基于Protel的Solder Masks与Paste Masks辨析

在不同的Protel 99 SE教材中,对于Solder Masks和Paste Masks的理解存在两种截然相反的意见,而且大多数教材对于Masks层没有给出详尽的解释,这些弊端都给初学者带来较大的困惑。通过对印制电路板掩膜层制造工艺的详细描述、单层显示演示以及Protel 99 SE帮助文件的诠注全面而充分地论证了Solder Masks和Paste Masks的实质含意。认为两者的实质是"阻焊膜与防锡膏膜",没有"互补关系"。

Properties analysis of a new type of solder paste SACBN07

In this work, the wettability, aging and shear properties of a new type of lead-free solder paste Sn-01Ag-Q5Cu ＋ BiNi （SACBNQ7） was investigated by conducting a series of comparison experiments with SAC305 and SAC0307 solder paste. The results show that wettability of SACBNQ1 is almost equal to SAC3Q5,and better than that of SACQ3Q1 solder paste. The thickness of intermetallic compound （IMC） layer in SACBNQl/Cu is lower than that o f other two types o f solder joint after aging. And Cu3Sn layer of SACBNQl/Cu is thinner than that of SAC3Q5 and SAC0307. In addition, the SACBNQ7 solder joints perform the best shear strength among these three types of solder pastes.

新型Sn-Zn系焊铝锡膏的制备

研制了一种新型Sn-Zn系焊铝锡膏.根据焊铝锡膏成分组成特点,以Sn-Zn系无铅锡粉为基础,对助焊膏中活性剂、活性盐、表面活性剂和溶剂等添加剂进行筛选,通过正交试验对其组分进行优化并制备出焊铝锡膏.结果表明:活性剂部分,有机胺A质量的增加会降低钎料在240℃和260℃下的润湿性;活性盐部分,锌盐和亚锡盐有利于扩大钎料铺展面积,但添加铵盐会降低钎料的润湿性;表面活性剂部分,添加OP-10的实验效果要优于添加油酸酰胺的实验效果.基于以上研究结果自制出的焊铝锡膏可用于低温钎焊1060铝,焊接质量良好,界面处未见明显焊接缺陷,且焊铝锡膏具有良好的存储稳定性.研究结果可为铝合金钎焊用焊铝锡膏的应用和开发提供理论和技术支持.

厚印制板通孔回流焊接工艺

针对厚印制板通孔回流焊接工艺的技术难点,开展厚印制板通孔回流焊接工艺试验,研究了焊膏在回流焊接过程中的形态变化、焊膏涂覆方法对焊接空洞产生的作用以及焊膏涂覆方法对焊料垂直填充率的影响。试验结果表明焊膏在通孔回流焊过程经历坍塌、稳定、熔化和回缩阶段,焊膏涂覆方法会影响引脚孔内气体的逸出,焊膏避让过孔可有效提升焊料垂直填充率。

表面镀层与无铅锡膏焊接兼容性的研究

印制电路板组装(PCBA)中,焊点作为电气连接和机械支撑结构,对电子产品的可靠性起着至关重要的作用。以A、B 2种锡膏为研究对象,分别与有机可焊性保护层(OSP)、化学镍金(ENIG)表面处理的印制电路板(PCB)进行焊接,对形成的焊点进行焊接质量评估。结果表明锡膏A相对于锡膏B在焊接后空洞较少,在抵抗冲击方面锡膏A要更优,但剪切强度却是锡膏B更优;ENIG表面处理下焊点的抗剪切强度要优于OSP表面处理下的焊点,OSP镀层形成的金属间化合物(IMC)则更为均匀。

细间距QFN器件焊接工艺设计

QFN器件体积小、质量轻、电性能及散热性能好,广泛应用于高可靠电路中。由于底部散热焊盘面积较大,极易产生焊接空洞问题。特殊的封装制程使得QFN焊端侧面裸铜,暴露空气氧化后难以爬锡。针对上述问题,从PCB焊盘设计、焊膏印刷及回流焊接等方面展开试验,对比QFN器件侧面焊盘爬锡、底部焊盘空洞率等情况,优化了QFN器件组装效果,提高了QFN器件的应用可靠性。

Solder paste metamorphism

Solder paste quality can be improved from microstructure and surface status of the solder powder.In this work,the micro-morphology of solder paste was observed and the particle surface condition was analyzed.Also,the conditions of corrosion and the corrosion products in different organic acid groups(activators)were analyzed.The result shows that the SnO passive film on the solder powder surface reacts with the COO-in the active agent of the solder paste.This reaction led the passivation layer to be peeled off.It also caused the change in solder powders’physical and chemical properties and made the metal boundary to be cold-welded.This is the root cause of solder paste exsiccation and deterioration.The study on the details shows that to obtain high-quality solder paste,one of the key methods is using the solder powder with ideal passivation shell structure and defect-free surface.

