Pencetakan pasta solder adalah proses penting dalam teknologi SMT, dan kualitasnya secara langsung menentukan kinerja keseluruhan produksi SMT.
Makalah ini menganalisis dan membahas faktor-faktor kunci termasuk desain stensil, aplikasi pasta solder, dan kondisi papan PCB, serta standar inspeksi pasca-pencetakan.Penelitian ini memberikan panduan berharga untuk meningkatkan kualitas pencetakan pasta solder.
Gambaran Umum SMT dan Pencetakan Paste Solder
SMT adalah singkatan dari Surface Mount Technology. Ini adalah proses manufaktur yang mencetak pasta solder seperti pasta pada pad yang ditunjuk dari papan sirkuit cetak.Papan kemudian dipanaskan dalam oven reflow untuk melelehkan dan melelehkan pasta solder, membentuk ikatan yang dapat diandalkan dan permanen antara pin komponen dan bantalan sirkuit.
SMT memiliki otomatisasi tinggi, kepadatan kemasan yang tinggi, ukuran produk yang kompak, dan konsistensi produksi yang sangat baik.pencetakan solder paste memainkan peran yang tak tergantikan dalam pengendalian hasil.
Statistik menunjukkan bahwa lebih dari 70% cacat dalam perakitan SMT berasal dari proses pencetakan pasta solder, terutama untuk papan sirkuit kepadatan tinggi.
Cacat pencetakan yang umum termasuk volume solder yang tidak cukup, pendarahan, penurunan, offset pencetakan, tin tail, dan ketebalan yang tidak merata.Masalah ini akan lebih memicu kegagalan hilir seperti jembatan, lubang solder, soldering yang tidak cukup, dan sirkuit terbuka.
1. Faktor-faktor yang mempengaruhi pencetakan pasta solder
Kualitas pencetakan pasta solder dipengaruhi oleh beberapa variabel: peralatan pencetakan, kualitas stencil, kinerja squeegee, sifat pasta solder, substrat PCB, parameter proses,dan lingkungan operasi.
Dalam produksi massal yang sebenarnya, spesifikasi perangkat keras inti (peralatan pencetakan, bahan/ketegasan/model squeegee) dan kondisi lingkungan (suhu, kelembaban, kebersihan) biasanya tetap.
Oleh karena itu, makalah ini berfokus pada menganalisis faktor yang dapat dikontrol: kinerja stencil, manajemen pasta solder, ketebalan PCB, dan optimasi parameter pencetakan.
1.1 Desain, Pembuatan dan Aplikasi Stencil
Stensil terutama mempengaruhi
Tingkat pelepasan pasta solder, didefinisikan sebagai rasio volume pasta solder yang ditransfer ke pad terhadap total volume lubang stensil.
Tingkat pelepasan pasta solder = Volume pasta solder pada bantalan / Volume lubang stensil
Dua indikator desain inti yang mengatur tingkat pelepasan adalah
ukuran aperturedan
ketebalan stensil.
Faktor-faktor lain yang mempengaruhi termasuk: struktur geometris dinding samping aperture, kelancaran dinding samping, kecepatan pemisahan stencil-ke-PCB, clearance stencil, dan akurasi dimensi aperture.
Dua rasio desain stensil utama didefinisikan di bawah ini:
- Rasio Luas: Rasio luas aperture vertikal terhadap luas dinding samping
- Rasio aspek: Rasio lebar aperture ke ketebalan stensil
Rumusnya:
Rasio area = area aperture / area dinding samping =
(L×W)/[2×(L+W)×T]
Rasio aspek = lebar aperture / ketebalan stensil =
W/T
Dengan peningkatan terus-menerus dari integrasi elektronik, pitch pin komponen dan ukuran pad secara bertahap menyusut, yang membutuhkan aperture stensil ultra-halus dan kinerja stensil yang lebih ketat.
Untuk memastikan tingkat pelepasan pasta solder yang memenuhi syarat lebih dari 75%, spesifikasi desain harus memenuhi:Rasio aspek > 1,5,Rasio area ≥ 0.66
Standar IPC-7525B menentukan dimensi aperture universal untuk komponen yang berbeda.Optimasi yang ditargetkan berdasarkan pitch pin komponen yang sebenarnya diperlukan untuk memenuhi hasil cetak keseluruhan.
Proses pembuatan stensil secara langsung menentukan kelancaran dinding samping dan akurasi dimensi.
Proses arus utama: etching kimia, pemotongan laser, dan elektroforming.
Etching kimia dan pemotongan laser adalah proses pengurangan, sedangkan elektroforming adalah proses aditif dengan perbedaan biaya yang signifikan.
Mengingat biaya produksi dan waktu pengiriman,
pemotongan laserdigunakan secara luas dalam produksi massal, terutama untuk aplikasi pitch halus di bawah 0,5 mm.
Pemotongan laser menghilangkan langkah-langkah transfer gambar, memberikan akurasi penentuan posisi yang tinggi dan tingkat kesalahan yang rendah.yang sangat meningkatkan demolding pasta solder dan efisiensi pelepasan.
1.2 Sifat Paste Solder dan Penggunaan Standar
Paste solder adalah campuran viskos homogen yang terdiri dari bubuk paduan solder, fluks, dan aditif fungsional.
Ini mempertahankan viskositas ringan pada suhu kamar untuk sementara mengikat komponen elektronik. Ketika dipanaskan ke suhu reflow, fluksnya menguap, dan bubuk paduan meleleh menjadi cair.Bergantung pada ketegangan permukaan dan kelembaban, solder cair mengisi celah dan membentuk sendi solder padat dan handal setelah pendinginan.
Proses pencetakan sepenuhnya memanfaatkanTixotropydari pasta solder: viskositas turun tajam di bawah gaya geser untuk memungkinkan pengisian halus melalui lubang stensil dan mudah demolding;viskositas pulih dengan cepat setelah kekuatan eksternal dihilangkan untuk menghindari jatuh dan offset.
Spesifikasi pengelolaan pasta solder
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
polski
