无铅焊膏的选择与评估

无铅焊膏已经完全取代了有铅焊膏在电子制造行业中的地位，随着无铅的全面使用，同样给焊膏印刷带来了新的难题。有铅转无铅，涉及两个最大的材料难题就是焊膏与元器件，如何选择到合适的焊膏将决定电子产品未来的质量，选择之前必须做好有针对性的评估，结合焊膏自身特性以及SMT制造工艺综合考虑，以期实现电子产品组装直通率与过去相当甚至更好。     

电子产品SMT生产过程中焊膏的使用

焊膏印刷质量的好坏决定了电子产品的性能，焊膏的正确使用对印刷质量起到重要的影响。阐述焊膏的成分，特性、焊膏的选用、使用及存储方法，无铅焊膏的分类及各体系的特性比较。     

深腔焊膏印刷

过去,在金属介质上进行倒装芯片组装时,如何在有凹槽空间的介质上实现焊膏印刷成为一大挑战.主要瓶颈是限流器有限区域内的模腔(深度小于2.0mm).一种做法是印刷焊膏时使用多孔焊膏喷嘴,其带来的问题在于喷嘴堵塞会造成焊膏量不一致.而喷嘴口的多重设计和焊膏尺寸的一致性对于提高焊膏性能至关重要.焊膏印刷技术已经使用多年.然而,传统的二维模版技术主要适用于平面介质.最近,相关模版制造商研发了一种新的模版技术,能够在小于100μm的凹槽上印刷.最新的研发成果是使用3D模版,配合一个专门设计的刮刀,以实现在受力变形的有限空间上良好的印刷效果.本文研究的是采用3D模版在凹槽深300μ m、小于2.0mm区域上实现焊膏印刷的技术,该技术可在有限空间内实现一致的焊膏印刷效果;此外,本文还研究了在间隔400μm、凹槽深150μm的区域上实现焊膏印刷的技术.3D模版可帮助焊膏印刷在凹槽空间内更好地控制焊膏质量.以下几个因素会影响焊膏印刷质量:焊料类型、模版布局、刮刀类型、凹槽形态及深度,此外还包含印刷参数.上述因素的相互作用使得在凹槽上进行连续的焊膏印刷成为可能.     

网版印刷技术要录(六)

介绍无铅焊膏的研发和特性,阐述电子组装产品生产企业中的全面质量管理内容。     

焊膏印刷三维检查与工艺控制

主要讨论了在焊膏印刷过程中三维检测方法对确保印刷质量的重要性,详细阐述了焊膏的印刷过程、检测点设置以及焊膏印刷三维检测等问题,三种三维检测方法及比较,提出以三维检测方法为基础的焊膏印刷工艺控制理念。     

无铅技术对焊膏印刷的影响

2006年7月1日限制铅使用的强制标准开始实施,传统的SMT生产必须向无铅化转变。随着无铅技术的发展,作为SMT生产主要工序之一的焊膏印刷也受到很多影响。以模版印刷为例,从三个方面展开无铅技术对焊膏印刷影响的讨论。又以Omnix 338T和Omnix 5002为例,研究分离速度、印刷速度及印刷压力对印刷效果的影响。     

微型元器件组装工艺的焊膏印刷

主要讨论了微型元器件诸如0201,01005以下元件,CSP器件等在电子产品组装过程中的焊膏印刷工艺.突出模板的厚度设计、开口外形设计、开口尺寸设计、材料选择以及PCB焊盘设计对微型元器件的要求;通过试验分析出哪种焊膏更适合微型元器件的焊膏印刷;试验证明出微型元器件需要寻求什么样的焊膏印刷工艺过程;总结出电子产品组装过程中运用微型元器件进行焊膏印刷的实际经验.     

