解读SMT再流焊接焊点的工艺可靠性设计(一)
一、SMT再流焊接焊点的结构特征表面贴装元器件通常是指片式元器件QFP、PLCC、BGA、CSP等,表面贴装所形成的焊接接合部与通孔焊接方式所形成的接合部有很大的差异。SMT的接合过程是在基板焊盘上通过印刷焊膏→贴装SMC/SMD→再流焊接而完成其接合过程。从接合强度分析,SMT所形成焊点的接合强度远不如通孔安装方式(THT)所形成的焊点强度。1.THT焊点结构对焊点强度的影响THT安装是将元器件的引脚直接插入PCB的金属化通孔(以下均简称PTH孔)中,在焊接中再用钎料将其填充,形成焊点的结构,如图1所示。图1 THT焊点结构沿着PTH孔的壁面,PTH和元器件之间的连接将是很牢固的。这种连接结构形成良好焊点的条件,取决于下述因素:① PTH孔与元器件之间的间隙:这一间隙值沿半径方向通常取0.15~0.30mm(见图2),此时,液态钎料就能非常好地填充其中的所有间隙;图2 PTH孔与引脚间的间隙② PTH孔和元器件的可焊性;③......阅读全文
解读SMT再流焊接焊点的工艺可靠性设计(一)
一、SMT再流焊接焊点的结构特征表面贴装元器件通常是指片式元器件QFP、PLCC、BGA、CSP等,表面贴装所形成的焊接接合部与通孔焊接方式所形成的接合部有很大的差异。SMT的接合过程是在基板焊盘上通过印刷焊膏→贴装SMC/SMD→再流焊接而完成其接合过程。从接合强度分析,SMT所形成焊点的接合强度
解读SMT再流焊接焊点的工艺可靠性设计(二)
二、接合部工艺可靠性设计的任务针对表面贴装生产现场不同工序组合,可能就是产生质量问题的原因。例如,对接合部可靠性产生影响的因素有:① 焊膏印刷工序对PCB焊盘所供给的钎料量的设定;② 贴片工序中元器件对PCB焊盘的位置偏差,以及元器件电极部与PCB焊盘间的间隙;③ 再流焊接工序中温度曲线的优
解读BGA、CSP再流焊接接合部工艺可靠性设计(一)
一、确定必要的钎料量1.确定必要钎料量(体积)的理论依据滨田正和认为:BGA、CSP再流焊接接合部的结构具有下述3个特征。① 凸形再流焊接接合部,不像QFP那样可以通过外部引线来吸收外部的负荷和应力,BGA、CSP完全靠钎料自身来确保可靠性。② 在BGA、CSP封装内部也有接合部(见
解读BGA、CSP再流焊接接合部工艺可靠性设计(二)
在此场合下BGA、CSP中央部分将存在间隙G,为填充该间隙G所必需的钎料量(如图6所示),其体积V可按下式求得。为填补这个间隙G所必需的钎料量,即最大钎料量Qmax,可按下式求得Qmax=πD^2G/4(mm3) (2)图6 必需钎料量的确定二、焊盘设计图7所示为BGA、CSP封装结构参数,
一文读懂SMT:到底什么是表面组装技术?
表面组装技术,英文名称为Surface Mount Technology,缩写为SMT,是一种将表面组装元器件(SMD)安装到印制电路板(PCB)上的板级组装技术,它是现代电子组装技术的核心,如图1为采用SMT制造的印制板组件。图1表面组装印制板组件表面组装技术,在电子工程业界,也称之为“表
影响混合合金焊点工艺可靠性的因素(一)
一、无铅、有铅混用所带来的工艺问题有铅、无铅元器件和钎料、焊膏材料的混用,除要兼顾有铅的传统焊接工艺问题外,还要解决无铅钎料合金所特有的熔点高、润湿性差等问题。当有铅、无铅问题交织在一起,工艺上处理该类组装问题时,比处理纯有铅或纯无铅的问题都要棘手。例如,在采用无铅焊膏混用情况时,要特别关注下述问题
电子产品无Pb制程的工艺可靠性问题分析(五)
这个过程可能包含以下一些步骤:① 确定可靠性要求——希望的设计寿命及在设计寿命结束之后的可接受的失效概率;② 确定负载条件——由于功率耗散原因,要考虑使用环境(如IPC-SM-785)和热梯度,这些参数可能会发生变化,并产生大量的小型循环;③ 确定/选择组装的结构——元器件和基板的选择,材料特性(如
影响混合合金焊点工艺可靠性的因素(三)
五、混合组装再流焊接温度曲线的优化1 混合组装再流焊接温度曲线的设计再流焊接温度曲线的设计是确保再流焊接焊点质量和工艺可靠性的关键环节。对于混合合金焊点的再流焊接温度曲线,假若直接选用纯有铅或纯无铅的再流温度曲线,显然均是不合适的。向后端兼容(SAC钎料球/SnPb焊膏)的再流峰值温度的试验
影响混合合金焊点工艺可靠性的因素(二)
三、PCB焊盘及元器件引脚焊端涂敷层1 PCB焊盘涂敷层PCB焊盘表面涂层对混合合金焊点的影响极大,在前面介绍过的可靠性试验中及国内业界生产实践中也得到了证实。从确保焊点的工艺可靠性并兼顾生产成本等综合考虑,根据批产中各种涂层的实际表现,建议按选用的优先性大致可作如下排序:Im-Sn(热熔)>OSP
影响现代电子装联工艺可靠性的因素分析(一)
一、现代电子装联工艺可靠性的内涵电子产品由各种电子元器件组装而成,在组装过程中最大量的工作就是焊接。焊接的可靠性直接威胁整机或系统的可靠性,换言之,焊接的可靠性已成为影响现代电子产品可靠性的关键因素。显然,解决现代电子产品工艺可靠性问题,首先就要解决焊接中的不良问题,而解决焊接中的不良现象,最突出的
