如何根据焊接工艺选焊盘间距 波峰焊回流焊适配要求

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对于电子制造范畴而言,焊盘之间 的间隔之处同焊接运用的工艺二者相匹配,这直接就决定了产品具备的那种可靠性以及良品的比率。众多看起来显得毫不起眼的焊接部位存在的缺陷,要是追究其根源的话,往往是设计方面对于工艺所拥有的能力的考虑衡量不够的结果。从业作为一名在焊接工艺问题上长时间于一线进行处理的工程师,对于这一点我体会得十分深刻,那就是倘若于设计的阶段就把焊盘的间距同后续的焊接工艺紧密地结合在一起,惟有这样才有办法从根源之际避免开绝大多数的质量方面的问题。

如何根据焊接工艺选择焊盘间距

波峰焊对于焊盘间距的要求,跟回流焊很不一样。波峰焊在焊接之际,元件会有短暂时间接触熔融的焊料,所以对桥接风险更为敏感,一般而言需要更大的焊盘间距才行,通常建议在1.27mm以上,以此来确保安全。而回流焊是依靠焊膏熔化实现自对准的,具备处理更精密间距的能力,目前0.5mm间距的QFP,甚至0.4mm的CSP都已经能够成熟应用了。要是不考虑实际工艺能力,盲目地去追求密间距,那么在生产过程中就会频繁碰到短路以及维修方面的困境。

密间距器件焊接常见的缺陷原因

当焊盘的各个间距小于0.5mm这种情况之际,最为普遍常见的缺陷就是当中涉及到的桥接以及立碑这两种。桥接这种状况往往是由于钢网开口过厚或者是在进行印刷的时候焊膏出现塌陷这种情形,进而导致相邻焊盘上的焊料在熔化之时呈现相连的状态。而立碑这种状况出现往往更多地发生在片式元件之上的情况,要是两端焊盘大小并非一致或者是散热不均匀这种状况发生,焊膏的表面张力就会将元件一端给拉起来。解决这些所涉及的问题并不能仅仅依靠调整炉温这种单一方式,还必须要回溯到焊盘设计是否处于平衡状态与否、阻焊层设计是否具备合理性与否。

细间距焊盘设计的具体尺寸考量

针对有着细间距的器件而言,焊盘宽度一般被设计成元件引脚宽度的0.7至0.9倍,而焊盘长度却要去考虑toe fillet的形成情况,通常比焊端长出来0.3至0.5mm。最为关键的一点是焊盘之间的间隙,也就是阻焊桥的宽度。对于间距为0.5mm的器件来讲,我常常建议保留最少0.15mm的阻焊桥,以便能够有效地防止焊接的时候短路。要是设计空间不够从而致使阻焊桥缺失,那就必须得通过缩小钢网开口来降低风险,不过这样会牺牲焊接强度。

焊盘间距过小能否通过工艺优化补救

偶尔设计已然确定,我们察觉焊盘间隔过小,此时唯有经由工艺方面竭力补救。其一,运用纳米涂层或者电抛光钢网,改良焊膏的释放以及脱模;其二,挑选活性适度然而球形度良好、氧化率较低的4号或者5号粉焊膏,削减塌陷;其三,优化贴装精准度以及回流曲线的升温速度,把控润湿进程。然而这些办法成本高昂而且窗口狭窄,最佳的方案始终是在设计阶段就将工艺工程师的看法纳入其中。

实际工作里,你碰到的因焊盘间距设得不合适致使的焊接难题,最终是怎样于工艺方面“软着陆”去解决的呢,欢迎在评论区分享你的实战经验,要是觉得本文对你有益处,请点赞并分享给更多同行。

常见问题(FAQ)

波峰焊和回流焊对焊盘间距的要求有何不同?
波峰焊因元件接触熔融焊料时间短,对桥接敏感,通常建议焊盘间距在1.27mm以上;回流焊依靠焊膏自对准,可处理更精密间距,如0.5mm的QFP或0.4mm的CSP已成熟应用。
密间距器件焊接常见的缺陷有哪些?如何解决?
常见缺陷为桥接和立碑。桥接多因钢网开口过厚或焊膏塌陷导致,立碑常因两端焊盘大小不一致或散热不均引起。解决需从焊盘平衡设计、阻焊层合理性入手,而非仅调整炉温。
焊盘间距过小能否通过工艺优化补救?
可以,但成本高且窗口窄。方法包括:使用纳米涂层或电抛光钢网改善焊膏释放;选用4号或5号粉焊膏减少塌陷;优化贴装精度和回流曲线。最佳方案仍是设计阶段纳入工艺工程师意见。
3 讨论
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立碑问题最头疼,后来发现是焊盘不对称,改成等长等宽后基本消失了,设计阶段真的得仔细。

设计时没考虑波峰焊的间距要求,结果批量短路,最后只能加阻焊桥补救,成本增加不少。

遇到过0.4mm间距的CSP,桥接率很高,后来通过缩小钢网开口和用5号粉焊膏解决了,但焊接强度确实牺牲了一些。

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