锡膏问题集锦分析.docx
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锡膏问题集锦分析.docx
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锡膏问题集锦分析
0
锡
膏
印
刷
常见问题及解决对策
内
容
索
引
组装组件基板焊接作业上的各种问题
高可靠性锡膏成份与特性的分类
数种适合微细间距电路板用锡粉的颗
1
2
锡膏的印涂不完整
渗锡发生的原因与对策
组装组件基板的热风回焊温度区线图
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粒度与其测试结果
3
各种颗粒度锡粉的塞孔效果
4
锡球
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使用塑料刮刀(A)或金属刮刀时,印涂于
钢板孔中的锡膏形状
刮刀的角度与磨损以及其影响锡膏在印刷时的滚动
印刷后锡膏面参差不齐的问题
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芯片旁锡球
桥接现象
灯芯效应
曼哈顿(或墓碑)效应
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组装组件基板焊接作业上的各种问题一览表
组件芯片
缺
陷
电阻芯片或电容芯片
电晶体
曼哈顿(或墓碑)效应不沾锡
接合处的龟裂
破洞
不沾锡
移位
锡球
接合成度不足移位
锡球
铝氧电解电容器
集成电路封装体
继电器
移位
锡球
桥接
不沾锡
分层(积层板剥离)破洞
接触不良
桥接
接合强度不足
2
不沾锡
接合处断裂锡球
接合处龟裂
接合处龟裂锡球
印刷性
粘性
垂流
印刷性
腐蚀性
高可靠性
锡球
绝缘电阻
冷或热垂流
錫
膏
印刷性
焊接性
腐蚀性
绝缘电阻
焊接性
锡球
腐蚀性
绝缘电阻
3
4
数种适合微细间距电路板用锡粉的颗粒与其测试结果
测试
38~63μm38~45μm
22~45μm
20~38μm
印刷性
0.5mmPΟΟΟΟ0.4mmPХΟΟΟ0.3mmPХХΟΟ
扩散率(%)93.493.493.793.7锡球(数)*0.640.350.533.50氧化物含量(ppm)406070100
热(预烤)垂流
378490111
*:
QFP焊垫间的锡球数量O:
印刷性良好
Х:
印刷性不良
刮刀磨损的判断法
◎刮刀棱角磨圆.
◎刮刀有裂纹‚或粗糙,牵丝.
◎钢版上拉出线条.
◎钢版面留有参差不齐的锡膏残留.◎印刷在焊垫上的锡膏参差不齐.
刮刀换新的频度
◎24小时作业时,每约两周换新一次.◎经过20万印刷次数后换新一次.◎不妨建立刮刀换新的有关数据.
刮刀磨损原因
◎刮刀压力过大.
◎刮刀未保持水平.
◎金属钢版上有裂痕,或因锡膏凝结发硬.◎清洗时或操作时手法过于粗鲁.
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锡膏经刮刀推动而滚动时也发挥维持锡膏流动性的效果。
效果
防止渗锡
(1)
锡膏如果滚动得顺利,那就表示其印刷性良好。
充分的刮刀压力产生有效剪应力
但,仍应避免过大的刮刀压力。
(2)防止刮伤
可在金属钢版的钢孔中塞进最适量的锡膏。
(3)搅拌作用
锡膏在滚动中可获得均匀的搅拌作用,以保持其良好的印刷性,同时也可使锡膏均匀转印在焊垫上。
锡膏的滚动也有助于消除锡膏中的气泡。
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印刷后的锡膏表面不平坦而有明显刮痕或凹凸情形。
原因
(1)刮刀刀刃的锐利度不足
刮刀的刀刃变钝,粗糙或起毛
锡膏表面参差不齐。
(2)刮刀速度(印刷速度)
高粘度锡膏
刮刀速度太低
(3)锡膏
因锡膏中溶剂的挥发而其粘度增高
污染或有黑物混入
速度如果太高,则难剪断
膏表面呈现不均匀现象
锡膏表面参差不齐
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锡膏印涂不完整表示印涂在焊垫上的锡膏形状残缺不全。
锡膏印涂不完整的几种式样
1.
2.
3.
4.
5.
原因及对策
锡膏未脱离钢版而粘附在钢孔边缘污染(锡膏有异物混入)
刮刀刮取过量的锡膏
锡膏粘度太低
刮刀有缺陷或未擦拭干净
擦拭钢版或锡膏换新刮刀压力过大,应调整之。
使用粘度高一点的锡膏刮刀换新或锡膏换新
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◎金属钢版与基板之间的弹跳距离
减少弹跳距离
◎容易渗出的媒液(助焊液)
(Gap)过大
更换不易渗出的锡膏
◎往钢版背面渗透的情形
擦拭干净并把弹跳距离改小
◎
金属钢版与基板之间的弹跳距离减低刮刀压力
(Gap)过大
◎锡膏被推挤而跑出孔外
减低刮刀压力或更换不易渗出的锡膏
◎基板表面凹凸不平
基板修正
◎凹凸不平的基板及污染
清洗基板或更换锡膏
◎在微细间距电路板的印刷初期容易发生
改用不易渗出的锡膏或减低刮刀压力
◎因几种上述原因互相纠结而引起
必须对主要制程重加检讨
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组装元件基板的热风回焊温度曲线图
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经过回焊炉之后,在焊垫周围出现许多细小锡球的现象。
◎
◎
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◎
锡膏因加热而飞溅
锡膏在预烤阶段向焊垫外垂流锡膏品质不佳
预烤不足(时间太短或温度太低)预烤阶段的锡膏粘度太低
减少印刷的锡膏量
减低组件插装时的压力
改用另一种锡膏
把预烤温度缓慢提高
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有一些锡球出现在芯片旁
◎
◎
◎
◎
印刷锡膏量过多插件压力过大锡膏品质不佳预烤温度过高
◎减少印刷锡膏量◎需要精确的组件插装◎缓慢提升预烤温度
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◎
◎
◎
锡桥(即桥接现象)乃发生于两引脚之间的多余的连结现象。
过多的印刷锡膏量
锡膏的表面张力太低
金属钢版的原度太大
金属钢版的钢孔太大
预烤温度不足
锡膏品质不佳
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◎
减少印刷锡膏量◎缩小金属钢版钢孔◎改用印刷性较好的锡量◎注意确保充足的回焊温度及时间
改善焊垫的沾锡性
改用薄一点的钢版
确认组件插装作业的各项条件
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所谓”灯芯效应”就是指锡膏再回焊作业中溶化而沿着引线往上爬升的现象而言,此现象终必造成桥接等不良后果。
(如同毛细管现象)
◎IC引脚的沾锡性要比焊垫的沾锡性好◎IC引脚的温度高于焊垫的温度
◎提高(回焊中)PC板的温度◎改善焊垫的沾锡性
◎重新评估回焊温度曲线
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曼哈顿效应,亦称墓碑(少数时称吊桥)效应,系在回焊后芯片的一端焊牢如墓碑般竖立的现象。
而另一端被拉起而芯片
T
3
d
T
1
T
2
Conditionwhichcausestombstoningshallbe:
T1+T2≧T3
T1+T2≧T3
T1+T2≧T3
T
3
d
T
1
T
2
Partialmelting
Remark:
T
1
:
芯片重量的力矩
T
2
:
芯片下溶化焊锡的压力
T
3
:
端末上溶化焊锡的拉力
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