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0201技术推动工艺解决方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-03-31  浏览次数:155

  电路板设计指引
  已经有几个对采用0201无源元件的电路板设计指引的研究。大部分通过变化焊盘尺寸、焊盘几何形状、焊盘对焊盘间距和片状元件与元件的间距,来观察设计。重要的设计方面包括缺陷最小化和增加元件密度,同时收缩整个印刷电路板的尺寸。以下是可能受焊盘设计所影响的主要缺陷:

  1. 墓碑(Tombstoning) 该缺陷的发生是当元件由于回流期间产生的力而在一端上面自己升起的时候。通常,墓碑发生是由于元件贴装在相应的焊盘上不平衡,一端的焊锡表面能量大于另一端。表面能量的不平衡引起一端的扭矩更大,将另一端拉起并脱落焊盘。小于0603的元件比较大的无源元件更容易形成墓碑。对0402和0201元件,焊盘设计可减少或甚至防止墓碑。焊盘横向延长,纵向减少可减少引起墓碑的纵向力。回流过程也会影响墓碑缺陷。如果升温坡度太大,元件的前端进入回流区可能在另一端之前熔化,将元件立起。
  2. 焊锡结珠(Solder beading) 焊锡球数量是一个过程指标,由于焊锡膏中使用的助焊剂而附着于无源元件,通常位于元件身体上。焊锡珠,当使用免洗焊锡膏时由于助焊剂残留和缺少其它锡膏类型通常使用的清洗步骤,是常见的,它表示过程已经偏出了工艺窗口。通常,结珠的发生是由于焊盘太靠近一起,过大的焊盘和过多的锡膏印在单个焊盘上。以高速贴装0201无源元件可能引起锡膏溅出锡膏“砖”。这些溅出的锡膏在元件周围回流,引起锡球,在IPC 610 中定义为缺陷。这是超小无源元件上最常见的缺陷。如上所述,设计指引可以用来控制这些类型的缺陷,以及理解工艺窗口。有人推荐,0201焊盘设计来限制锡膏在元件长边上的接触角,而延长焊盘的横向尺寸,允许更大的接触角1,2,3。与这种焊盘设计相关的力将趋向于作用在元件侧面,允许更多的自己对中,而减少引起“墓碑”的力。
 
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