Het printen van soldeerpasta is een cruciaal proces in de SMT-technologie en de kwaliteit ervan bepaalt rechtstreeks de algehele prestaties van de SMT-productie.
Dit artikel analyseert en bespreekt belangrijke factoren, waaronder het stencilontwerp, het aanbrengen van soldeerpasta en de staat van de printplaat, evenals inspectienormen na het afdrukken. Het onderzoek biedt waardevolle richtlijnen voor het verbeteren van de printkwaliteit van soldeerpasta.
Overzicht van SMT- en soldeerpasta-afdrukken
SMT staat voor Surface Mount Technologie. Het is een productieproces waarbij pasta-achtige soldeerpasta op speciale pads van printplaten wordt gedrukt. De platen worden vervolgens verwarmd in een reflow-oven om de soldeerpasta te smelten en samen te smelten, waardoor betrouwbare en permanente verbindingen worden gevormd tussen componentpinnen en circuitpads.
SMT beschikt over hoge automatisering, hoge verpakkingsdichtheid, compacte productgrootte en uitstekende productieconsistentie. Als de upstream-kernprocedure van de gehele SMT-productielijn speelt het printen van soldeerpasta een onvervangbare rol bij de opbrengstcontrole.
Statistieken tonen aan dat meer dan 70% van de defecten bij de SMT-assemblage voortkomen uit het printproces met soldeerpasta, vooral bij printplaten met hoge dichtheid.
Veel voorkomende drukfouten zijn onder meer onvoldoende soldeervolume, uitlopen, inzakken, drukoffset, tin-tailing en ongelijkmatige dikte. Deze problemen zullen verder stroomafwaartse storingen veroorzaken, zoals overbrugging, soldeerholtes, onvoldoende solderen en open circuits.
1. Beïnvloedende factoren bij het afdrukken van soldeerpasta
De kwaliteit van het printen van soldeerpasta wordt beïnvloed door meerdere variabelen: printapparatuur, stencilkwaliteit, rakelprestaties, soldeerpasta-eigenschappen, PCB-substraten, procesparameters en gebruiksomgeving.
Bij daadwerkelijke massaproductie liggen de belangrijkste hardwarespecificaties (printapparatuur, rakelmateriaal/hardheid/model) en omgevingscondities (temperatuur, vochtigheid, reinheid) meestal vast.
Daarom richt dit artikel zich op het analyseren van controleerbare factoren: stencilprestaties, soldeerpastabeheer, PCB-vlakheid en optimalisatie van printparameters.
1.1 Ontwerp, productie en toepassing van stencils
Het stencil heeft vooral invloed op de
vrijgavesnelheid van soldeerpasta, gedefinieerd als de verhouding tussen het volume van de soldeerpasta dat naar het kussen wordt overgebracht en het totale volume van de stencilopeningen.
Afgiftesnelheid soldeerpasta = volume soldeerpasta op pads / volume opening stencil
De twee belangrijkste ontwerpindicatoren die de releasesnelheid bepalen zijn:
openingsgrootteEn
stencildikte.
Andere beïnvloedende factoren zijn onder meer: de geometrische structuur van de zijwanden van de opening, de gladheid van de zijwand, de scheidingssnelheid van stencil naar PCB, stencilspeling en maatnauwkeurigheid van de opening.
Hieronder worden twee belangrijke stencilontwerpverhoudingen gedefinieerd:
- Oppervlakteverhouding: Verhouding tussen het verticale openingsoppervlak en het zijwandoppervlak
- Beeldverhouding: Verhouding tussen openingsbreedte en stencildikte
Formule:
Oppervlakteverhouding = Openingsoppervlak / Zijwandoppervlak =
(L×W)/[2×(L+W)×T]
Beeldverhouding = Openingsbreedte / Sjabloondikte =
W/T
Met de voortdurende verbetering van de elektronische integratie worden de pinafstanden van componenten en de padgroottes geleidelijk kleiner, waardoor ultrafijne stencilopeningen en strengere stencilprestaties nodig zijn.
Om een gekwalificeerde soldeerpasta-afgiftesnelheid van meer dan 75% te garanderen, moeten de ontwerpspecificaties voldoen aan: Beeldverhouding > 1,5, Oppervlakteverhouding ≥ 0,66
De IPC-7525B-standaard specificeert universele openingsafmetingen voor verschillende componenten. Bij de daadwerkelijke productie is gerichte optimalisatie op basis van de werkelijke pinafstand van de componenten vereist om aan het totale printrendement te voldoen.
De productieprocessen van stencils bepalen rechtstreeks de gladheid en maatnauwkeurigheid van de zijwanden.
Belangrijkste reguliere processen: chemisch etsen, lasersnijden en elektroformeren.
Chemisch etsen en lasersnijden zijn subtractieve processen, terwijl elektroformeren een additief proces is met aanzienlijke kostenverschillen.
Rekening houdend met de productiekosten en doorlooptijd,
lasersnijdenwordt algemeen toegepast in massaproductie, vooral voor toepassingen met fijne steek kleiner dan 0,5 mm.
Lasersnijden elimineert beeldoverdrachtstappen, wat een hoge positioneringsnauwkeurigheid en lage foutpercentages oplevert. De zijwanden met openingen vormen een taps toelopende structuur van 2° (iets groter aan de onderkant), wat het ontvormen van soldeerpasta en de loslaatefficiëntie aanzienlijk verbetert.
1.2 Eigenschappen van soldeerpasta en gestandaardiseerd gebruik
Soldeerpasta is een homogeen viskeus mengsel bestaande uit soldeerlegeringspoeder, vloeimiddel en functionele additieven.
Het behoudt een milde viscositeit bij kamertemperatuur om elektronische componenten tijdelijk te fixeren. Bij verhitting tot de reflow-temperatuur vervluchtigt de flux en smelt het legeringspoeder in vloeistof. Gesmolten soldeer vertrouwt op oppervlaktespanning en bevochtigbaarheid en vult gaten en vormt na afkoeling solide, zeer betrouwbare soldeerverbindingen.
Het drukproces maakt volledig gebruik van dethixotropievan soldeerpasta: de viscositeit daalt scherp onder schuifkracht, waardoor een soepele vulling door stencilopeningen en gemakkelijk uit de mal halen mogelijk wordt; de viscositeit herstelt zich snel zodra de externe kracht wordt verwijderd om inzakking en compensatie te voorkomen.
Specificaties voor soldeerpastabeheer
Evenementen
Contacten
Post ons
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
polski
