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浅析SMT网板设计的质量控制技术

   文章来源:Internet  发布时间:2009-10-21  访问量:1551

  SMT网板设计的质量控制技术
  一、一般技术要求
  1、网框:框架尺寸根据印刷机的要求而定,以DEK265和MPM UP 3000机型为例,框架尺寸为29ˊ 29ˊ,采用铝合金,框架型材规格为1.5ˊ 1.5ˊ。
  2、绷网:采用红胶+铝胶带方式,在铝框与胶粘接处,须均匀刮上一层保护漆。同时,为保证网板有足够的张力和良好的平整度,建议不锈 钢板距网框内侧保留25mm-50mm。
  3、基准点:根据PCB资料提供的大小及形状按1:1方式开口,并在印刷反面刻半透。在对应坐标处,整块PCB至少开两个基准点。
  4、开口要求:
  位置及尺寸确保较高开口精度,严格按规定开口方式开口。
  独立开口尺寸不能太大,宽度不能大于2mm,焊盘尺寸大于2mm的中间需架0.4mm的桥,以免影响网板强度。
  开口区域必须居中。
  5、字符:为方便生产,建议在网板左下角或右下角刻上下面的字符:Model;T;Date;网板制作公司名称。
  6、网板厚度:为保证焊膏印刷量和焊接质量,网板表面平滑均匀,厚度均匀,网板厚度参照以上表格,网板厚度应以满足最细间距QFP BGA为前提。
  如PCB上有0.5mmQFP和CHIP 0402元件,网板厚度0.12mm;
  如PCB上有0.5mmQFP和CHIP 0603以上元件,网板厚度0.15mm;
  二、、印锡网板开口形状及尺寸要求
  1、总原则:
  依据IPC-7525钢网设计指南要求,为保证锡膏能顺畅地从网板开孔中释放到PCB焊盘上,在网板的开孔方面,主要依赖于三个因素:
  1、)面积比/宽厚比面积比>0.66
  2、)网孔孔壁光滑。尤其是对于间距小于0.5mm的QFP和CSP,制作过程中要求供应商作电抛光处理。
  3、)以印刷面为上面,网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm,即开口成倒锥形,便于焊膏不效释放,同时可减少网板清洁次数。
  通常情况下,SMT元件其网板开口尺寸和形状与焊盘一致,按1:1方式开口。
  特殊情况下,一些特别SMT元件,其网板开口尺寸和形状有特别规定。
  2 特别SMT元件网板开口
  CHIP元件:
  0603以上CHIP元件,为有效防止锡珠的产生。
  SOT89元件:由于焊盘和元件较大
  焊盘间距小,容易产生锡珠等焊接质量问题。
  SOT252元件:由于SOT252有一焊盘很大,容易产生锡珠,且回流焊张力大引起移位。
  IC:
  A.对于标准焊盘设计,PITCH》=0.65mm的IC,开口宽度为焊盘宽度的90%,长度不变。
  B.对于标准焊盘设计,PITCH《=005mm的IC,由于其PITCH小,容易产生桥连,钢网开口方式长度方向不变,开口宽度为0.5PITCH,开口宽度为0.25mm。
  其他情形:
  一个焊盘过大,通常一边大于4mm,另一边不小于2.5mm时,为防止锡珠的产生以及张力作用引起的移位,网板开口建议采用网格线分割的方式,网格线宽度为0.5mm,网格大小为2mm,可按焊盘大小均分。
  印胶网板开口形状及尺寸要求:
  对简单PCB组装采用胶水工艺,优先选用点胶,CHIP、MELF、SOT元件通过网板印胶,IC则尽量采用点胶避免网板刮胶。在此,只给出CHIP,MELF,SOT印胶网板建议开口尺寸,开口形状。
  1、网板对角处须开两对角定位孔,选取FIDUCIAL MARK 点开孔。
  2、开口均为长条形。
  三、检验方法
  1)通过目测检查开口居中绷网平整。
  2)通过PCB实体核对网板开口正确性。
  3)用带刻度高倍显微镜检验网板开口长度和宽度以及孔壁和钢片表面的光滑程度。
  4)钢片厚度通过检测印锡后焊膏厚度来验证,即结果验证。
  网板设计技术要求经过一段时间的试行,印刷质量得到了很好的控制,表现在SMT焊接质量缺陷PPM由1300ppm左右下降到130ppm左右。由于现代电子元器件的封装方向发展,对钢网设计也提出了更高的要求。

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