SMT模板设想指南
宣布时辰:2016-07-05 08:26:16 分类:企业消息
下面窥伺一两个产业化小组内常务管委会推至生产工艺水利师对模版设想的几条搭配存眷的文件目录。
外表贴装工艺工程师在对外表贴装印刷/拆卸不熟习和/或他们有新的外表贴装印刷/拆卸请求时,常常面临近似的
设想题目。新的工艺工程师在指定用于印刷锡膏或胶水的模板(stencil)时会喜好一些根基的模板
设想指南。经历丰硕的外表贴装工艺工程师在面临一种新的外表贴装印刷/拆卸请求时会甘愿在别人的经历下去进修。
几年前,对一个正轨的、轻易懂得的模板
设想指南的须要是所公认的。在1998年中,建立了一个小组委员会,包含了来自模板建造商、锡膏建造商、外表贴装拆卸建造商、印刷机建造商和拆卸装备建造商的代表。该小组委员会的方针是要供给IPC:电子产业结合会模板
设想指南文件。该文件将包含:名词与界说、参考资料、模板
设想、模板建造、模板装置、文件处置/编辑和模板订购、模板查抄/确认、模板洗濯、和模板寿命。终文件,IPC 7525,现已宣布。
工艺工程师对模板
设想的一些遍及的存眷列出以下。模板
设想指南应当具体地切磋每个这些题目:
模板厚度
利用的模板手艺:化学侵蚀(chem-etch)、激光切割(laser-cut)、夹杂式(hybrid)、电铸(electroformed)
夹杂手艺:外表贴装/倒装芯片(flip chip)的模板
设想
锡膏开释与锡砖的现实体积(长 X 宽 X 厚)的比例
IPC的模板
设想指南将要谈到的一个遍及扣问的对模板的题目是,开孔
设想若何影响印刷机能。图一显现锡膏印刷的三个首要机能题目。开孔尺寸[宽(W)和长(L)]与模板金属箔厚度(T)决议锡膏印刷于PCB的体积。在印刷周期,跟着刮刀在模板上走过,锡膏布满模板的开孔。而后,在
电路板/模板分隔时代,锡膏开释到板的焊盘上。抱负地,一切布满开孔的锡膏从孔壁开释,并附着于板的焊盘上,构成完全的锡砖。锡膏从内孔壁开释的才能首要决议于三个身分:模板
设想的面积比/宽深比(aspect ratio)、开孔侧壁的多少外形、和孔壁的光亮度。
图二中界说了面积比/宽深比。对可接管的锡膏开释的普通接管的
设想指引是,宽深比大于1.5、面积比大于0.66。宽深比是面积比的一维简化。当长度弘远于宽度时,面积比与宽深比不异。当模板从
电路板分手时,锡膏开释遭受一个合作进程:锡膏将转移到焊盘或粘附在侧孔壁上?当焊盘面积大于内孔壁面积的2/3时,可到达85%或更好的锡膏开释才能。
模板手艺对锡膏开释的百分比也起一个首要感化。开孔侧壁的多少外形和孔壁光亮度间接与模板手艺有关。颠末电解抛光的激光切割模板获得比非电解抛光的激光切割模板更滑腻的内孔壁。在一个给定面积比上,前者比后者开释更高百分比的锡膏。对靠近1.5的宽深比和靠近0.66的面积比,一些模板手艺比别的的更好地到达较高百分比的锡膏开释。
表一,各类外表贴装元件的宽深比/面积比举例
例子
宽深比
面积比
锡膏开释
1
QFP 间距20 10x50x5
2.0
0.83
+
2
QFP 间距16 7x50x5
1.4
0.61
+++
3
BGA 间距50 圆形25 厚度6
4.2
1.04
+
4
BGA 间距40 圆形15 厚度5
3.0
0.75
++
5
微型BGA 间距30 方形11 厚度5
2.2
0.55
+++
6
微型BGA 间距30 方形13 厚度5
2.6
0.65
++
+ 表现难度.
