A forrasztópaszta-por típusának kiválasztása nem csupán a rendelkezésre álló legfinomabb por kiválasztása. A részecskéknek elég kicsinek kell lenniük a legigényesebb stencilnyílásokhoz, de a komplett pasztának meg kell felelnie az ötvözetnek, a folyasztószernek, a stencil vastagságnak, a tárolási feltételeknek, az újrafolytatási folyamatnak és a szükséges gyártási stabilitásnak is.
Gyors válasz:használja az öt{0}}golyós szabályt kezdőképernyőként egy téglalap alakú rekesz szűk méretéhez. Kör alakú rekesz esetén használjon konzervatívabb részecskeszám-becslést, mivel a használható terület a középvonaltól távolodva leszűkül. Ezután számítsa ki a területarányt, és ismételt nyomtatással és forrasztópaszta ellenőrzéssel érvényesítse az eredményt.
Ez a sorrend segít kiküszöbölni az egyértelműen nem megfelelő porméreteket. Nem helyettesíti a termék műszaki adatlapját, a sablonterv áttekintését vagy a folyamatellenőrzést.
Miért számít a porméret a stencilnyomtatásban?
Forrasztópasztaötvözetport egy folyasztószert{0}} tartalmazó járművel kombinál. Nyomtatás közben a pasztának a gumibetét elé kell gördülnie, kitöltenie a nyílást és el kell válnia a sablonfalaktól, miközben a nyomtatott áramköri lapon marad.
A por mérete befolyásolja, hogy hány részecske tud elfoglalni egy kis nyílást. A részecskeméret azonban csak egy része a folyamatnak. Aforrasztópaszta működési elvefluxuskémiától, reológiától és fűtési viselkedéstől is függ.
A por kiválasztásához tartson külön három kifejezést:
- Forrasztópaszta porméretaz általános részecske{0}}méret téma.
- Por típusolyan besorolás, mint a 3. típus, 4. típus, 5. típus vagy 6. típus.
- A részecske-méret felső határaaz első geometriai szűrési számításhoz használt érték.
Ne feltételezze, hogy minden azonos típusjelölésű termék azonos ellenőrzött eloszlású. A végső számításokhoz használja a szállító tényleges specifikációját.
Mi az öt-golyós és körkörös-blende szűrési szabály?
Mindkét módszer összehasonlítja a legnagyobb releváns porszemcséket a legkisebb stencilnyílással. Egy korai kérdésre válaszolnak:
Elég kicsik-e a részecskék a nyílásgeometriához anélkül, hogy a használható részecskepopuláció túlságosan korlátozott lenne?
Nem mérik közvetlenül a pasztafelszabadulást, az átvitel hatékonyságát vagy a forrasztási kötés minőségét-.
Az öt{0}}labdás szabály a téglalap alakú nyílásokhoz
Az öt{0}}golyós szabályt általában a téglalap alakú nyílás legszűkebb méretére alkalmazzák.
Minimális rekeszszélesség ≈ 5 × felső részecskeméret{1}}korlát
38 μm felső részecskeméretű paszta esetén:
5 × 38 μm = 190 μm
A 200 μm széles téglalap alakú rekesz ezért szűken halad át ezen a geometriai képernyőn.
A szabály általában a szabályozott részecskeeloszlás felső határán alapul, nem az átlagos részecskeátmérőn. Az IPC szakirodalma ezt az öt{1}}részecske-kapcsolatot inkább mérnöki irányelvként tárgyalja, mint teljes folyamatminősítési módszerként.
Konzervatív képernyő a kör alakú nyílásokhoz
A körkörös nyílás eltérő csomagolási problémát okoz. Öt részecske elférhet a középső átmérőn, de a rendelkezésre álló szélesség a középvonaltól távolodva csökken. Az a paszta, amely csak éppen átmegy a téglalap alakú öt{2}}golyós számításon, ezért korlátozott részecskepopulációt biztosíthat a teljes kör alakú területen.