电子产品无Pb制程的工艺可靠性问题分析(二)
三、电子产品无Pb制程工艺可靠性理解电子产品无Pb制程是怎样影响到产品性能和工艺控制的,这是其执行的核心内容。从富Pb材料切换到无Pb材料时,失效模式和效果分析(FMEA)是有差异的。从机械角度看,典型的无Pb材料要比含Pb高的材料硬。硬度对插座设计、电气接触(阻抗和接触电阻)及整个焊点均有影响。不
BGA焊接工艺及可靠性分析
1前言随着电子产品向小型化、便携化、网络化和高性能方向的发展,对电路组装技术和I/O 引线数提出了更高的要求,芯片的体积越来越小,芯片的管脚越来越多,给生产和返修带来了困难。原来在SMT中广泛使用四边扁平封装QFP,封装间距的极限尺寸停留在0.3 mm,这种间距的引线容易弯曲、变形或折断
电子产品无Pb制程的工艺可靠性问题分析(一)
一、概述随着电子信息产业的日新月异,微细间距器件发展起来,组装密度越来越高,诞生了新型SMT、MCM技术,如图1所示。图1 微电子学芯片封装技术的发展现在微电子器件中的焊点越来越小,但其所承载的力学、电学和热力学负荷却越来越重,对可靠性的要求也日益增高。电子封装中广泛采用的SMT封装技术及新型的芯片
微波功率模块的三种焊接工艺分析比较
微波功率模块 微波功率模块是雷达收发组件的重要组成部分,其焊接质量和装配效率对有源相控阵雷达的性能及研制速度非常重要。本文介绍了微波功率模块焊接所采用的分步焊接、阶梯焊接和一次性焊接等三种工艺方法的特点,分析了工艺控制的关键参数和控制要点。以某型号雷达微波功率模块的装焊为对象,分别
现代电子装联工艺可靠性(五)
其特点是:●由于焊点的微细化,人手不可能直接接近,基本上属于一种“无检查工艺”。因此,必须要建立确保焊点接触可靠性的保证系统(对制造系统的要求)。焊点内任何空洞、异物等都会成为影响接续可靠性的因素(对接合部构造的要求)。●在再流过程中由于热引起的BGA、CSP或PCB基板的变形翘曲均会导致焊点钎料空
一文了解微波功率模块的三种焊接工艺及分析对比-1
微波功率模块是雷达收发组件的重要组成部分,其焊接质量和装配效率对有源相控阵雷达的性能及研制速度非常重要。本文介绍了微波功率模块焊接所采用的分步焊接、阶梯焊接和一次性焊接等三种工艺方法的特点,分析了工艺控制的关键参数和控制要点。以某型号雷达微波功率模块的装焊为对象,分别利用 3 种工艺方
pcba通孔类元器件激光焊接工艺的应用
关于PCB与pcba之间的关系,相信现在还是有很多人很难将其区分开来,甚至还会将两者之间混淆起来,那么PCB与PCBA的区别是什么?pcba有哪些焊接工艺技术?PCB与PCBA的区别 PCBA是 Printed Circuit Board +Assembly 的简称,也就是说PCBA是经过PCB空
理想焊点的质量模型及其影响因素有哪些?(一)
一、 软钎接焊点对电子系统可靠性的贡献在整个电子产品的装联工艺过程中,“软焊接”的权重可达60%以上,它对电子产品的整体质量和可靠性有着特殊的意义。软钎接是影响电子产品制造质量的主要根源(1)电子产品制造的所有质量问题中,由焊接不良造成的可高达80%。(2)现代高密度电子产品互连质量问题中,由焊接不
显微镜在PCB红墨水实验中得应用
面对流焊、分板、在线测试、功能测试、成品组装等,由于热应力或机械应力作用下可能导致BGA封装元件焊点断裂或焊接不良等此类问题,我们检测的手段有很多。但为什么红墨水试验能持续活跃在焊接质量检测分析的舞台上?它的独到之处是什么? 我们先来看一下在焊接质量检测方面X-ray 与切片分析的缺陷: 1. X-
显微镜在PCB红墨水实验中得应用
红墨水实验 面对流焊、分板、在线测试、功能测试、成品组装等,由于热应力或机械应力作用下可能导致BGA封装元件焊点断裂或焊接不良等此类问题,我们检测的手段有很多。但为什么红墨水试验能持续活跃在焊接质量检测分析的舞台上?它的独到之处是什么? 我们先来看一下在焊接质量检测方面X-ray
PCB生产工艺之焊接方法(一)
焊接是指以加热、高温、高压等方式,接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接是PCB生产中非常重要的工艺,如果没有焊接,则各种器件不能汇聚在板子上,也就不能形成所谓的电路板了。焊接的工艺分为很多种,我们来看看常见的有哪些。1.电弧焊电弧焊,利用电弧热量熔化工件来实现连接。电弧焊是常用的一
激光焊锡工艺在PCB焊盘镀金层的焊接应用
PCB板要镀金,这是为何?随着IC的集成度越来越高,IC脚也越多越密。而垂直喷锡工艺很难将成细的焊盘吹平整,这就给SMT的贴装带来了难度;另外喷锡板的待用寿命(shelf life)很短。而镀金板正好解决了这些问题:1、对于表面贴装工艺,尤其对于0603及0402 超小型表贴,因为焊盘平整度直接关系
如何避免SMT-贴片在批量生产中产生锡珠?
