0201元件不同的焊盘设计与装配缺陷的关系

文章摘要：①使用免洗型锡膏在空气中回流焊接时，基于焊盘设计的装配缺陷如图1所示。图1 基于焊盘设计的装配缺陷（免洗型锡膏空气中回流）在此装配工艺中，18种焊盘设计中的7种设计上（BDH，BEG，BFG，BFH，CDH，CEH＆CFH）没有产生任何装配缺 陷。根据锡膏印刷的难度、焊盘的形状和焊盘的尺寸，BEG和CEH焊盘是比较好的设计。对于其他几种设计，因为考虑到最小的焊盘设计，相应的网板开孔尺寸也会设计较小。但较小的开孔使锡膏的传输效率不高，容易被阻塞。如果采用厚度为0.004″印刷网板，虽然会提高锡膏的 传输效率，降低0201网板孔的阻塞，但在其他需要更多焊膏量的表面贴装元件位置，印刷的锡膏量会不够。

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　　①使用免洗型锡膏在空气中回流焊接时，基于焊盘设计的装配缺陷如图1所示。

图1 基于焊盘设计的装配缺陷（免洗型锡膏空气中回流）

　　在此装配工艺中，18种焊盘设计中的7种设计上（BDH，BEG，BFG，BFH，CDH，CEH＆CFH）没有产生任何装配缺 陷。根据锡膏印刷的难度、焊盘的形状和焊盘的尺寸，BEG和CEH焊盘是比较好的设计。

　　对于其他几种设计，因为考虑到最小的焊盘设计，相应的网板开孔尺寸也会设计较小。但较小的开孔使锡膏的传输效率不高，容易被阻塞。如果采用厚度为0.004″印刷网板，虽然会提高锡膏的 传输效率，降低0201网板孔的阻塞，但在其他需要更多焊膏量的表面贴装元件位置，印刷的锡膏量会不够。

　　最大的焊盘设计有利于提高锡膏传输效率，增加锡膏量，容易获得较好的焊点形状。但是，较大的焊盘设计需 要占用更大的电路板空间，降低装配密度。

　　②使用水溶性锡膏在空气中回流焊接时，基于焊盘设计的装配缺陷如图2所示。

　　在考虑元件两个方向时，使用水溶性锡膏在空气中回流，在所设计的所有焊盘上都产生了装配缺陷。在焊盘设 计CEG上产生的装配缺陷最少。在焊盘CDH上0°方向未产生任何缺陷，但是在90°方向却产生了比较多的装配缺 陷。焊盘设计CEG上获得的焊点形状比较好。根据CEG焊盘设计所设计的印刷钢网开孔，在试验中也没有发现有塞 孔的问题。

　　③使用免洗型锡膏在氮气中回流焊接时基于焊盘设计的装配缺陷（如图3所示）。

　　当考虑元件两个方向时，使用免洗型锡膏在氮气中回流，同样，在所设计的所有焊盘上都产生了装配缺陷。在 焊盘设计CEG上所产生的装配缺陷最少，获得的焊点形状较好。根据CEG焊盘设计所设计的印刷钢网开孔，印刷免 洗型锡膏，在试验中也没有发现有塞孔的问题。

　图2 基于焊盘设计的装配缺陷（水溶性锡膏空气中回流）

图3 基于焊盘设计的装配缺陷（免洗型锡膏氮气中回流）

　　④焊盘宽度和装配缺陷的关系（如图4所示）。

　　首先确定对应3种装配工艺最佳的焊盘设计，然后将焊盘长度和间距固定，改变焊盘的宽度，比较在不同的焊盘 上产生的装配缺陷。发现随着焊盘宽度的增加，在所有的装配工艺中装配良率也随之提高。

　　装配良率对0.012″和0.015″之间的焊盘宽度更为敏感。当焊盘宽度为0.018″时，在使用水溶型锡膏在空气中 回流和使用免洗型锡膏在氮气中回流的装配工艺中产生的缺陷最少。而当焊盘宽度为0.015〃时，在使用免洗型 锡膏在空气中回流的装配工艺中产生的缺陷最少。但是，由于装配数量的限制，所以严格地说，在0.015″和 0.018″的焊盘之间的缺陷水平差别不具有统计显著性。使用免洗型锡膏在空气中回流的装配工艺对焊盘宽度不 敏感，而使用免洗型锡膏在氮气中回流的装配工艺对焊盘宽度变化则非常敏感。

图4 基于焊盘宽度和装配工艺类型的装配缺陷

　⑤焊盘长度和装配缺陷的关系（如图5所示）。

　　同样，首先确定对应3种装配工艺最佳的焊盘设计，然后将焊盘宽度和间距圃定，改变焊盘的长度，比较在不同 的焊盘上产生的装配缺陷。对3种装配工艺而言，最佳的焊盘长度是0.012″。

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