CCGA器件的制备与高精度组装技术

CCGA封装器件具有良好的抗热膨胀失配等性能,在很多高可靠领域有广泛应用。针对CCGA封装器件的制备和高精度组装问题,开展了陶瓷管壳制备、高精度植柱工装设计、焊膏涂覆和器件植柱等研究。采用高温共烧陶瓷技术制备了2种带有菊花链的CCGA陶瓷管壳,可用于复杂链路的灵活设计。设计并加工了厚度为1.6 mm、开孔直径为0.54 mm的高精度植柱工装。对比丝网印刷和焊膏喷印方法,使用焊膏喷印法优化参数,提高了焊膏的体积精度,相对偏差小于10%。制备了高精度植柱样件,焊柱倾斜度小于1°,共面度小于0.1 mm,位置度优于±0.02 mm。该方法可有效提高CCGA器件的植柱精度和焊柱对称性,且有助于保证后续板级焊接的精度与可靠性。

乳化工艺对无铅焊锡膏性能的影响

研究了乳化工艺温度对无铅焊锡膏性能的影响。制备出8组对应乳化工艺的助焊膏,将助焊膏经相同碾磨工艺碾磨后,分别与Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金焊锡粉混合搅拌,制备出焊锡膏,对助焊膏粒度、焊锡膏状态、焊锡膏润湿性和耐干性进行测试。结果表明:升高乳化温度和降低结束温度制备的助焊膏粒度显著变小;焊锡膏的状态和耐干性随乳化温度的升高和结束温度的降低得到明显改善,在允许范围内(95~110℃),乳化温度越高,焊锡膏整体性能越好;结束温度为50℃时效果最佳。

背接触电池锡膏印刷工艺优化及焊接性能提升研究

背接触电池(BC电池)因其高光电转换效率和广泛的应用潜力而备受关注。然而,其制造过程存在诸多挑战,尤其是背场末道浆料印刷工艺,这是提高电池性能的关键步骤。本工作旨在对背场末道锡膏印刷工艺进行优化,提升BC电池的性能并降低生产成本,进而促进其产业化发展。通过对比分析正负极焊点的力学性能,发现将负极末道锡膏印刷位置调整至绝缘胶区域可以显著增强负极焊接拉力。本工作还探索和验证了在组件端焊接过程中不使用助焊剂的可行性和有效性。实验结果表明,采用优化后的锡膏印刷工艺,电池片在无需添加助焊剂的情况下仍能实现高质量的焊接,并且可以进行量产。这不仅保证了焊接质量,还降低了生产成本。本工作为BC电池的制造工艺提供了宝贵的优化方案,对提升BC电池的整体性能和降低生产成本具有指导意义。

焊锡膏中助焊剂酸值的不确定度评定

根据焊锡膏中的助焊剂酸值测定的原理,系统考虑影响酸值测定过程及其标准溶液配制过程的不确定度来源,对测量重复性、标定标准溶液浓度、滴定体积、质量称量、摩尔质量、数值修约引入的测量不确定度分量进行评定,并计算合成标准不确定度和扩展不确定度。此方法适用于《方法B目视滴定法测定助焊剂酸值》(IPC-TM-6502.3.13A)测定焊锡膏中助焊剂的酸值不确定度的评定,其中标定标准溶液浓度和滴定体积是结果测量不确定度的显著因素。本测试焊锡膏中的助焊剂酸值测量结果的扩展不确定度(U)为1.18 mg KOH/g,包含因子k=2。

离子色谱法测定锡膏卤素(F^(-),Cl^(-),Br^(-),I^(-) ) 含量的不确定度评定

对离子色谱法测定锡膏卤素(F^(-),Cl^(-),Br^(-),I^(-))含量的不确定度进行评定。按照《化学分析测量不确定度评定》(JJF1135—2005)和《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1—2012)中的有关规定,建立锡膏卤素(F^(-),Cl^(-),Br^(-),I^(-))不确定度建立数学模型。测量不确定度的主要来源包括:标准物质纯度、标准曲线拟合、样品处理、天平称量、测量重复性和数据修约引入的不确定度,并对各个不确定度分量进行计算合成。锡膏中卤素(F^(-),Cl^(-),Br^(-),I^(-))含量测量不确定度的准确评定,有助于控制锡膏卤素的检测质量。

数据驱动的焊膏印刷工艺参数推荐技术

针对印制板焊膏印刷过程中工艺参数制定主观性大、经验依赖性强的问题,提出一种数据驱动的印刷工艺参数推荐方法。首先构建面向每一元器件焊膏印刷质量预测模型,包括面向每一元器件的印刷合格率预测、焊膏相对面积/体积预测、印刷缺陷类型预测3个子模型;其次以每一元器件印刷质量最优为目标,构建印制板焊膏印刷工艺参数推荐模型;最后基于实际印制板的印刷数据中对各模型的正确性进行验证,印刷合格率预测的平均准确度达到98%,推荐出的工艺参数的偏差值与经验值的偏差小于10%,质量预测和工艺参数推荐结果均可满足实际生产应用要求。