表一列出对典范外表贴装元件(SMD)的开孔
设想的一些现实例子中的宽深比/面积比。20-mil 间距的QFP,在 5-mil 厚的模板上10 x 50-mil 的开孔,获得 2.0 的宽深比。利用一种滑腻孔壁的模板手艺将产生很好的锡膏开释和延续的印刷机能。16-mil 间距的QFP,在 5-mil 厚的模板上7 x 50-mil 的开孔,获得 1.4 的宽深比,这是一个锡膏开释很坚苦的环境,乃至对高手艺的模板都一样。对这类环境应当斟酌一个或全数三个挑选:
增添开孔宽度(增添宽度到 8-mil 将宽深比增添到 1.6)。
削减厚度(削减金属箔厚度到 4.4-mil 将宽深比增添到 1.6)
挑选一种有很是光亮孔壁的模板手艺。
闪存(flash momery)微型BGA正变得很遍及。凡是,这些元件在板上有 12-mil 的圆形焊盘、15-mil 的阻焊层启齿。佳的焊盘
设想是铜箔限制的而不是阻焊层限制的。表一中的例5申明一个 11-mil 的圆形开孔。宽深比是2.2。有人能够毛病地以为,由于宽深比弘远于1.5,以是锡膏开释不是题目。但是,若是长度不到达宽度的五倍,那末应当用面积比(二维形式)来展望锡膏开释。这类环境上面积比是0.55,这是一种很坚苦的锡膏开释环境。凡是,模板开孔应当略小于
电路板焊盘。例5遵循这个法则,为 12-mil 的焊盘建造 11-mil 的模板开孔。
但是,微型BGA是一个破例,出格是在铜箔限制的焊盘这类环境。若是模板开孔增添到 13-mil ,表一中例6所示,将不会产生阻焊层(solder mask)与锡膏干与。注重此刻面积比是0.65。乃至在0.65的面积比,都还应当挑选供给镜亮的内孔壁的模板手艺。Tessera 和 Intel 两个公司都为微型BGA的模板印刷保举带有轻细圆角的方形模板开孔。来自主顾的一切反应必定这类外形的开孔比圆形开孔供给较好的锡膏开释。
台阶与陷凹台阶(relief step)的模板
设想
在一些环境中,模板能够请求台阶。一种环境是对密间距(fine-pitch)元件的向下台阶地区。有一个例子是,对一切元件为 8-mil 厚度的模板,20-mil 间距的除外,它请求 6-mil 的厚度。
在模板上朝
电路板这一面的陷凹台阶是模板中请求台阶的另外一个例子。在板上有突出或高点故障模板在印刷进程中的密封感化的时辰,陷凹台阶是所但愿的。例子有条形码、测试通路孔和增添性的踪影线。陷凹台阶的凹穴也用于两次印刷(two-print)模板,它首要用于夹杂手艺请求 - 或通孔手艺/外表贴装或外表贴装/倒装芯片。在通孔手艺/外表贴装的环境,一个模板用普通厚度的模板(6-mil)印刷一切的外表贴装锡膏。二个模板印刷一切通孔元件的锡膏。这个模板凡是是 15~25-mil 厚,为通孔元件供给充足的锡膏。陷凹台阶(凡是 10-mil 深)是在这个二次印刷模板的朝板面上,在一次印刷一切外表贴装锡膏的地位上。这个台阶避免通孔印刷时代抹掉外表贴装锡膏。
请求模板下台阶的三个例子是向上突出的模板。一个例子是,一块模板在一切地位都是 6-mil 的厚度,除CBGA地区的模板厚度为 8-mil。另外一个例子是,一块模板是 6-mil 的厚度,除一个边缘通孔毗连器的厚度为 8-mil。6-mil 厚地区的宽度应当最少和刮刀宽度一样。
论断
当
设想模板开孔时,在长度大于宽度的五倍时斟酌宽深比,对一切别的环境斟酌面积比。跟着这些比率的削减并别离靠近1.5或0.66,对模板孔壁的光亮度就请求更峻厉,以保障杰出的锡膏开释。在挑选供给滑腻孔壁的模板手艺时应当谨慎。作为普通法则,将模板开孔尺寸比焊盘尺寸削减 1~2-mil,出格是若是焊盘启齿是阻焊层界定的。当焊盘是铜箔界定时,与大都微型BGA一样,将模板开孔做得比焊盘大 1~2-mil 能够是所但愿的。这个方式将增添面积比,有助于微型BGA的锡膏开释。这些,和别的模板
设想题目在IPC的模板
设想指南中都有切磋。
来历:
SMT模板设想指南