无铅锡膏印刷模板与窗口设计
发布时间:2012/9/29 19:30:01 访问次数:846
用于无铅锡膏印刷的模SKM200GB12T4板原则上同含铅锡膏印刷模板。但由于缺少铅的润滑作用，无铅焊膏印刷时填充性和脱模性相对较差，故用于印刷模板的不锈钢板材则应选用高含镍的板材以增加自润滑性。
此外，无铅焊膏的浸润性也远低于有铅焊膏，所以在焊盘上没有印到焊膏的地方，再流时焊料有可能铺展不到的，于是会导致焊盘长期暴露在空气中，在潮气、高温等恶劣环境下，造成焊点腐蚀失效，影响产品的寿命和可靠性。因此，无铅模板窗口设计时适当大一些，以使焊膏尽可能完全覆盖焊盘。
具体的做法是，对于Pitch>0.5mm的器件，一般采取1：(1.02～1.06)的开口；对于Pitch≤0.5mm的器件和0402的阻容元器件，通常采用1:1开口。根据IPC-7525标准，无铅模板宽厚比：开口宽度(W)／模板厚度（n应大于1.6;无铅模板面积比：开口面积（形×三）／孔壁面积[2×∞+叨×刀应大于0.71。
而在印刷模板制作方法上，对于一般密度的产品采用传统的激光等方法，而对0201等高密度的元器件应采用电铸方法，更有利于提高无铅焊膏填充和脱膜能力。此外，由于无铅焊膏中助焊剂含量高一些，同体积锡膏的合金含量会少一些，为了保证焊点的合金含量，必要时也可适当增加模板厚度，以获得更多的锡膏。
元器件应能适应无铅工艺的要求
通过近几年来无铅工艺的大力推广，元器件无铅化的改造已基本完成，当前几乎买不到有铅元器件了，即使ROHS韶免产品，只能延用有铅焊料，而元器件只能用无铅元器件替代。由于元器件无铅化改造投入很大，这种趋势一旦形成很难逆转。
要注意的是，其一，尽管元器件制造商声称产品已实现无铅化，但由于无铅工艺窗口窄，仍存在高温对元器件的不利影响，片式电容发生微裂失效的机会仍较多；普通片式铝电解电容损坏的概率也很大；部分连接器和带塑料元素的元器件在高温下其塑料单元会出现起t胞，各种湿敏感性塑封器件，如PQFP、PBGA在高温时损坏明显增加。其二，由于无铅材料品种多，元器件焊端镀层的无铅品种也很多，IPC标准中就列出己用的达7种之多。因此在选用元器件时，不仅要考虑到元器件是否无铅，而且要知道焊端镀层的无铅品种，以及它与焊料的相容性，例如在有铅向无铅的过度期，Sn/Bi合金镀层中Bi在焊接过程中混入微量的铅会带来负面的影响；纯锡镀层存在锡须的可能性；有铅锡膏焊接无铅BGA器件，焊点中易出现空洞缺陷等。因此在实施无铅工艺中要把好元器件关，要认真阅读元器件无铅标识，以及使用说明书，弄清元器件焊端镀层的无铅品种、承受的焊接温度、湿敏感等级。对未见过的元器件焊端镀层的品种要做好评估工作；对超过规定使用期的器件应干燥赴理；焊接温度应低于所承受的焊接温度，不仅要保证焊点的可靠性而且要保证元器件本身的可靠性，详见第2章。
此外，无铅焊膏的浸润性也远低于有铅焊膏，所以在焊盘上没有印到焊膏的地方，再流时焊料有可能铺展不到的，于是会导致焊盘长期暴露在空气中，在潮气、高温等恶劣环境下，造成焊点腐蚀失效，影响产品的寿命和可靠性。因此，无铅模板窗口设计时适当大一些，以使焊膏尽可能完全覆盖焊盘。
具体的做法是，对于Pitch>0.5mm的器件，一般采取1：(1.02～1.06)的开口；对于Pitch≤0.5mm的器件和0402的阻容元器件，通常采用1:1开口。根据IPC-7525标准，无铅模板宽厚比：开口宽度(W)／模板厚度（n应大于1.6;无铅模板面积比：开口面积（形×三）／孔壁面积[2×∞+叨×刀应大于0.71。