Egy gyakran tárgyalt konzervatív mérnöki képernyő a következő:
A minimális kör alakú nyílás átmérője ≈ 8 × felső részecskeméret{1}}korlát
38 μm-es felső részecskeméret esetén:
8 × 38 μm = 304 μm
Egy 275 μm-es kör alakú nyílás nem felel meg ennek a konzervatív értéknek, bár körülbelül hét felső -méretű részecske képes átmérni az átmérőjét. A kombináció még jól-ellenőrzött körülmények között is nyomtathat, de kisebb a geometriai margója, mint a kisebb részecskéket tartalmazó pasztának.
Ezt a körkörös{0}}rekesznyílás-számítást szűrési heurisztikaként kell kezelni, nem pedig IPC-követelményként vagy univerzális sikeres/nem teljesítési szabályként.
Általános forrasztópaszta-por típusok
Az alábbi tartományokat általában műszaki összehasonlításra használják. Vásárlás vagy folyamat jóváhagyása előtt ellenőrizze a pontos részecskeeloszlást, vizsgálati módszert és specifikációt az aktuális termék adatlapjával.
| Por típus | Közös részecsketartomány | Szűréshez használt felső méret | Öt-labda küszöb | Nyolc-részecske-kör alakú küszöb |
|---|---|---|---|---|
| 3. típus | 25–45 μm | 45 μm | 225 μm | 360 μm |
| 4. típus | 20–38 μm | 38 μm | 190 μm | 304 μm |
| 5. típus | 15–25 μm | 25 μm | 125 μm | 200 μm |
| 6. típus | 5–15 μm | 15 μm | 75 μm | 120 μm |
Ezek az értékek megmagyarázzák, hogy a 4-es típus miért nyomtathat olyan jellemzőket, amelyek a 3-as típus számára nehézkesek, és miért érdemes az 5-ös vagy a 6-os típust figyelembe venni a finomabb rekesznyílásokhoz. Ezek nem azt jelentik, hogy minden szerelvénynek a rendelkezésre álló legkisebb porra kell lépnie.
A részecskeméret csökkenésével több részecske foglalhat el egy kis rekeszt, és javulhat a finom -funkció meghatározása. Ugyanakkor a teljes részecskefelület növekszik, így az oxidáció szabályozása, tárolása, folyasztószer-formálása és visszafolyási viselkedése érzékenyebbé válhat. A szélesebba forrasztópaszta fizikai tulajdonságaiezért a por típusával együtt felül kell vizsgálni.
Kidolgozott 1. példa: 0,20 mm-es téglalap alakú nyílás
Vegyünk egy téglalap alakú nyílást, amelynek minimális szélessége:
0,20 mm=200 μm
3. típusú képernyő
5 × 45 μm = 225 μm
A 200 μm-es nyílás kisebb, mint a 225 μm-es átvilágítási érték.
Szűrés eredménye:A 3-as típus nem megy át a hagyományos öt{1}}golyós képernyőn.
4. típusú képernyő
5 × 38 μm = 190 μm
A 200 μm-es nyílás valamivel nagyobb, mint 190 μm.
Szűrés eredménye:4-es típus átmegy, de korlátozott geometriai margóval.
5. típusú képernyő
5 × 25 μm = 125 μm
Az 5-ös típus jóval nagyobb részecskeméret-margót biztosít.
Ez nem teszi automatikusan az 5-ös típust a jobb anyaggá. Ha a 4-es típus már stabil felszabadulást, elfogadható újrafolyást és megfelelő tárolási teljesítményt biztosít, a finomabb porra váltás költség- vagy folyamatérzékenységet jelenthet anélkül, hogy megoldana egy meghatározott problémát.
A szabálynak ki kell zárnia az egyértelműen alkalmatlan lehetőségeket. Nem szabad a teljes pasztát önmagában kiválasztania.
