SMT工艺-钢网设计葵花宝典之电路板和无铅锡的最佳比例
类别:行业新闻 发布时间:2018-04-10 09:41:49 关键词:无铅锡环,pcb,锡膏
4) 不同的钢网制造工艺,由于其孔壁形状及光滑程度不同,所以其面积比或宽厚比参考标准有较大的差异。自动判别,无需记忆。
BGA元件填充Underfill胶水量的计算很重要,胶量过多不但浪费成本而且会导致PCB板上元件污染;而胶量过少,又可能形成填充不足而降低其保护效果。胶量的计算需要考虑BGA元件的尺寸、锡膏沉积量、锡球数量、焊接后的standoff大小、胶水在元件周边的润湿爬升等因素。
BGA锡球直径为s,因为锡膏中的金属融入及回流坍塌,所以回流后s会发生变化,s值减小到焊后的standoff值s'。
BGA元件本体的长宽高分别为L, W, h,锡球数量为n,胶水固化后在元件四周形成的fillet宽度约等于h+ s';
另外焊盘上锡膏熔化后的体积占比,需要考虑钢网的开孔方式以及锡膏金属成分体积占比(约为50%),假设钢网厚度为T,圆形开孔的半径为D,方形倒圆角开孔的边长为l,圆角半径为r。
采用通孔回流焊接通孔元件(PTH)就需要在安装孔中填充锡膏,也就是PIH (Paste in Hole)。因为印刷的锡膏沉积量相对有限,而且金属焊料在锡膏中体积占比只有50%,所以PIH最常见的问题就是孔内焊料填充不足。
那么到底需要填充多少锡膏?钢网开孔如何设计才能满足要求呢?
“钢网你怎么设计的?不是短路就是少锡,怎么搞的啊?”“Underfill 胶水怎么这么多?不要钱啊?” “Underfill胶水呢,怎么看不见?要你掏钱买啊?嗯!”“孔内的锡膏呢?怎么这么少?
此刻必须拥有SMT工艺-钢网设计的葵花宝典。
当钢网开孔的长宽相近时(方孔或圆孔),采用面积比评估钢网的下锡效果,按照IPC标准,钢网开孔的面积比建议大于0.66。
当钢网开孔长度大于5倍宽度时,建议宽厚比大于1.5,就可以得到好的锡膏。
1) 常规圆形(方形)或长条孔,在表格内直接输入设计尺寸进行计算;
2) 对于Fine Pitch的BGA元件,采用方形倒圆角开孔方式以获得更多的锡量,这种开孔方式由于需要考虑四角的圆弧计算(如下图),其面积比计算比较复杂。
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