而在印刷模板制作方法上，对于一般密度的产品采用传统的激光等方法，而对0201等高密度的元器件应采用电铸方法，更有利于提高无铅焊膏填充和脱膜能力。此外，由于无铅焊膏中助焊剂含量高一些，同体积锡膏的合金含量会少一些，为了保证焊点的合金含量，必要时也可适当增加模板厚度，以获得更多的锡膏。
元器件应能适应无铅工艺的要求
通过近几年来无铅工艺的大力推广，元器件无铅化的改造已基本完成，当前几乎买不到有铅元器件了，即使ROHS韶免产品，只能延用有铅焊料，而元器件只能用无铅元器件替代。由于元器件无铅化改造投入很大，这种趋势一旦形成很难逆转。
要注意的是，其一，尽管元器件制造商声称产品已实现无铅化，但由于无铅工艺窗口窄，仍存在高温对元器件的不利影响，片式电容发生微裂失效的机会仍较多；普通片式铝电解电容损坏的概率也很大；部分连接器和带塑料元素的元器件在高温下其塑料单元会出现起t胞，各种湿敏感性塑封器件，如PQFP、PBGA在高温时损坏明显增加。其二，由于无铅材料品种多，元器件焊端镀层的无铅品种也很多，IPC标准中就列出己用的达7种之多。因此在选用元器件时，不仅要考虑到元器件是否无铅，而且要知道焊端镀层的无铅品种，以及它与焊料的相容性，例如在有铅向无铅的过度期，Sn/Bi合金镀层中Bi在焊接过程中混入微量的铅会带来负面的影响；纯锡镀层存在锡须的可能性；有铅锡膏焊接无铅BGA器件，焊点中易出现空洞缺陷等。因此在实施无铅工艺中要把好元器件关，要认真阅读元器件无铅标识，以及使用说明书，弄清元器件焊端镀层的无铅品种、承受的焊接温度、湿敏感等级。对未见过的元器件焊端镀层的品种要做好评估工作；对超过规定使用期的器件应干燥赴理；焊接温度应低于所承受的焊接温度，不仅要保证焊点的可靠性而且要保证元器件本身的可靠性，详见第2章。
用于无铅锡膏印刷的模SKM200GB12T4板原则上同含铅锡膏印刷模板。但由于缺少铅的润滑作用，无铅焊膏印刷时填充性和脱模性相对较差，故用于印刷模板的不锈钢板材则应选用高含镍的板材以增加自润滑性。
此外，无铅焊膏的浸润性也远低于有铅焊膏，所以在焊盘上没有印到焊膏的地方，再流时焊料有可能铺展不到的，于是会导致焊盘长期暴露在空气中，在潮气、高温等恶劣环境下，造成焊点腐蚀失效，影响产品的寿命和可靠性。因此，无铅模板窗口设计时适当大一些，以使焊膏尽可能完全覆盖焊盘。
具体的做法是，对于Pitch>0.5mm的器件，一般采取1：(1.02～1.06)的开口；对于Pitch≤0.5mm的器件和0402的阻容元器件，通常采用1:1开口。根据IPC-7525标准，无铅模板宽厚比：开口宽度(W)／模板厚度（n应大于1.6;无铅模板面积比：开口面积（形×三）／孔壁面积[2×∞+叨×刀应大于0.71。
而在印刷模板制作方法上，对于一般密度的产品采用传统的激光等方法，而对0201等高密度的元器件应采用电铸方法，更有利于提高无铅焊膏填充和脱膜能力。此外，由于无铅焊膏中助焊剂含量高一些，同体积锡膏的合金含量会少一些，为了保证焊点的合金含量，必要时也可适当增加模板厚度，以获得更多的锡膏。
元器件应能适应无铅工艺的要求
通过近几年来无铅工艺的大力推广，元器件无铅化的改造已基本完成，当前几乎买不到有铅元器件了，即使ROHS韶免产品，只能延用有铅焊料，而元器件只能用无铅元器件替代。由于元器件无铅化改造投入很大，这种趋势一旦形成很难逆转。
