外协厂组装技术规范(3)

2019-04-22 09:00

张网用丝网及钢丝网:丝网用材料为尼龙丝,其目数应不低于100目,其最小屈服张力应不低于40N。钢丝网用材料为不锈钢钢丝,其目数应不低于100,其最小屈服张力应不低于45N。 张网用的胶布,胶及填充MARK点用的胶: 胶布使用铝胶布,所用的胶(张网用的胶及填充MARK点用的胶)应不与清洗钢网用的清洗溶剂(工业酒精,二甲苯、同方洗板水等反应)

? PCB居中要求:一般情况下,一张钢网上开一款PCB时,PCB中心,钢片中心,0钢网外框中心需重合,三者中心距最大值不超过3mm。PCB,钢片,钢网外框的轴线在方向上应一致,任两条轴线角度偏差不超过2°。一张网上最多开两款PCB孔,以防止钢网制作商在处理多个GERBER文件时出现误差恶化现象;两款PCB开到一起时,拼板方向根据实际需要拼接。 ? 不允许锡膏/红胶工艺开到一张网上。

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B 钢网材料和厚度

钢网钢片材料选用不锈钢板,其厚度为0.1-0.2mm(4-12mil )。钢网厚度取多少,原则是不造成少锡或过锡。一般来说主要考虑IC情况,不同的IC脚距对应不同的钢网厚度范围;钢网太薄,会造成少锡虚焊等缺陷,太厚,会造成不能脱模或脱模不良或连锡,锡珠等缺陷;制成的钢网表面须平坦,光滑,厚度误差在可接受范围内。例如锡膏板:0.4pich IC或0.5pich BGA,T=0.1-0.12mm(一般选择0.12mm);pich=0.5 时,T=0.13-0.15mm;无密脚元件时,可考虑T=0.18mm或0.2mm; 红胶板:T=0.18-0.2mm(一般选用0.18mm) ? 钢网MARK点的要求:

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为使钢网与印制板对位准确,钢网B面(注:如果外协厂的印刷机要求在钢网A面上制作MARK点,需要同公司协商)上需制作至少两个MARK点,钢网与印制板上的MARK点位置应一致。如PCB为拼板,钢网上需制作至少三对MARK点。一对对应PCB辅助边上的MARK点,另外两对对应PCB上的距离最远的对角(非辅助边上)MARK点。 对于激光制作的钢网,其MARK点采用表面烧结的方式制作。

对于采用蚀刻法制作的钢网,其MARK点采用半蚀刻的方式制作,蚀刻深度为钢片厚度的一半。蚀刻后的MARK点采用黑色AB胶填充,边缘应清晰易辩,填充后的表面应光滑整齐,且与钢网表面齐平。

MARK点的灰度应达到一定的标准 ,否则会造成不能识别或识别误差。 C 钢网开口

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开口比例

为了增大\工艺窗口\,减少PCB钢网制造误差可能带来的印刷偏移等缺 陷,一般钢网开口会比PCB上的焊盘尺寸小。对分立元件来说在四边会 内收5%--10%,在内侧会有\形开口,对IC来说,收缩的方式有内削或侧削,一般采用侧削法,这一点需要按照公司的<<钢网制作技术规范>>来制作钢网。

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孔壁形状/粗糙度

钢网开口,较常见的加工方式有化学腐蚀,电铸,激光切割,电抛光等。 对化学腐蚀一般来说是双面腐蚀,由于制程的原因,会在内壁中间的位置形成外凸形状,会给锡膏的脱离以及印刷毛刺的产生带来影响。

对激光切割,是目前采用较为普遍的形式。它的好处是开口会自然形成上小下大的喇叭口形状,利于锡膏的脱离。不足之处是内壁较为粗糙(切割 毛刺),可以通过在切割完毕后镀镍,在开孔侧壁沉积上7um--12um的镍层,或者用化学抛光或者电解抛光的方法除去毛刺,达到改善脱模性能,消除印刷毛刺。 公司要求的钢网加工方式为:激光切割,然后电抛光。 公司指定钢网制造厂家:深圳光宏电子有限公司(KWE)。

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焊盘尺寸

应比钢网稍大。它的尺寸决定了钢网开口尺寸和锡膏的印刷量。同时尺寸要大到与锡膏接触表面张力大于锡膏对钢网内壁的粘合力,才能顺利脱模。

D 印刷图案布局

印刷图案尽量居中布局,这样在印刷受力的情况下,不至于因受力不对称 而出现微偏移。

45°角方向可提高QFP的印刷质量,印刷方向上开口距离越大越好印,印 刷效果越好。45 °角则印刷的方向对两方向PAD相同,印刷均匀性好。(注:采用此种方法主要取决印刷机的能力,目前在PCB设计时,QFP、SOP、BGA等器件不允许45°角布局。) E 钢网清洗