Kidolgozott 2. példa: 0,275 mm-es kör alakú nyílás
Most vegyünk egy kör alakú nyílást, amelynek átmérője:
0,275 mm=275 μm
3. típusú képernyő
8 × 45 μm = 360 μm
A rekesznyílás lényegesen a konzervatív 360 μm-es érték alatt van.
Gyakorlati vonatkozás:A 3-as típus korlátozott geometriai margóval rendelkezik ehhez a kör alakú elemhez.
4. típusú képernyő
8 × 38 μm = 304 μm
A 275 μm-es rekesznyílás a konzervatív küszöb alatt marad.
275 ÷ 38 ≈ 7.2
Nagyjából hét felső{0}}méretű részecske fedi át az átmérőt. A 4-es típus továbbra is sikeresen nyomtathat, ha a paszta, a sablon és a nyomtató jól vezérelt, de nem elégíti ki teljesen a konzervatív nyolc{3}részecskés képernyőt.
5. típusú képernyő
8 × 25 μm = 200 μm
A 275 μm-es rekesznyílás meghaladja ezt az értéket.
Gyakorlati vonatkozás:Az 5-ös típus erősebb részecskeméret-különbséget biztosít, és érdemes megfontolni, ha a 4-es típus nem képes stabil lerakódási mennyiséget vagy kibocsátást biztosítani.
Miért csak a labda{0}}számlálási szabály az első képernyő?
A paszta átjuthat a geometriai részecskeszitán, és még mindig rosszul nyomtat. A por-a rekesznyílás{2}}összehasonlítása nem veszi teljesen figyelembe azokat az erőket, amelyek a pasztát a sablon belsejében tartják.
Területi arány
A területarány összehasonlítja a rekesznyílás területét a rekesz{0}}fal területével. Az IPC-7525C ezt a geometriát a sablontervezési útmutatójában határozza meg.
Téglalap alakú rekesz esetén:
Területarány=H × Szé ÷ [2 × T × (H + Szé)]
Ahol L a nyílás hossza, W a nyílás szélessége és T a sablonvastagság.
Kör alakú rekesz esetén:
Területarány=D ÷ 4T
Ahol D a nyílás átmérője és T a sablon vastagsága.
Megmunkált terület{0}}arány példa
Tekintsünk egy téglalap alakú rekeszt a következőkkel:
- L=0.40 mm;
- Szé=0.20 mm;
- T=0.10 mm.
Területarány=0.40 × 0,20 ÷ [2 × 0,10 × (0.40 + 0.20)]
Területarány=0.08 ÷ 0,12 ≈ 0,67
Ez az érték közel áll a hagyományos 0,66-os referenciaértékhez, amelyet gyakran használnak a hagyományos sablonnyomtatásnál. Inkább kezdeti mérnöki referencia marad, mint egyetemes elfogadási határ. A paszta összetétele, a nyílás -falminősége, a bevonat és a folyamatvezérlés megváltoztathatja a tényleges képességet.
Ha a stencil vastagsága növekszik, miközben a nyílás méretei változatlanok maradnak, a falfelület megnő, és a kioldás általában nehezebbé válik. A labda-számlálás eredménye nem változik, ezért a részecskeszűrőt és a területarányt külön kell figyelembe venni.
Átviteli hatékonyság
Az átviteli hatékonyság összehasonlítja a PCB-re felvitt paszta térfogatát az elméleti nyílástérfogattal:
Átviteli hatékonyság=Lerakott paszta térfogata ÷ Elméleti rekesztérfogat × 100%
Az értéket a térfogatváltozással és a nyomtatási -nyomtatásig-konzisztenciával együtt kell kiértékelni. Egy elfogadható letét nem bizonyítja, hogy a folyamat stabil.
