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PCB焊接技术之提高PCB品质

  随着小型化的需要,0201元器件已大量应用,在手机主板中,元器件间距已向0.12mm/0.08mm微邻接挑战。从理论上讲,0201元器件的焊接工艺过程仍离不开“印刷锡膏一贴片一再流”的传统贴片工艺,然而0201元器件贴片工艺控制已非传统的0805元器件贴片工艺过程,它涉及到PCB、印刷钢板、锡膏、元器件、焊盘设计、设备及其工艺控制,每一个环节都应精心选择、认真对待,任何一个细小的失误都会导致0201元器件焊接缺陷的出现。
  PCB的品质
  (1) PCB基板应选择高Tg的基材
  Tg高的基板其综合性能明显提高,例如CTE相对要小、吸水率要低,Tg的提高可以减少制造过裎中温度变化对PCB的影响,特别是X.Y,坐标的稳定能抑制PCB弯曲变形。通常PCB基板选用FR-4就可以了,但手机主板应选用FR-5,它们的综合性能比较如表13.6所示。
  (2)设计中应保持PCB的刚性
  在设计中应保持PCB的刚性,采取的对策有:PCB应采用矩形结构;非图形部分仍应保持铜皮层,以利于PCB刚性的提高。
  (3)提高PCB图形尺寸精度
  PCB图形是采用化学蚀刻的方法制取,传统的化学蚀刻存在侧腐蚀,采用新配方的化学蚀刻则可减少银条的侧腐蚀,从而使图形的实际尺寸与设计值相接近。
  (4)提高焊盘位置的精度
  0201元器件比大的元器件( 0402)对焊盘尺寸精度要求高,焊盘偏移小则焊接缺陷少;焊盘偏移量大则焊接缺陷大。焊盘是通过干膜或湿膜转移曝光制成的,下列原因会引起PCB焊盘尺寸的精度变化:
  · 基板与透光胶片的尺寸偏差,特别是胶片的热胀系数大,受环境温度影响大,会引起PCB焊盘尺寸出现大的误差;
  · PCB采用孔定位,其钻孔昀人为影响很大,通孔的位置偏差以及自动曝光机的机械精度误差均会引起PCB焊盘尺寸的精度变化。
  (5)控制PCB吸湿性
  PCB是环氧树脂增强玻璃纤维热压而成,树脂具有吸湿性,直接影响到PCB尺寸的精度,当在相对湿度为55%的环境下放置24h以上时,PCB焊盘尺寸偏移量就会由±lOLcm上升到±30p,m,这对0201元器件的贴装来说就会影响焊接质量。因此说,从微观上看,环境的变化会使每片基板发生变化,国外有人称“PCB是活的”,可见PCB尺寸的精度对0201元器件贴装的影响非常之大。故应干燥存已放制作好的PCB。

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