要注意的是，其一，尽管元器件制造商声称产品已实现无铅化，但由于无铅工艺窗口窄，仍存在高温对元器件的不利影响，片式电容发生微裂失效的机会仍较多；普通片式铝电解电容损坏的概率也很大；部分连接器和带塑料元素的元器件在高温下其塑料单元会出现起t胞，各种湿敏感性塑封器件，如PQFP、PBGA在高温时损坏明显增加。其二，由于无铅材料品种多，元器件焊端镀层的无铅品种也很多，IPC标准中就列出己用的达7种之多。因此在选用元器件时，不仅要考虑到元器件是否无铅，而且要知道焊端镀层的无铅品种，以及它与焊料的相容性，例如在有铅向无铅的过度期，Sn/Bi合金镀层中Bi在焊接过程中混入微量的铅会带来负面的影响；纯锡镀层存在锡须的可能性；有铅锡膏焊接无铅BGA器件，焊点中易出现空洞缺陷等。因此在实施无铅工艺中要把好元器件关，要认真阅读元器件无铅标识，以及使用说明书，弄清元器件焊端镀层的无铅品种、承受的焊接温度、湿敏感等级。对未见过的元器件焊端镀层的品种要做好评估工作；对超过规定使用期的器件应干燥赴理；焊接温度应低于所承受的焊接温度，不仅要保证焊点的可靠性而且要保证元器件本身的可靠性，详见第2章。
此外，无铅焊膏的浸润性也远低于有铅焊膏，所以在焊盘上没有印到焊膏的地方，再流时焊料有可能铺展不到的，于是会导致焊盘长期暴露在空气中，在潮气、高温等恶劣环境下，造成焊点腐蚀失效，影响产品的寿命和可靠性。因此，无铅模板窗口设计时适当大一些，以使焊膏尽可能完全覆盖焊盘。
具体的做法是，对于Pitch>0.5mm的器件，一般采取1：(1.02～1.06)的开口；对于Pitch≤0.5mm的器件和0402的阻容元器件，通常采用1:1开口。根据IPC-7525标准，无铅模板宽厚比：开口宽度(W)／模板厚度（n应大于1.6;无铅模板面积比：开口面积（形×三）／孔壁面积[2×∞+叨×刀应大于0.71。
而在印刷模板制作方法上，对于一般密度的产品采用传统的激光等方法，而对0201等高密度的元器件应采用电铸方法，更有利于提高无铅焊膏填充和脱膜能力。此外，由于无铅焊膏中助焊剂含量高一些，同体积锡膏的合金含量会少一些，为了保证焊点的合金含量，必要时也可适当增加模板厚度，以获得更多的锡膏。
元器件应能适应无铅工艺的要求
通过近几年来无铅工艺的大力推广，元器件无铅化的改造已基本完成，当前几乎买不到有铅元器件了，即使ROHS韶免产品，只能延用有铅焊料，而元器件只能用无铅元器件替代。由于元器件无铅化改造投入很大，这种趋势一旦形成很难逆转。
要注意的是，其一，尽管元器件制造商声称产品已实现无铅化，但由于无铅工艺窗口窄，仍存在高温对元器件的不利影响，片式电容发生微裂失效的机会仍较多；普通片式铝电解电容损坏的概率也很大；部分连接器和带塑料元素的元器件在高温下其塑料单元会出现起t胞，各种湿敏感性塑封器件，如PQFP、PBGA在高温时损坏明显增加。其二，由于无铅材料品种多，元器件焊端镀层的无铅品种也很多，IPC标准中就列出己用的达7种之多。因此在选用元器件时，不仅要考虑到元器件是否无铅，而且要知道焊端镀层的无铅品种，以及它与焊料的相容性，例如在有铅向无铅的过度期，Sn/Bi合金镀层中Bi在焊接过程中混入微量的铅会带来负面的影响；纯锡镀层存在锡须的可能性；有铅锡膏焊接无铅BGA器件，焊点中易出现空洞缺陷等。因此在实施无铅工艺中要把好元器件关，要认真阅读元器件无铅标识，以及使用说明书，弄清元器件焊端镀层的无铅品种、承受的焊接温度、湿敏感等级。对未见过的元器件焊端镀层的品种要做好评估工作；对超过规定使用期的器件应干燥赴理；焊接温度应低于所承受的焊接温度，不仅要保证焊点的可靠性而且要保证元器件本身的可靠性，详见第2章。
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