Egyéb tényezők, amelyek befolyásolják a rekesznyílást
Stencil falminőség és bevonat
A pasztának el kell válnia a nyílás falaitól, és a nyomtatott áramköri lapon kell maradnia. A kibocsátást befolyásolhatja a lézeres-vágás minősége, a fal érdessége, a fóliaanyag, az elektropolírozás, a nanobevonat, a kopás, a kiszáradt paszta és a stencil alsó részének szennyeződése.
Egy sima, jól karbantartott rekesz{0}}egyenletesebben nyomtathat, mint egy durva vagy szennyezett, azonos névleges méretű rekesz.
Névleges méret a beépített rekesz{0}}mérethez viszonyítva
A rajzméretek hasznosak a korai kiválasztáshoz, de a kész nyílás eltérhet a vágási, befejezési és ellenőrzési tűrések miatt. Ha egy terv közel van a részecske-méret vagy terület-arány határértékéhez, használja a beépített rekesznyílás méretét, ne csak a névleges CAD-értékre hagyatkozzon.
Paszta reológia és feldolgozási feltételek
A forrasztópor csak az egyik összetevője a pasztának. A folyasztószer befolyásolja a viszkozitást, a nyírási elvékonyodást, a töltést, a süllyedést, az elválasztási viselkedést, a szárítással szembeni ellenállást és a nyomtató szünetek utáni helyreállítását.
A nyomtatás változhat a gumibetét sebessége és nyomása, az elválasztási sebesség, a tábla alátámasztása, a stencil---tömítés, a szobakörülmények, a paszta kora és az alsó sablon tisztítási gyakorisága függvényében is. A cikk ahogyan hat a fluxuskémia az elektronikai összeszerelésremegmagyarázza, miért nem lehet figyelmen kívül hagyni a járművet.
Ha a töltés elfogadhatónak tűnik, de a kibocsátás inkonzisztens marad, először ellenőrizze a tömítést, a nyílás állapotát, az elválasztási viselkedést és a paszta állapotát, mielőtt azt feltételezné, hogy a részecskeméret az egyetlen ok.
Hat-lépéses portípus kiválasztási munkafolyamat
1. lépés: Keresse meg a legkisebb kritikus rekeszt
Tekintse át a teljes sablont, ne csak a leggyakoribb összetevőt. Rögzítse a legkisebb szélességet, a legkisebb átmérőt, a rekesznyílás hosszát, a szokatlan formákat és a helyi lépés{1}}sablonvastagságot.
2. lépés: Rögzítse a rekesznyílás alakját
Az egyes kritikus jellemzőket téglalap, négyzet, kör, lekerekített négyzet, alaplap, ablak-ablak vagy más egyéni geometria szerint osztályozza. Alkalmazza az öt-golyós képernyőt elsősorban a téglalap alakú elemek szűk dimenziójára, és alkalmazzon konzervatívabb értékelést a kör alakú nyílásoknál.
3. lépés: Szerezze meg a tényleges porspecifikációt
Kérdezze meg a szállítót a por típusáról, névleges tartományáról, felső részecske-mérethatáráról, részecske-alak specifikációjáról, vizsgálati módszeréről és tétel{2}}ellenőrzési információiról. Ne csak az átlagos átmérőből számoljon.
4. lépés: Alkalmazza a Geometrikus képernyőt
Számítsa ki a téglalap alakú minimális szélességet osztva a felső részecskeátmérővel. Az öt alatti érték arra utal, hogy finomabb port, nagyobb rekesznyílást vagy tervezési változtatást kell értékelni.
Kör alakú rekesz esetén a körülbelül nyolc alatti eredmény további óvatosságot érdemel, mivel a használható szélesség a középvonaltól távolodva csökken.
5. lépés: Számítsa ki a területarányt
Adja meg a stencil tényleges vastagságát. Ha a tábla nagy és nagyon kicsi lerakódásokat is tartalmaz, hasonlítsa össze a változó portípust olyan alternatívákkal, mint a vékonyabb fólia, lépcsős stencil, módosított nyílás, bevonat vagy más felhordási módszer. Az útmutató aforrasztópaszta alkalmazási módokszélesebb folyamatkörnyezetet biztosít.
