoxy resin is evaluated. The PBGA package using our original PWB has a feature of lower warpage for the package, and has similar performance regarding the thermal cycling stability and the endurance during reflow soldering as compared with the PBGA using the conventional PWB. The endurance during reflow soldering for each PBGA is JEDEC STD Method A112 level 3. In order to improve the endurance during reflow soldering, not only PWB materials but also other factors are investigated. As a result, the molding compound with the property of low moisture absorption and the die attach material with the properties of high adhesion strength and fracture strength are effective to improve the endurance property during reflow soldering. The package crack mechanism during reflow soldering is briefly described as follows     

再流焊工艺技术的研究

随着表面贴装技术的发展,再流焊越来越受到人们的重视。文中介绍了再流焊的一般技术要求,并给出了典型温度曲线以及温度曲线上主要控制点的工艺参数。同时还介绍了再流焊中常见的质量缺陷,并粗浅地讨论了其产生的原因及其相应对策。     

细间距焊接技术应用研究

首先简要分析了表面组装技术（SMT）细间跨焊接的工艺方法,然后重点讨论了焊盘设计、丝印、贴片、再流焊各种参数对焊接质量的影响,以及对不良焊点的分析及解决办法,最后简要分析了再流焊焊接理论。