对于有0.4-0.5 pichIC的钢网,需要每印刷3-10块板自动清洗钢网一次,每隔2小时用洗板水手洗钢网一次。对于有球间距为0.5mm BGA的PCB板来说,每隔半小时用洗板水手洗钢网一次。 F 锡膏印刷时间控制

在锡膏印刷完毕到单板进回流炉的间隔时间不超过2小时。 G 锡膏印刷厚度测试

外协厂需要测量印刷后锡膏图形的厚度,每隔2小时测量一次,从生产线上抽取测量板,每一个PCB板上选取5个测量点,并做好SPC测量记录。如果SPC测量记录发现异常,工程师需要立即查找问题原因并解决。

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H 持板/置板方式

① 任何时候,需避免手指直接接触焊盘,必要时戴手指套作业 ② 当单板印刷完毕后,单板需水平握持检查或放置。 ③ 当机器贴片完毕后,单板需水平握持检查或放置。

④ 当过回流焊和波峰焊后,单板需双手握持进行人工检查,防止单板变形。 5.4 炉温控制 A 测温板

必须采用实板测温,一般情况下测温点应包括但不仅限于BGA、QFN/QFP、DSP、BCC几个点,且要求在BGA锡球下方打孔后焊接热电偶,确保测试5个点为宜。外协厂必须制作测温板指导书,特别要明确指出测试BGA焊球温度的测温点制作的详细说明。 B 炉温曲线测试

每天转线和换班前/后用测温板(实板)测一次,并记录、打印,经工程师签字确认后悬挂出来。如果不打印的情况下,需按规则(单板硬件版本+日期+ 时间)命名后保存在电脑固定文件夹下。

测量炉温时要注意测温板的放置。实际PCB放在链条上过炉,则测温板放在链条上测温;实际PCB放在网带上过炉,则测温板放在网带上测温。

D 炉温曲线要求

1 锡铅锡膏对温度曲线的要求如下:

1 ) 预热温度为80˙C—160˙C,持续时间为60到150秒; 2 ) 183˙C以上的时间为40—100秒; 3 ) 最高温度为210—240˙C,2-3秒; 4 ) 升温速度1-3˙C/SEC; 降温速度小于3-4˙C/SEC;

5 ) 炉温曲线以锡膏厂商提供的温度曲线为准。

2 元器件的要求

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所设温度 必须满足全部贴片器件本身对回流曲线的要求,温度太高对器件造成 潜在的损伤;对继电器、晶振和热敏器件,温度取能满足焊接要求的下限。 3 元器件的布局和封装

主要考虑器件封装的形式,对于元件密度高的单板,以及单板上有PLCC或BGA等吸热大且热均性能差的器件,预热时间和温度取上限; 4 PCB的厚度和材质

PCB越厚,均热所需的时间越长;对于特殊材质,须满足其提供的加热条件,主要是其回流时所能承受的最高温度和持续时间限制。具体要求请参考PCB设计规范 5 双面回流工艺方面的考虑

双面回流焊接的板,先生产元器件焊盘和PCB焊盘重合面积之比较小的一面;在比值相似的情况下,优先生产元器件数量少的面。 6 产能的要求

当链条(网带)的运行速度 是生产 线的瓶颈时,为提高链速,要提高加热器的温度(风速不变)来满足回流焊接的要求。

注意:不允许PCB板过炉密度过大,不允许在网带上并排摆放PCB板过炉,PCB板过炉时,板同板之间的间隔要大于一个板长的距离。 7 设备的因素

加热方式,加热区的长度,废气的排放,进气的流量大小影响回流, 请参考设备说明书。 8 下限原则

在能满足焊接要求的前提下,为减少温度对元器件及PCB的伤害,温度高低应取下限。

9 测量温度时,基板吸热大的器件及热敏器件应布有测试点,以保证PROFILE的代表性。 10 参考设定

要求焊膏厂提供资料,实际炉温曲线设置须满足锡膏厂提供的资料标准,如果经过适当调整后炉温曲线与锡膏厂提供的资料不相符,则需要征得锡膏厂的签字认可。 5.5手工焊接 5.5.1 烙铁温度设置

烙铁温度请参考《手工焊接作业规范》。

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5.5.2 烙铁温度控制

烙铁头每天测温并填写测试记录表格,要求每月对烙铁头温度稳定性进行分析,并对烙铁温度进行校对。 5.5.3通孔插装元器件的拆除

使用自动吸锡器拆除通孔插装元器件,仪器工具需接地,做好静电防护,并做出SOP。 5.6波峰焊接

5.6.1锡铅波峰焊接参数的设置和确认

根据加工单板的资料的输入例如(BOM、工艺要求、辅料性能要求、样板),要求输出波峰焊工艺调制参数,对参数的设置按照下面流程:

参数设置流程说明 1:预热温度参数的设置

根据单板生产资料信息,确定设备初始预热温度设定,用相同或类似的测温板测量温度曲线,得到单板上下表面预热的最高温度: 上表面:110℃~150℃ 下表面:120℃~165℃

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