6. lépés: Érvényesítés ismételt nyomtatással és SPI-vel
Értékelje a lerakódott térfogatot, az átviteli hatékonyságot, a térfogat ingadozását, a rekesznyílás-–-rekesz konzisztenciáját, a nyomtatási-–-nyomtatási konzisztenciát, a szünet utáni viselkedést, a rajzsablon tervezett élettartama alatti viselkedést, az alsó oldal szennyeződését, az áthidalást, a süllyedést és az újrafolyási teljesítményt.
Forrasztópaszta ellenőrzésekülönösen hasznos, mert az elhelyezés előtt méri a betétet, és az újrafolyatás elrejti az eredeti nyomtatási problémát. Tágabb módszerek aa forrasztási teljesítmény értékelésetámogathatja a végleges minősítési tervet.
Gyakori por{0}}kiválasztási hibák
Csak a por típusának kiválasztása a komponens nevéből
A BGA pitch- vagy chip{0}}alkatrész-jelöléshez nincs szükség automatikusan egyetlen univerzális portípusra. A betét kialakítása, a nyílás méretei, a sablon vastagsága, a nyílás alakja, a paszta összetétele és a folyamatképesség meghatározza a tényleges igényt.
Csak az átlagos részecskeméretet tekintve
A szabályozott eloszlás felső vége relevánsabb a geometriai szűrési számítás szempontjából. Két, azonos típussal megjelölt termék továbbra is eltérő eloszlású és nyomtatási viselkedést mutathat.
Feltéve, hogy a finomabb por mindig jobb
A finomabb por nagyobb mozgásteret biztosít a kis nyílásoknál, de eltérő tárolási, oxidációs, újrafolyási és költségmegfontolásokat eredményezhet. Válassza ki a legdurvább port, amely stabil validált folyamatot biztosít.
A sablon vastagságának vagy alakjának figyelmen kívül hagyása
A golyók-számlálási szabályai nem tartalmazzák a fólia vastagságát, és az azonos névleges méretek nem teszik egyenlővé a kör és a téglalap alakú nyílásokat. A területarányt és a geometriát együtt kell felülvizsgálni.
A mérnöki heurisztika standard követelményként való kezelése
Az öt{0}}golyós szabály és a konzervatív kör alakú-csomagoló képernyő támogatja a korai kiválasztást. A jóváhagyásnak az aktuális rajzokra, a szállítói specifikációkra, a vonatkozó szabványokra és a tényleges folyamatadatokra kell támaszkodnia.
A beillesztés jóváhagyása egy nyomatból
Egy olyan folyamat, amely közvetlenül a beállítás után működik, másképp viselkedhet egy szünet vagy több óra elteltével a sablonon. A minősítéshez több nyomatot és a tervezett gyártási időszakot kell használni.
Mit tartalmazzon a forrasztópaszta ajánlatkérése
Adjon meg elegendő folyamatinformációt a beszállító számára ahhoz, hogy komplett pasztarendszert ajánljon, ne csak egy portípust:
- forrasztási ötvözet és ólom-mentes vagy ólmozott követelmény;
- szükséges por Típus, ha már meg van adva;
- legkisebb téglalap alakú rekesznyílás;
- legkisebb kör alakú rekesznyílás;
- névleges és mért sablonvastagság;
- kritikus rekeszalakzatok;
- legkisebb alkatrészosztás;
- nyomtatási, adagolási vagy jetting módszer;
- folyasztószer osztályozás és tisztítási követelmény;
- reflow légkör;
- tárolási feltételek és a sablon várható élettartama;
- aktuális kiadás, átvitel{0}}hatékonyság vagy hiba probléma;
- szükséges csomagméret és fogyasztás.