Ag含量对Sn-x%Ag-0.5%Cu(x≦3)系无铅焊料合金性能的影响

对不同Ag含量的SnAgCu系焊料进行电导率测试和铺展性实验,进行显微组织的观察,并通过拉伸实验计算得到不同Ag含量的SnAgCu无铅焊料合金的抗拉强度和伸长率,系统研究Ag含量对SnAgCu系无铅焊料合金力学性能电导率和铺展性能的影响。实验结果表明:随着Ag含量提高,焊料的铺展面积性、电导率和力学性能得到提高;但Ag的含量为1.0%时,合金的伸长率较差。     

微量稀土Ce对Sn-Zn-Al基无铅焊料的组织及性能影响

采用真空熔炼技术制备成分为Sn-(8.98-x)Zn-0.02Al-xCe(x=0.02~0.12)的无铅焊料。应用XRD、SEM、DTA等技术分析稀土Ce对焊料熔点、显微组织、焊料的润湿性能与Cu基板的界面反应的影响规律。研究表明:微量稀土元素Ce能改善无铅焊料润湿等方面的性能。     

不同Zn含量对Sn-x%Zn-0.5%Cu(x≦3)无铅焊料合金性能的影响

对不同Zn含量的Sn Zn Cu系焊料开展研究,系统研究Zn含量对Sn Zn Cu系无铅焊料合金力学性能、铺展性能以及焊接界面的影响。实验结果表明:随着Zn含量提高,焊料的铺展面积性和力学性能也得到提高;同时会使得钎焊界面处金属间化合物厚增大,降低焊接性能。     

无铅锡膏印刷缺陷的3D-SPI分析

论述了无铅锡膏与有铅锡膏的区别及自身的特点,分析了锡膏无铅化对检测技术的影响,并提出了实现无铅化的方法。     

SMT生产过程中印刷焊膏的控制

焊膏印刷是表面组装技术（SMT）工艺流程的第一道工序，控制焊膏印刷质量对电子产品的性能至关重要。从焊膏的性能、模版的质量和精度、印刷设备的性能和精度以及操作流程四个方面具体阐述了如何控制焊膏印刷质量，同时介绍了相关缺陷的解决办法。     

焊膏印刷 检测技术

介绍了焊膏印刷质量的常用检测方法,分析了二维检测和三维检测的区别和用途,阐述了如何利用检测数据和在SMT制造过程中焊膏印刷质量检测必须达到的要求。     

Momentum型印刷机的焊膏印刷工艺控制

主要介绍了MPM momentum型印刷机的工艺制程,从焊膏和生产两方面论述了印刷准备的主要内容,重点论述了焊膏的印刷工艺制程,通过工艺过程的各个工序介绍如何控制焊膏印刷工艺,提高印刷质量,并以统计制程控制体现实时的印刷质量。     

提高焊膏印刷生产效率的创新思考

论述了提高焊膏印刷生产效率的一些创新技巧，通过这些方法可以合理地大幅度缩短焊膏印刷的时间，提高刮刀运行的速度。讨论了从优化模板设计、扩展视觉扫描和计算机分析运算能力、改善印刷设备的工作效率、使印刷机更加智能化、缩短补充填料时间、改进清洗工序、优化整体印刷工艺等角度提出创新技术改进方法。     

Life cycle assessment of Japanese high-temperature conductive adhesives

The electrically conductive adhesives (ECA) are on the verge of a breakthrough as reliable interconnection materials for electronic components. As the ban of lead (Pb) in the electronics industry becomes a reality, the ECA's could be attractive overall alternatives to high melting point (HMP) Pb-based solder pastes. Environmental life cycle assessment (LCA) was used to estimate trade-offs between the energy use and the potential toxicity of two future types of ECA's and one HMP Pb-based. The probability is around 90% that the overall CO2 emissions from an ECA based on a tin-bismuth alloy are lower than for a silver-epoxy based ECA, whereas the probability is about 80% that the cumulative energy demand would be lower. It is more uncertain whether the tin-bismuth ECA would contribute to less CO2, or consume less energy, than a HMP Pb-based solder paste. Moreover, for the impact categories contributing to the life-cycle impact assessment method based on end point modeling (LIME) damage category of human health, the tin-bismuth ECA shows a 25 times lower score, and a silver-epoxy based ECA shows an 11 times lower score than the HMP Pb-based solder paste. In order to save resources and decrease CO2 emissions it is recommended to increase the collection and recycling of printed board assemblies using silver-epoxy based ECA.