LGA焊盘设计对焊盘可焊性的影响探究

本文针对栅格阵列封装(Land Grid Array,LGA)焊盘设计的可焊性进行了深入探究,旨在填补现有研究中对焊盘可焊性后失效产品在SMT工艺中焊接表现的认知空白。研究采用了不同尺寸的表面贴装器件焊盘(Surface Mount Device,SMD)和非阻焊定义焊盘(NonSolder Mask Defined,NSMD),并通过标准化可焊性测试方法,分析了它们的上锡效果。实验结果显示,在同等加工条件下,随着焊盘尺寸的增加,SMD焊盘的上锡率有所提高,但仍存在上锡不良的情况。相比之下,NSMD焊盘在相同尺寸下展现出更优越的可焊性,特别是在焊盘尺寸达到0.12 mm以上时,NSMD焊盘实现了完全的上锡率。这一发现强调了焊盘设计对焊接质量的关键作用,并提示在进行可焊性测试以评估产品焊接性能时,必须考虑到不同设计可能导致焊接表现的差异。另外,研究发现,某些可焊性不佳的焊盘在经过锡膏印刷补焊后,其上锡效果明显增强,这可能与液态锡的表面张力有关。这一观察提供了一种有效的验证方法:面对焊盘可焊性问题时,可通过锡膏印刷补焊来进一步检验焊盘的真实焊接能力。如果补焊成功,表明焊盘的焊接性能正常;反之,则需对焊盘设计或加工工艺进行调整优化。

全自动印刷机在陶瓷天线中的应用

GPS陶瓷天线可以进行高精度的信息传递和精准定位,应用市场广阔。全自动陶瓷天线印刷机,具有自动化、智能化和无人化生产的优秀特质,有效解决了GPS陶瓷天线的印刷银浆、印刷锡膏等工艺流程。

镀银板表面粗糙度对纳米银焊膏快速烧结互连质量的影响

通过施加15 MPa的压力,在265℃空气气氛下使用预制完成的镀银板表面印刷纳米银焊膏组装的三明治结构制备烧结银连接层。研究了3种铜镀银板表面粗糙度对烧结银连接界面结合强度的影响。研究结果表明,烧结时间为8 min、镀银板算术平均表面粗糙度为1.630μm、最大粗糙度深度为12.030μm时,可以有效促使烧结银连接层与基板表面形成高强度的冶金连接和机械联锁,最终获得了61.09 MPa的高剪切强度,表明烧结银层与烧结界面的结合强度得到了较大提升。研究结果可为选择合适的基板粗糙度提供实验依据,从而获得高强度、高可靠性的低温快速烧结银互连接头。

新赛道 新商机 新希望——变化中的网版与新赛道网版(十一)

现代的电子元器件组装技术,随着电子元器件的小型化、微型化,以及器件间距、开孔尺寸越来越小,模版厚度越来越薄。为了增加焊锡膏释放率,一般采用电铸钢版或加纳米涂层的激光钢版,同时还要选择印刷精度较高、全自动化智能化的锡膏印刷机(网版印刷机)。

铝钎料膏的研制及其在钎焊中的应用

研制了铝硬钎焊用钎料膏 ,对其工艺性能进行了研究。将钎料粉分离成不同的颗粒度配制成钎料膏进行实验 ,结果表明随着钎料粉颗粒度的增加 ,钎料膏的流动性和填缝性能力增强 ,在保证钎料膏能填缝的前提下 ,钎料粉的颗粒度越大 ,所需钎剂的量越小 ,可以降低钎料膏的成本。用Al Si共晶合金粉、氟化物钎剂和粘结剂按适当比例配制成膏状 ,确定了钎料膏各组分的最佳配比及其焊接工艺参数 ,实验表明配制的钎料膏具有较好的焊接性能和焊缝成型性。

无铅焊膏的设计与展望

分析了无铅焊膏的构成和技术要求。对无铅焊膏用焊粉及助焊剂配方设计的现状进行了讨论,焊粉的成分多为Sn、Ag和Cu,粒度越来越多地采用20μm;助焊剂多为改性松香、有机酸活化剂等。展望了无铅焊膏的研究与发展趋势。

无铅焊膏用助焊剂的制备与研究

无铅焊膏用助焊剂需要一定的黏性,选择有机酸和有机胺混合作为活性物质,配合一定量的松香配制出一种助焊剂。通过控制助焊剂中松香的含量,降低不挥发物的含量,减少残留物对元器件的腐蚀。依据标准对所配制的助焊剂进行了性能测试,并与一种松香含量较高的助焊剂比较。结果表明:助焊剂的松香含量降低约10%,在260℃焊接后不挥发物含量降低了近6%,黏度较好,无卤化物,无毒,环保,符合焊膏用助焊剂的要求。