锡膏检测的背景及研究意义

锡膏检测的背景及研究意义

在传统电子行业中,电子印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)采用插孔元件及导线连接的方式安装。如今,在微电子组装行业中,元件变得越来越微型化、密集化,为了适应这种趋势,出现了自动化的表面贴装技术(Surface MountedTechnology,SMT)。它不仅能够提高安装的密度,还能减少元器件的体积,同时提高安装的可靠性。

锡膏印刷的过程中,焊膏、模板、印刷机、基板等都会对质量造成影响。锡膏印刷的质量要求为:焊膏的厚度均匀、形状完整、具有清晰的边缘。焊膏的厚度控制在0.120mm 到0.125mm 之间,印刷的锡膏和焊盘形状及尺寸要匹配。同时,需要印刷的锡膏能覆盖焊盘面积的75%以上,焊接好的锡膏表面必须平直,不能有大的颗粒及孔洞存在。

由于组件的间隔非常小,SMT 出现各种缺陷的可能性非常大,必须在生产过程中使用先进的自动化检测设备,及时评估锡膏印刷电路板的质量,并对印刷参数做出及时调整,降低不良产品的比例。SMT 检测流程:来料检测->丝印焊膏(点贴片胶)->贴片->烘干(固化)->回流焊接->清洗->检测->返修。

表面组装技术流程

首先,SMT 进行锡膏印刷;其次,贴片并进行回流焊处理;最后,进行清洗和测试,如图1所示。可见,锡膏的印刷质量直接影响着后续工艺。统计表明,SMT 的密距缺陷52%-71%发生锡膏印刷工序,电子产品的缺陷和失效60%-80%来自锡膏印刷过程。焊接后,修复错误的焊点不仅流程复杂,而且耗费的成本也相当高。在锡膏印刷阶段,进行锡膏检测有助于提高整个SMT 的生产效率,在发现问题后,及时处理(清洗印刷电路板),降低成本。

常见的锡膏印刷缺陷,主要有漏印、缺锡、少锡、偏移和连桥,等等。锡膏位置发生偏移或者锡膏量过多容易造成焊点彼此连接,在回流焊后形成短路;少锡和缺锡容易导致虚焊。锡膏检测的过程即对焊点进行量化检查,并通过统计过程控制(Statistics Process Control,SPC)工具,预测锡膏印刷的工艺趋势,在缺陷产生前及时调整印刷参数,既能提高印刷产品的一次通过率,又能降低返修成本。

 

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