免洗錫膏標準工藝
发布时间：
2020-12-20 21:09
免洗錫膏標準工藝
在任何表面貼裝裝配過程中，達到一個較高的第一次通過合格率（FPY，first-passyield）是生產運行效率和最終產品品質的關鍵因素。有助於高合格率的兩個元素特別與錫膏有關：錫膏的效能視窗和頂點的穩定性。許多這種資訊可以從錫膏供應商那裡得到，因為功能表現，或可使用性標準程式，是產品開發過程的構成整體不可少的部分。
一個錫膏製造商必須瞭解每個配方的適用性，以滿足許多不同方面的效能標準：電信、汽車、合約製造、電腦、電腦周邊設備、航空與商業應用等。可是，準確瞭解在一個特定工藝中特殊配方如何表現是重要的，由於這個原因，標準程式，不管是由錫膏供應商或適用者實行，是達到高生產率的一個必要因素。許多製造商，原設備製造商（OEM）和那些提供合約裝配服務的，都依靠錫膏供應商進行工藝針對性的（process-specific）標準程式（benchmarking）研究。
另外，那些將焦點集中在高品質生產的製造商應該進行自己的標準程式研究。使用實際上用於裝配最終產品的設備，進行現場測試，這樣將產生對生產級（production-level）結果的最準確預測。不管是由使用者或供應商來進行，其程式應該產生比較一種配方與另一種配方的可計量的結果。甚至如果製造商只依靠供應商作標準程式，也應該瞭解程式步驟，以便可適當地評估結果。在設計測試標準中，典型的策略是為設計和工藝條件中大多數元素開發一種“最壞的情形”。
本文框架提供一個目標方法，相對它，資料可以比較和對比。以下確立標準的程式，用於提供免洗錫膏的功能特性的量的比較，包括可印刷性（printability）、擴散與塌落（spreadandslump）特性、可焊性（solderability）、以及焊錫珠/球（beading/balling）的效能等的决定方法。製造商可用全部或部分的程式來開發內部的制訂標準的程式或評估錫膏供應商的標準程式數據。制訂標準程式的工具一個全面的標準程式應該由一套試驗組成，量度錫膏從印刷到測試的可使用性。
由於52%-72%的表面貼裝缺陷可歸咎於印刷缺陷1，本程式應該特別注重印刷。推薦的試驗，按工序列出，是：印刷密間距（fine-pitch）的可印刷性刮板（squeegee）的相容性印刷圖形的擴散（spread）印刷圖形的塌落（slump）範本（stencil）壽命貼裝粘力（tackforce）/粘性壽命/能力回流焊接熔濕（wetting）溫度曲線（profile）敏感性焊錫結珠/錫球（beading/balling）殘留物（residue）水平其它探針可測試性（pintestability）粘性（viscosity）離子色譜法（Ionchromatography）印刷密間距可印刷性現在的市場很少要求低於0.5mm的間距。基於典型的市場需求，可印刷性測試應該集中在20-mil（0.508mm）的間距上。印刷速度變化從15mm/秒-70mm/秒，對密間距，大多數應用在25mm/秒。使用“最壞情况”的策略，本次標準程式的印刷測試選70mm/秒。金屬刮板是工業的主流，常用45°和60°兩種角度。45°角度傾向於引導錫膏條滾動、比60°角度印刷好一點，但可能要求更多的壓力用某種資料來擦乾淨範本。選用60°的金屬刮板，因為錫膏“粘著”刮板的抱怨在採用更陡的刮板角度時更厲害了。為了量化相似資料配方中可印刷性的細小差別，在典型的HASL（hotairlevelsoldering）光板上選用了一種平的惰性基底，囙此PCB外形將不影響錫膏的可印刷性。
工藝的其它元素也限制：60°角度的金屬刮刀、70mm/秒的刮刀速度、在每十二次印刷後擦抹範本、化學蝕刻6-mil厚度的範本、內部設計（圖一）、1“x2”的鋁基板、從100個零件的運行中取樣量測到0.5mm間距。量測系統程式的設計是與測試程式設計，和用於資料分析與顯示的試算表內的一系列巨集命令一起的。該程式在每個印刷焊盤運行10格（列），沿格子每0.5mil量測其高度。使用的感測器的高度分辯率為0.03mil，2寬度分辯率為0.5mil。每次印刷的所有64個焊盤都量測，產生每次印刷28160個高度量測，每次測試總共140800個高度量測。這個高度數據通過下麵三個步驟减少到可管理的信息量：1、量測系統輸出每平方mil的分割面積，焊盤寬度和焊盤每個分割的平均焊盤高度。分割面積乘以分割間距（6mil），得到近似精確的體積，立方mil。2、數據然後輸入到試算表，在這裡一系列的巨集命令起動，計算出焊盤體積（描繪平行與垂直焊盤數據）、焊盤平均高度（在錫膏平臺出）、和焊盤平均寬度。3、因為許多資料與只來自步驟二的數據，其結果是使用客觀來源的數據對可印刷性的主觀評估。一個分數制度，標準差除以平均值，用來圓整變數的計算（圖二）。對“塌落”進行了計算，定義為平均寬度和10mils（範本開孔寬度）之間的絕對差。比開孔寬度小或大的印刷寬度同等對待。對缺少變化的給予分數。刮刀的相容性除了刮刀角度的特性外，刮刀的形狀也可影響特定角度的錫膏的表現。
基本上，刮刀越鈍，將要求更大的壓力把範本頂面徹底刮乾淨。對各種金屬刮刀邊緣的簡單顯微鏡檢查，會發現很大的差別。塗層金屬刮刀與電成型刮刀形狀的視覺差別相當於一對一半的刮乾淨所要求的刮刀壓力。錫膏效能受到影響，因為較小的刮刀壓力通常範本擦抹的頻率也較少。對印刷機製造商提供的一些“空心刮刀”選項的配方相容性對錫膏配方者也是關鍵的。密間距印刷測試可用來描述一個給定配方的工藝視窗的特徵。
宏橋科技公司是一家專業研發和生產切削液，電子五金清潔劑，表面處理劑，焊接材料：錫膏，錫棒，錫絲，BGA锡球，SMT錫，電子助焊劑和稀釋劑，電子焊接設備及配件，電鍍陽極板（棒），半锡球等產品的高新技術企業。
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