A félvezető- és finom{0}}funkciós alkalmazásokhoz tekintse át a rendelkezésre állókatfélvezető forrasztópasztaopciók. Ha a folyamat nem-érintkezést használ a hagyományos sablon helyett,jet{0}}nyomtató forrasztópasztaeltérő kiválasztási megközelítést igényelhet.
Az ötvözet kiválasztása továbbra is a teljes specifikáció része. Az útmutató aközönséges ónforrasztó ötvözetek PCB összeszereléshezsegíthet az ötvözetre vonatkozó kérdések meghatározásában, mielőtt ajánlást kérne.
GYIK
K: Az öt{0}}labdás szabály IPC-követelmény?
V: Széles körben használják mérnöki irányelvként, de nem teljes anyag- vagy folyamatminősítési követelmény. Az alkalmazandó szabványok, rajzok, vevői specifikációk és érvényesített folyamatadatok élveznek elsőbbséget.
K: A nyolc{0}}golyós szabály IPC-követelmény a körkörös nyílásokhoz?
V: Konzervatív mérnöki heurisztikaként kell kezelni a körkörös csomagoláshoz, nem pedig univerzális IPC-követelményként. A tényleges képesség a teljes stencil- és beillesztési folyamattól függ.
K: A 4-es típus nyomtathat 0,20 mm-es téglalap alakú rekesznyílást?
V: 38 μm-es felső részecskemérettel az öt{1}}golyós küszöb 190 μm. Egy 200 μm-es nyílás szűken halad át a geometriai képernyőn, de a területarányt és az ismételt nyomtatási tesztet továbbra is ellenőrizni kell.
K: Az 5-ös típus mindig jobb, mint a 4-es?
V: Nem. Az 5-ös típus nagyobb geometriai ráhagyást biztosít a kis nyílásokhoz, de a helyes választás függ a kibocsátástól, az átfolyási viselkedéstől, a tárolástól, a költségektől és a gyártási stabilitástól is.
K: Mi az a 4.5 típusú forrasztópaszta?
V: A 4.5-ös típus egy szállítói vagy specifikációs megjelölés, amelyet a hagyományos 4-es és 5-ös típusú tartományok közötti elosztáshoz használnak. Ne feltételezzen univerzális tartományt; használja a tényleges termékadatlapot és a felső részecskeméret-korlátot.
K: A területarány helyettesíti az öt{0}}labdás szabályt?
V: Nem. A részecskeszám a por méretét a nyíláshoz viszonyítva határozza meg. A területarány a nyílás területét a nyílás -falfelületéhez viszonyítva értékeli. Különféle kérdésekre válaszolnak, és mindkettőre szükség lehet.
K: Hogyan kell ellenőrizni a végső választást?
V: Használjon ismételt nyomtatást, SPI-adatokat, szüneteltesse a tesztelést, stencil{0}}élettartam-tesztet és újrafolyamat-ellenőrzést a tervezett gyártási körülmények között.
Következtetés
Az öt{0}}golyós szabály és a konzervatív, kör alakú-nyílású képernyő hasznos módszer a forrasztópaszta por méretének és a stencil geometriájának összehasonlítására. Ezek kezdeti szűrők, nem garanciák.
Kezdje a legkisebb kritikus rekesznyílással és a szállító tényleges felső részecskeméret-{0}}korlátjával. Ezután tekintse át a sablonvastagságot, számítsa ki a területarányt, ellenőrizze a kész rekeszt, és ellenőrizze az átviteli hatékonyságot ismételt nyomtatással és SPI-vel.
A cél nem az elérhető legfinomabb por meghatározása. Olyan por és paszta készítmény kiválasztása, amely stabil, megismételhető lerakódásokat eredményez a szükséges gyártási időszak alatt.
Az ötvözet, a por típusa, a nyílás geometriája, a sablonvastagság és a nyomtatási feltételek alapján történő ajánláshoz használja aYIHMA kérdőívvagylépjen kapcsolatba a YIHMA csapatával.
