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低表面能涂层改写面积比规则
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作者:
Lx00591
时间:
2020-2-20 16:15
标题:
低表面能涂层改写面积比规则
今天,消费类技术推动着对密集和更小装置的需要,表面安装器件的组装工艺随之变得越来越难。对于包含各种元件的电路板,涂布在电路板焊盘上的焊膏体积变化范围很大,人们试图使用各种技术保证始终一致地涂 布适当体积的焊膏。
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这些技术包括根据目标器件蚀刻阶梯网板,提高电铸镍网板孔的侧壁的光滑度,以及更新网板材料的激光切割技术。
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面积比
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目前,越来越多地根据面积比来设计网板孔,在IPC 7525 B中明确地作了规定。面积比必须大于0.66,这个数值是阈值,提出这个阈值是为了保证焊膏能够一致地从网板释放,称为转移效率。转移效率是从网板孔释放的焊膏与孔的理论(而不是实际的)尺寸纸币,用百分数表示。
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面积比公式是:孔的面积/孔壁的面积。
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行业普遍接受的转移效率是80%或更大一些,作为焊膏是有效地“良好"涂布的阈值。我们广泛地研究了现有的文献,没有找到这个数字的源头。我们找到自1990年代初以来的几乎所有数据,用今天的各种材料作了试验,包括使用各种独特或者新颖的刮板设计对孔进行填充;使用有“独特"尖角的电铸网板;以及使用现代激光技术制作的梯型孔。
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我们将在面的讨论看到,影响转移效率的不只是这个简单的公式,因此,需要一个复杂-些的公式为每个工艺精确地确定转移效率的阈值。
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孔的填充
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面积比公式假定了孔是100%填充。在印刷时,对网孔的填充是综合刮板类型(刮板的迎角、叶片弯曲等)、印刷速度、和印刷使用的焊膏特性而实现的。关于孔的有效填充,已经发表了许多论文;但是,这些论文都没有证明,焊膏从网板孔释放之前是100%地填充的。
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对刮刀迎角,刮刀材料的类型,刮刀边缘的处理,以及各种超声波或者振动刮刀,这些因素都进行了测试,这些研究认为这些因素提高了焊膏的涂布/转移效率。有的研究认为,把更多材料填入孔中,可能会导致与释放特性有关的其他问题。施加压力对孔进行填充,以及五阻焊膜界定焊盘的密封不良,那么,在模板与板接触的一侧,会有少量助焊剂泄露到孔对应的焊盘四周围。根据表面化学的新原理制造的助焊剂较容易转移到焊盘上,减少网板表面.上聚积的助焊剂,因而也减少了网板的清洗擦拭。
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阻焊膜界定焊盘和无阻焊膜界定焊盘
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最新的工作也说明阻焊膜界定焊盘(SMDP)和无阻焊膜界定焊盘(NSMDP)对转移效率的影响。在我们看来,SMDP对转移效率的影响可能和SMDP引起的额外的表面能有关,而使用NSMDP时没有额外的表面能。
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和表面有关的性质
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通过网板把焊膏印刷到PCB表面上,从表面/界面化学的角度看,这是非常复杂的过程。焊膏通过网板的孔成功地印刷到电路板上,这个过程与多个不同现象有关。其中的一-些现象可能是表面/界面化学性质的问题,而不是材料特性的问题。下面列出和表面有关的特性,这些特性可能对焊膏的印刷和焊膏在表面上的粘着有影响:
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1.网板表面的表面化学性质,尤其是网板面对PCB的一侧和网板孔的侧壁。
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2.待印刷表面的表面化学性质。
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3.助焊剂混合物的表面化学性质。
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4.焊料球的表面化学性质(通常可以忽视,除非焊料颗粒的尺寸<1微米)。
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5.助焊剂混合物的表面张力。
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6.助焊剂中有表面活化剂(减少剂、表面活性剂等)。
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7.网板表面和焊膏的总接触面积。
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8.焊膏和印刷表面的总接触面积。
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9.表面形态/粗糙度。
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10.重力。
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我们应该提到,我们使用“表面自由能这个术语来描述一个具体材料的表面时,我们实际上是在说,这种材料表面的化学性质。分子和原子之间的相互作用有许多不同的方式,包括共价键、离子键、氢键和范德瓦尔键,正是分子和原子之间的这些相互作用,不仅决定着材料的众多特性,也决定着它们的表面性质。焊膏是一种复杂的材料,可以把焊膏和表面之间的吸引、排斥看作这些力的相对强弱的结果。换句话说,这些最基本的相互作用力决定表面和材料之间的众多相互作用。为了帮助读者了解,表面、界面化学性质的差异和把焊膏印刷到板上有什么关系,我们将分别解释每个问题,然后再把这些问题都集中起来,提供更有普遍性的指引,来帮助读者选择材料。
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作者:
多言数穷
时间:
2020-2-26 18:47
低表面能涂层改写面积比规则
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