SMT关键控制点
据统计,名列PCBA焊接不良前五位的是虚焊、桥连、少锡、移位和多余物,而这些不良现象的产生在很大程度上与焊膏印刷、钢网设计、焊盘设计以及温度曲线设置有关,也就是与工艺有关。如果说提升SMT的终极目标是为了获得优质焊点的话,那么就可以说工艺是SMT的核心。
SMT工艺,按照业务划分,一般可分为工艺设计、工艺试制和工艺控制,如图1-33所示,其核心目标是通过合适焊膏量的设计与一致的印刷沉积,减少开焊、桥连、少锡和移位,从而获得预期的焊点质量。
在每项业务中,有一组工艺控制点,其中焊盘设计、钢网设计、焊膏印刷与PCB的支撑,是工艺控制的关键点。
图1-33 工艺控制点
随着元器件焊盘以及间隔尺寸的不断缩小,钢网开窗的面积比以及钢网与PCB印刷时的间隙越来越重要。前者关系到焊膏的转移率,而后者关系到焊膏印刷量的一致性以及印刷的良好率。
为了获得75%以上的焊膏转移率,根据经验,一般要求钢网开窗与侧壁的面积比大于等于0.66;要获得符合设计预期的、稳定的焊膏量,印刷时钢网与PCB的间隙越小越好。要实现面积比大于等于0.66,不是一件困难的工作,但是要消除钢网与PCB的间隙就是一件非常难的工作,这是因为钢网与PCB的间隙与PCB的设计、PCB的翘曲、印刷时PCB的支撑等很多因素有关,有时受制于产品设计和使用的设备是不可控的,而恰恰这是精细间距元器件组装的关键!像0.4mm引脚间距的CSP、多排引脚QFN、LGA、SGA的焊接不良几乎百分之百与此有关。因此,在先进的专业代工厂,发明了很多非常有效的PCB支撑工装,用于矫正PCB的翘曲,以保证零间隙印刷。