錫鉛焊膏的歷史數(shù)據(jù)表明,一些開孔形狀更易造成立碑(例如矩形),而有些卻不會(如“本壘板”形)。
片式元件間錫珠與立碑的比較:平衡的結果
從前兩個研究中可以知道,立碑和片式元件間錫珠的網(wǎng)板設計參數(shù)完全不同。事實上生產(chǎn)過程中必須要折衷。用來研究片式元件間錫珠的器件也被用來檢查立碑。雖然此項研究不是為了減少立碑,但仍然要觀察其缺陷率,因為研究人員不希望在優(yōu)化MCSB的性能的同時,以增加立碑的缺陷率為代價。
組裝——全部174塊線路板在一條小的試驗線上進行組裝。此研究中使用的設備包括MPM UltraFlex 3000網(wǎng)板印刷機,環(huán)球儀器Advantis貼片機,和一臺 Electrovert OmniFlow 七溫區(qū)回流爐。 圖8-11為回流曲線。 使用的焊膏為3號粉,免清洗焊膏。錫鉛合金為6337,無鉛合金為 錫96.5/銀3.0/銅0.5 (SAC 305)。
結果及討論
擴展性
正如前面描述的,擴展性測試用兩種不同的方法進行。 結果已用圖12到14總結。圖13和14表示了回流后焊點面積與焊膏印刷面積之間的比率。此擴展性測試的結果表明無鉛和錫鉛焊膏的擴展性非常接近,無鉛的擴展性更好一些。
顯然,這些測試結果有些奇怪,因為有很多文獻可以證明錫鉛焊膏的擴展性比無鉛焊膏好,而且此觀點也被普遍接受。數(shù)據(jù)反常的潛在原因包括測試的種類和測試的方法。由于焊膏印刷面積遠小于焊盤面積,擴展不受焊盤邊角的影響。焊點周圍的不平均的擴展性沒有被計算。測試結果只是來源于簡單面積比率計算,沒有考慮焊膏的形成或流動。由于比較電子顯微鏡測量的面積是由人工定義的,這種給測試帶來了不同程度的主觀性,尤其是不同的人在不同的時間測試不同的樣品。
作者對這種測試方法的合理性持一定的懷疑,這也是介紹交叉印刷方法的原因。
交叉印刷測試比普通擴展性測試對潤濕性的定義更好。 圖15列出在所有表面處理板上無鉛焊膏的橋連數(shù)量。圖16列出錫鉛焊膏的同樣測試結果。 圖17舉例說明錫鉛焊膏與無鉛焊膏在最難潤濕的OSP表面上的潤濕性上的差別。
毫無疑問,測試量化的擴展性差異與業(yè)內公認的情況相符。一如所料,ENIG表面涂層顯示了完美的擴展性,甚至達到本測試的上限;IMSN也顯示出了類似的情況,只是在最大間隙處有幾個點沒有橋連。OSP和IMAG對錫鉛和無鉛焊膏都顯示了較低的擴展特性,這同樣在預料之中。
今后,作者將利用交叉測試來證明擴展性。與原來的方法進行比較,這種測試方法提高了精確性,更為客觀和清晰,實施起來更加快速、經(jīng)濟。
QFP的潤濕性
本測試檢驗了 QFP 的焊盤裸露和橋連缺陷,總共貼裝和測試了348次,卻只發(fā)現(xiàn)了4個橋連。作者不敢輕易根據(jù)如此小的樣本量和似乎無統(tǒng)計意義的測試結果妄下結論。由于組裝工藝在實驗室中進行,印刷和貼裝設備都被調整得非常好,不存在典型生產(chǎn)環(huán)境中的干擾因素。作者認為如果在典型生產(chǎn)設備公差下,制造的樣板越多,得到的數(shù)據(jù)越有意義。
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[日期:10-05-05]