锡珠不仅影响产品的外观质量,还可能影响电路板的电气性能,甚至可能导致短路等严重问题。SMT贴片在批量生产加工时,SMT锡膏在用激光焊接的过程中如何避免产生锡珠和炸锡,是一个需要持续关注和优化的问题。其主要源于以下几个关键因素。 1. 温度过高:激光能量过大导致局部温度过高,使锡膏熔融过快,容易产生锡
摄像模组SMT后封装前最关键的一道环节到底是什么?
前言:国内市场惊人的模组产能,强有力地推动了国内手机巨头在国际市场中一往无前强劲势头,而终端手机品牌能快速扩大量能,与手机摄像头模组行业的高速发展和高精密电子行业水基清洗技术的迅猛发展息息相关。随着手机精密程度愈来愈高,留给指纹识别和摄像头模组的空间也越发缩小,模组厂商相互竞争现已进入了白热
PCB焊盘涂层对焊接可靠性的影响(一)
一、PCB常用可焊性涂层的特性描述1.ENIG Ni(P)/Au镀层1)镀层特点ENIG Ni(P)/Au(化学镀镍、金)工艺是在PCB涂敷阻焊层(绿油)之后进行的。对ENIG Ni/Au工艺的最基本要求是可焊性和焊点的可靠性。化学镀Ni层厚度为3~5μm,化学镀薄Au层(又称浸Au
理想焊点的质量模型及其影响因素有哪些?(二)
2.平整且厚度合适的均匀IMC层(1)连续而平整的IMC层。连续而平整的IMC层如图4所示。图4 连续而平整的IMC层(2)厚度合适(<5μm)的IMC层。① 生长过厚的合金层将影响焊点的机电性能。德国ERSA研究所的研究表明,生成的金属间化合物厚度在4μm以下时,对焊点机械强度影响不大。IMC的厚
有铅和无铅混合组装的工艺可靠性区别(二)
Jessen研究了焊膏材料与PBGA、CSP引脚钎料球材料对再流焊接后空洞的影响程度,按下述不同组合而递减:SnPb球/SAC焊膏>SAC球/SAC焊膏>SnPb球/SnPb焊膏Jessen还以下述模型(见图3、图4)对上述现象作了解释。图3 熔点:合金A>合金B图4熔点:合金A<合金B当钎料球的熔
电子产品无Pb制程的工艺可靠性问题分析(四)
(6)元器件引脚电镀和引脚材料的接合(1)引脚材料:Cu。焊盘类型为SMD,安装传统SnPb电镀元器件引脚和无Pb的SnBi电镀元器件,采用传统Sn37Pb钎料或无Pb的SAC305钎料的焊点可靠性、温度循环试验的结果,如图8所示。图8引脚材料为Cu的焊点温度循环试验的威布尔分布无Pb产品和无Pb钎
线路板FPC与PCB选择激光焊锡的优势
近年来,以智能手机、平板电脑等移动电子设备为首的消费类电子产品市场高速增长,设备小型化、轻薄化的趋势愈加明显。随之而来的是,单纯的使用PCB板已经无法满足大多数电子化产品的要求,为此,各大厂商开始研究全新的技术用以替代 PCB,而这其中 FPC 作为蕞受青睐的技术,与PCB板一起应用到各种电子产品中
一文了解微波功率模块的三种焊接工艺及分析对比-2
2 微波功率模块焊接工艺的控制要素 微波功率模块三种焊接工艺有五个关键工艺技术要素,分别为大面积焊接阻焊技术、焊接温度窗口控制、大面积焊接工装设计、壳体内焊膏点涂技术和自动化焊接工艺。 2.1 大面积焊接阻焊技术 在大面积焊接过程中,阻焊剂(胶)会阻止焊料