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印刷錫膏量如何影響焊點(diǎn)可靠性

來源:CLTPHP     時(shí)間:2020/04/25

        鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)文件通常與電路板設(shè)計(jì)一起創(chuàng)建。鋼網(wǎng)孔的尺寸通常與銅墊的尺寸相同(1:1)。如果使用這些孔尺寸打印焊膏,則可能會(huì)出現(xiàn)諸如焊球或橋接之類的問題。為了防止這種缺陷,通常的做法是將模板孔尺寸減小10%至50%。這大大減少了印刷錫膏的量。

        當(dāng)使用細(xì)間距微球柵陣列(BGA)或0201英制(0603公制)和較小的無源組件時(shí),除了減小孔徑尺寸之外,還可以減小模板厚度。這樣做是為了保持孔徑面積比高于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最小值0.66。

        減少模板厚度也會(huì)減少印刷錫膏的體積。通過減小焊膏量創(chuàng)建的焊點(diǎn)必須符合IPC-A-610和J-STD-001標(biāo)準(zhǔn),但是焊點(diǎn)是否可靠?產(chǎn)生可靠焊點(diǎn)所需的焊膏量的下限是多少?焊點(diǎn)在組件的整個(gè)使用壽命中都可以生存嗎?

        為了幫助回答這些問題,必須對(duì)一定范圍的焊料量進(jìn)行可靠性測(cè)試,以確定可以使用的印刷錫膏量的下限。

進(jìn)行了一項(xiàng)研究,以回答印刷錫膏量如何影響焊點(diǎn)可靠性的問題。為此工作選擇的電路板包括各種組件尺寸和類型(圖1)。

測(cè)試的組件如下:0402、0603、0805和1206英制芯片組件(1005、1608、2012、3216公制);PLCC; SOT和SOIC引線框架組件。

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圖1: PCB008和使用的組件。

為了確定可接受的焊膏量的下限,印刷量在標(biāo)稱值的25%至125%之間變化(表1)。

表1:為此工作創(chuàng)建的模板體積級(jí)別。

使用IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)方法和橫截面分析評(píng)估了焊點(diǎn)質(zhì)量(圖2)。焊點(diǎn)強(qiáng)度使用剪切和拉力測(cè)試進(jìn)行測(cè)量。在-40°C至125°C之間進(jìn)行了1000次循環(huán)熱循環(huán),并再次測(cè)量了焊點(diǎn)質(zhì)量和強(qiáng)度。

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圖2:每個(gè)組件的焊點(diǎn)圖片(按模板體積)

小銘打樣SMT貼片:總之,焊點(diǎn)可靠性數(shù)據(jù)與印刷的焊膏量相關(guān)。這樣做是為了為生成可靠焊點(diǎn)所需的印刷焊膏量建立基本準(zhǔn)則。這項(xiàng)工作將在技術(shù)會(huì)議上進(jìn)行介紹。


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