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En los últimos años, con la mejora de los requisitos de rendimiento de los dispositivos terminales inteligentes, como teléfonos inteligentes y tabletas, la demanda de miniaturización y adelgazamiento de componentes electrónicos en la industria de fabricación de PCB se ha vuelto cada vez más fuerte. Con el auge de los dispositivos portátiles, esta demanda es aún mayor. Cada vez más
A medida que los componentes se vuelvan cada vez más pequeños, el proceso de producción de PCB se volverá cada vez más difícil. Aumentar la tasa de aprobación única se ha convertido en el objetivo principal de los ingenieros de proceso smt. En términos generales, más del 60% de los defectos de la industria SMT están relacionados con la impresión de pasta de soldadura, que es un proceso clave en la producción de smt. Resolver el problema de la impresión de pasta de soldadura es equivalente a resolver la mayoría de los problemas del proceso en todo el proceso smt. En la actualidad, los dispositivos SMD británicos 01005 y la distancia de 0,4 nodos bga / CSP se utilizan comúnmente en la producción de smt. Un pequeño número de dispositivos métricos 03015 SMD también se utilizan en la producción, mientras que los dispositivos métricos 0201 SMD solo se encuentran actualmente en la etapa de producción de prueba y se espera que se pongan en producción gradualmente en los próximos años.
Para comprender los desafíos que plantean los componentes miniaturizados para la impresión de pasta de soldadura, primero debemos entender la relación de área (relación de área) de la impresión de plantilla.
Relación de área de impresión de plantilla (relación de área)
Si la relación de área de apertura de la plantilla no cumple con los requisitos (la plantilla es demasiado gruesa), aparecerán las siguientes imágenes. Cuando la pasta de soldadura se imprime y se desmoldea, la pasta de soldadura del componente pequeño se adhiere a la pared de la malla de acero y se cae durante la soldadura. la cantidad de pasta de soldadura en el disco es muy pequeña.
Si la relación de área de apertura de la plantilla no cumple con los requisitos (la plantilla es demasiado gruesa), aparecerán las siguientes imágenes
Para la impresión de pasta de soldadura de almohadillas pequeñas, cuanto menor sea la apertura de la almohadilla y la plantilla, más difícil será separar la pasta de soldadura de la pared del agujero de la plantilla. Para resolver el problema de la impresión de pasta de soldadura de almohadillas pequeñas, hay las siguientes soluciones para referencia:
1. la solución más directa es reducir el grosor de la malla de acero y aumentar la relación de área de la apertura.
Como se muestra en la siguiente imagen, después de usar una malla de alambre de acero delgado, la almohadilla de soldadura del pequeño componente está bien soldados. Si el sustrato producido no tiene componentes de gran tamaño, entonces esta es la solución más simple y efectiva, pero si hay componentes de gran tamaño en el sustrato, la soldadura de los componentes de gran tamaño será pobre debido al bajo contenido de Estaño. Por lo tanto, si se trata de una matriz altamente mixta con una gran cantidad de ingredientes, necesitamos otras soluciones que se enumeran a continuación.
La solución más directa es reducir el grosor de la malla de acero y aumentar la relación de área de la apertura.
2. adoptar una nueva tecnología de malla de acero para reducir los requisitos para la tasa de apertura de la malla de acero.
1) malla de acero FG (de grano fino)
La placa de acero FG contiene un elemento de niobio que puede refinar el grano, reducir la sensibilidad al sobrecalentamiento y la fragilidad del temperamento del acero y mejorar la resistencia. La pared del agujero de la placa de acero FG cortada por láser es más limpia y Lisa que la placa de acero 304 ordinaria, lo que es más propicio para el desmontaje. La relación de área de apertura de la malla de acero hecha de placa de acero FG puede ser inferior a 0,65. En comparación con la malla de alambre 304 con la misma tasa de apertura, la malla de alambre FG se puede hacer un poco más gruesa que la malla de alambre 304, lo que reduce el riesgo de un menor contenido de estaño en componentes grandes.
