隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，一些大型的電子加工企業(yè)，從最初的珠江三角洲到長(zhǎng)江三角洲，乃至到現(xiàn)在的津京和環(huán)渤海一帶，SMT已經(jīng)成為主流，從最早的手貼片到現(xiàn)在的自動(dòng)化設(shè)備貼片，大部分都是采用SMT焊錫膏工藝，但是很多公司的產(chǎn)品有避免不了的插裝器件生產(chǎn)（如電腦顯示器等產(chǎn)品），于是出現(xiàn)了較早的紅膠工藝和較晚出現(xiàn)的通孔波峰焊工藝。但是紅膠工藝的生產(chǎn)對(duì)于波峰焊的控制和PCB的可制造性設(shè)計(jì)都有很嚴(yán)格的要求，以下我只介紹印刷紅膠工藝的設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)等一系列要求，是通過(guò)我現(xiàn)在就職的海灣公司進(jìn)行過(guò)一年的試驗(yàn)得出的有效經(jīng)驗(yàn)共SMT行業(yè)參考!
通過(guò)海灣公司可視對(duì)講產(chǎn)品的試驗(yàn)，從器件的封裝、插孔的封裝、器件布局的合理設(shè)計(jì)、模板的開孔技術(shù)要求、波峰焊參數(shù)的合理調(diào)整，線路板焊接一次性合格率達(dá)到92％以上(該產(chǎn)品上有6個(gè)20pin以上的IC,一個(gè)48pin的QFP)。波峰焊接后只做微小的修復(fù)就可以達(dá)到100％的合格率，但焊接效率和手工焊相比，提高了3倍以上。
以下是一些具體設(shè)計(jì)要求共享給SMT同行和各位專家。
對(duì)于模板的厚度和開口要求
（1） 模板厚度:0.2mm
（2） 模板開口要求：IC的開口寬度是兩個(gè)焊盤寬度的1/2，可以開多個(gè)小圓孔。
器件的布局要求
（1） Chip元件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于波峰焊機(jī)的傳送帶方向；集成電路器件長(zhǎng)軸應(yīng)平行于波峰焊機(jī)的傳送帶方向。
（2） 為了避免陰影效應(yīng)，同尺寸元件的端頭在平行于焊料波方向排成一直線；不同尺寸的大小元器件應(yīng)交錯(cuò)放置；小尺寸的元件要排布在大元件的前方；防止元件體遮擋焊接端頭和引腳。當(dāng)不能按以上要求排布時(shí)，元件之間應(yīng)留有3~5mm間距。
（3）元器件的特征方向應(yīng)一致。如：電解電容器極性、二極管的正極、三極管的單引腳端應(yīng)該垂直于傳輸方向、集成電路的第一腳等。
元件孔徑和焊盤設(shè)計(jì)
（1） 元件孔一定要安排在基本格、1/2基本格、1/4基本格上，插裝元件焊盤孔和引腳直徑的間隙為焊錫能很好的濕潤(rùn)為止。
（2） 高密度元件布線時(shí)應(yīng)采用橢圓焊盤圖形，以減少連錫。
波峰焊工藝對(duì)元器件和印制板的基本要求
（1） 應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元件，元件體和焊端能經(jīng)受兩次以上260攝氏度波峰焊的溫度沖擊。焊接后器件體不損壞或變形，片式元件端頭無(wú)脫帽現(xiàn)象。
（2） 基板應(yīng)能經(jīng)受260攝氏度/50s的耐熱性。銅箔抗剝強(qiáng)度好，阻焊層在高溫下仍有足夠的粘附力，焊接后阻焊層不起皺。
（3） 線路板翹曲度小于0.8-1.0%
波峰焊參數(shù)的設(shè)計(jì)
（1）助焊劑系統(tǒng)：發(fā)泡風(fēng)量或助焊劑噴射壓力要根據(jù)助焊劑接觸PCB底面的情況確定：助焊劑噴涂量要求在印制板底部有均勻而薄薄的一層，助焊劑涂覆方式有涂刷發(fā)泡和定量噴射兩種。
A 采用涂覆和發(fā)泡方式必須控制助焊劑的比重，助焊劑的比重一般控制在0.8-0.83之間。
B 采用定量噴射方式時(shí)，焊劑是密閉在容器內(nèi)的，不會(huì)揮發(fā)、不會(huì)吸收空氣中的水分、不會(huì)被污染，因此焊劑成分能保持不變。關(guān)鍵要求噴頭能控制噴霧量，應(yīng)經(jīng)常清理噴頭，噴射孔不能堵。
