SMT无铅半田接合技术の构筑

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1、SMT无铅焊锡焊接技术的构筑SHA制造八课叶中伟钱竞清发表顺序一．SMT的背景及发展趋势二．SMT的历史三．有铅切换为无铅过程中的不良现象及分析四．工程的说明五.针对出现的不良所做的改善六.改善结果七.今后的课题一.SMT的背景及发展趋势1.无铅化是电子行业的大背景铅是有毒的重金属。无铅化是为了预防环境污染,保护人类的健康。2.高密度化和微型化是必然的发展趋势如今SMT的趋势是朝元件微型化,产品密集化方向发展,贴装难度越来越高。二.SMT的历史1.部品尺寸Max：21251608Min：10051.25mm0.8mm0.5m

2、m2mm1.6mm1mm2.IC引脚pitch尺寸Maxpitch：1.2mmMinpitch：0.5mm3.制品尺寸及贴装点数比较TEDTEFTEF是TED的更新产品性能相同但尺寸却小得多基板尺寸：83X64mm基板尺寸：61X64mm贴装点数：358点（6.7点/cm2）贴装点数：504点（12.9点/cm2)三.有铅切换为无铅过程中的不良现象及分析1.有铅焊膏与无铅焊膏的比较有铅焊膏无铅焊膏合金成分Sn63Pb37Sn96.5Ag3Cu0.5焊接性能焊接性好焊接性差焊点可靠性可靠性好可靠性稍差熔点温度183℃217℃2

3、.有铅与无铅在生产工程上的比较有铅技术无铅技术设备生产无铅比生产有铅对设备的精度要求更高焊接原理工艺流程相同工艺方法元器件焊接材料有铅无铅PCB基板材料相同,但无铅的对铜箔精度要求更高焊点润湿性好润湿性差3.有铅与无铅焊点的特征差异有铅与无铅最大差异就是浸润性有铅焊点无铅焊点浸润性良好浸润性较差Selfalignment有铅无铅炉前炉后炉前炉后4.无铅生产中发生的诸多不良现象由于无铅焊膏的焊接浸润性比有铅的差,基板铜箔的尺寸大小不一致及间距过大,贴片位置偏移都会在生产中造成浮起、偏位、立件等不良立件偏位浮起网板开孔不当也很容

4、易在生产中造成锡少、锡球、搭焊等不良锡少锡球搭焊四.工程的说明印刷机多功能贴片机1by1贴片机回流炉不良项目不良项目不良项目不良项目・搭焊・缺件・缺件・浮起・锡少・立件・偏位・立件・偏位・偏位・管子翻・锡球五．针对出现的不良所做的改善1.元器件(chip)的改善2.基板的改善3.网板的改善4.设备的改善5.无铅焊接温度曲线的改善1.元器件(chip)的改善chip焊膏基板由于接触面积小接触面增积大容易造成浮起不良不容易产生浮起2.基板的改善（1）统一了铜箔间距和尺寸。0.55mm0.65mm1608元件1005元件0.40.

5、60.41608元件0.610.60.5510.651608元件1005元件0.40.50.40.60.80.6（2）控制阻焊条的厚度阻焊条基板阻焊条过厚改善前改善后阻焊条铜箔40～50µmMax：35µm基板3．网板的改善印刷后回流后（1）由于印刷溢出造成的搭焊（2）由于印刷飞白造成的锡少（3）由于锡量过多造成的锡球(1)搭焊对策：网板开孔形状改善mmmm.3.311Pitch：0.65mm不良项目：IC搭焊0.05mm不良原因：IC开孔过大印刷时易产生搭焊0.3mm0.3mm(2)锡少对策：网板开孔形状改善R0.11mm

6、mmmm.9.700pitch：0.5mmR0.05mm不良项目：IC锡少0.2mmR0.05mm不良原因：IC开孔较窄和短0.22mm不利于印刷时脱膜(3)锡球对策：网板开孔比例缩小改善前网板开孔与铜箔比例1：1锡膏受压铺展锡球改善后网板开孔与铜箔比例0.8：14.设备的改善(1)印刷机精度改善：边定位→光学补正定位边定位夹紧后进行光学补偿边定位夹紧改善效果：1）变更前：±0.2㎜⇒变更后±0.05(2)1by1贴片精度改善1.基板定位后进行光学校正2.更换红色LED,提高稳定度3.安装了能够对吸嘴进行微调的部品4.追加了

7、检查部品高度用照相机改善效果：1）变更前：±0.2㎜＝＞变更后±0.1㎜2）消除了贴片缺失的的不良5.温度曲线的改善有铅无铅改善前300.00℃300.00℃C01C02C01C02C0201C0201C0201CC0201C0102C0201C02C01C02C010.00℃0.00℃zone1zone2zone3zone4zone5zone1zone2zone3zone4zone5140150170180235140150170180255140150170180235140150170180255无铅改善2无铅改善1z

8、one1zone2zone3zone4zone5zone1zone2zone3zone4zone5160170190215270160190210230260160170190215240160190210230260改善效果：1）减少了浮起和立件的发生2）改善了IC的焊接性能六．改善效果