2) malla de acero electrochapada
El principio de fabricación de la malla de alambre de acero de fundición eléctrica es imprimir material fotorresistente en un sustrato metálico conductor, luego hacer una plantilla de fundición eléctrica a través de un molde de blindaje y exposición ultravioleta, y luego poner la plantilla delgada en el líquido de fundición eléctrica para la fundición eléctrica. De hecho, el electrocast es similar a la galvanoplastia, pero las hojas de níquel electrocast se pueden quitar de la placa inferior para formar una red de acero.
Malla de acero electrocutada
La red de alambre de acero electrocutada tiene las siguientes características: no hay tensión en el interior de la placa de acero, la pared del agujero es muy lisa, la red de alambre de acero puede ser de cualquier espesor (menos de 0,2 mm, controlada por el tiempo de electrocutación), la desventaja es el Alto costo. La siguiente imagen muestra una imagen comparativa de la red de acero láser y la pared de la red de Acero fundido eléctrico. La pared Lisa del agujero de la malla de alambre de acero electrocutada tiene un mejor efecto de desmoldeo después de la impresión, por lo que la tasa de apertura puede ser tan baja como 0,5.
Comparación del mapa de la pared de la red de alambre de acero láser y la red de alambre de acero electrocutada
3) malla de acero para escaleras
La malla de alambre escalonada se puede engrosar o adelgazar localmente. La parte engrosada se utiliza para imprimir almohadillas que requieren una gran cantidad de pasta de soldadura, y la parte engrosada se realiza a través del electrocast y es más costosa. El adelgazamiento se logra mediante grabado químico. La parte delgada se utiliza para imprimir almohadillas de componentes miniaturizados, lo que hace que el efecto de desmontaje sea mejor. Se recomienda que los usuarios más sensibles a los costos utilicen grabados químicos de menor costo.
4) nanorecubrimiento. (nanorecubrimiento)
Aplicar o recubrir una capa de nanorecubrimiento en la superficie de la malla de acero hace que la pared del agujero excluya la pasta de soldadura, por lo que el efecto de desmontaje es mejor y la estabilidad del volumen de la impresión de la pasta de soldadura es más consistente. De esta manera, la calidad de impresión está más garantizada y también se puede reducir el número de limpiezas y limpiezas de la malla de acero. En la actualidad, la mayoría de los procesos nacionales solo están recubiertos con una capa de Nano - recubrimiento, y el efecto se debilita después de imprimir una cierta cantidad. En el extranjero, hay nanorecubrimientos recubiertos directamente en la red de alambre de acero, el efecto y la durabilidad son mejores y, por supuesto, el costo es mayor.
3. proceso de formación de pasta de soldadura doble.
1) impresión / impresión
Dos imprentas se utilizan para imprimir y formar pasta de soldadura. El primero utiliza una plantilla normal para imprimir almohadillas de componentes pequeños a intervalos finos, y el segundo utiliza una plantilla 3D o una plantilla escalonada para imprimir almohadillas de componentes grandes. Este método requiere dos impresoras y el costo de la plantilla también es alto. Si se utiliza una plantilla 3d, también se utiliza una espátula en forma de peine, lo que aumenta los costos de producción de PCB y también es menos eficiente.
2) impresión / pulverización de estaño
La primera impresora de pasta de soldadura imprime almohadillas de componentes pequeños a corta distancia, y la segunda impresora de inyección de tinta imprime almohadillas de componentes grandes. De esta manera, el efecto de moldeo de la pasta de soldadura es bueno, pero el costo es alto y la eficiencia es baja (dependiendo del número de almohadillas de componentes grandes).
Proceso de formación de pasta de doble soldadura
Los usuarios pueden elegir usar las soluciones anteriores de acuerdo con sus propias circunstancias. En términos de costo y eficiencia de producción, reducir el espesor de la plantilla, utilizar una plantilla con una superficie de apertura relativamente baja requerida y una plantilla escalonada son opciones más adecuadas; Los usuarios con bajo rendimiento, altos requisitos de calidad e insensibles al costo pueden elegir un esquema de impresión / inyección de tinta.