（2）預(yù)熱溫度：根據(jù)波峰焊機(jī)預(yù)熱區(qū)的實(shí)際情況設(shè)定（90－130攝氏度）。預(yù)熱的作用：將助焊劑中的溶劑揮發(fā)掉，這樣可以減少焊接時(shí)產(chǎn)生氣體；助焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，可以去除印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其他污染物，同時(shí)起到保護(hù)金屬表面防止發(fā)生再氧化的作用；使得印制板和元器件充分預(yù)熱，避免焊接時(shí)急劇升溫產(chǎn)生熱應(yīng)力損壞印制板和元器件。
焊接溫度和時(shí)間：焊接過(guò)程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復(fù)雜過(guò)程，必須控制好焊接溫度和時(shí)間。如果焊接溫度偏低，液體焊料的粘度大，不能很好的在金屬表面潤(rùn)濕和擴(kuò)散，容易產(chǎn)生拉尖、橋連和焊接表面粗糙等缺陷，如果焊接溫度過(guò)高，容易損壞元器件，還會(huì)產(chǎn)生焊點(diǎn)氧化速度加快、焊點(diǎn)發(fā)烏、焊點(diǎn)不飽滿等問題。根據(jù)印制板的大小、厚度、印制板上元器件的多少和大小來(lái)確定波峰焊溫度，波峰焊溫度一般為250攝氏度正負(fù)5攝氏度，由于熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)，在一定溫度下焊點(diǎn)和元件受熱的熱量隨時(shí)間的增加而增加，波峰焊的焊接時(shí)間通過(guò)調(diào)整傳輸帶的速度來(lái)控制，傳輸帶的速度要根據(jù)不同型號(hào)波峰焊的長(zhǎng)度和波峰寬度來(lái)調(diào)整，以每個(gè)焊點(diǎn)接觸波峰的時(shí)間來(lái)表示焊接時(shí)間，一般第二波峰焊接時(shí)間為2.5－4s。板爬坡角度和波峰高度：印制板爬坡角度一般為3－7度，建議5.5－6度。有利于排除殘留在焊點(diǎn)和元件周圍由焊劑產(chǎn)生的氣體。例如：有 SMD時(shí)如果設(shè)計(jì)時(shí)通孔比較少，爬坡角度（傾斜角）應(yīng)該大一些，適當(dāng)?shù)呐榔陆嵌瓤梢员苊饴┖?，起到排氣作用；波峰高度一般控制在印制板厚?/3和3/4 處。
（3）波峰焊工藝參數(shù)的綜合調(diào)整：這對(duì)提高波峰焊質(zhì)量非常重要的。焊接溫度和時(shí)間是形成良好焊點(diǎn)的首要條件。焊接溫度和時(shí)間與預(yù)熱溫度、傾斜角度、傳輸速度都有關(guān)系。綜合調(diào)整工藝參數(shù)時(shí)首先要保證焊接溫度和時(shí)間。有鉛雙波峰焊的第一個(gè)波峰一般在220－230攝氏度/1s左右，第二個(gè)波峰一般在230－240攝氏度/3s左右，兩個(gè)波峰的總時(shí)間控制在4－7s左右。銅含量不能超過(guò)1％，銅含量增大后，錫的表面張力也增大，熔點(diǎn)也高了，所以建議波峰焊一個(gè)月?lián)埔淮毋~，維護(hù)是將錫爐設(shè)在200度左右等待4－8小時(shí)后再撈錫爐表面的含銅雜（Cn6Sn5）。
紅膠的選擇和使用
（1） 由于不是點(diǎn)膠工藝，而是印刷紅膠工藝，所以對(duì)紅膠的觸變指數(shù)和粘度有一定要求，如果觸變指數(shù)和粘度不好，印刷后成型不好，即塌陷現(xiàn)象，這樣會(huì)有部分IC的本體粘不上紅膠而備掉。（參考觸變指數(shù)：4－5；參考粘度：（8－10）x1000000）
（2） 粘在線路板上未固化的膠可用丙酮或丙二醇醚類擦掉或用紅膠專用清洗劑清洗。
（3） 將未開口的產(chǎn)品冷藏于2-10℃的干燥處，存儲(chǔ)期為6個(gè)月（以包裝外出廠日期為準(zhǔn)）。使用前，先將產(chǎn)品恢復(fù)至室溫，回溫24小時(shí)以上。
（4） 選擇固化時(shí)間小90－120秒，而固化溫度在150度左右較好。
（5） 要有良好的耐熱性和優(yōu)良的電氣性能，以及極低的吸濕性和高的穩(wěn)定性。
印刷機(jī)參數(shù)調(diào)整注意事項(xiàng)
（1） 壓力在4.5公斤左右
（2） 紅膠加量要使紅膠在模板上滾動(dòng)為最好
（3） SNAP OFF中距離設(shè)為0.05mm，速度設(shè)為：2等級(jí)。
（4） 自動(dòng)擦網(wǎng)頻率設(shè)為2。
（5） 生產(chǎn)結(jié)束后模板上的紅膠在5天內(nèi)不再使用時(shí)報(bào)廢處理
（6） 紅膠一定要準(zhǔn)確印刷在兩個(gè)焊盤中間，不能偏移。
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