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PCB焊接技術(shù)之提高PCB品質(zhì)

  隨著小型化的需要,0201元器件已大量應(yīng)用,在手機(jī)主板中,元器件間距已向0.12mm/0.08mm微鄰接挑戰(zhàn)。從理論上講,0201元器件的焊接工藝過(guò)程仍離不開(kāi)“印刷錫膏一貼片一再流”的傳統(tǒng)貼片工藝,然而0201元器件貼片工藝控制已非傳統(tǒng)的0805元器件貼片工藝過(guò)程,它涉及到PCB、印刷鋼板、錫膏、元器件、焊盤(pán)設(shè)計(jì)、設(shè)備及其工藝控制,每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)精心選擇、認(rèn)真對(duì)待,任何一個(gè)細(xì)小的失誤都會(huì)導(dǎo)致0201元器件焊接缺陷的出現(xiàn)。
  PCB的品質(zhì)
  (1) PCB基板應(yīng)選擇高Tg的基材
  Tg高的基板其綜合性能明顯提高,例如CTE相對(duì)要小、吸水率要低,Tg的提高可以減少制造過(guò)裎中溫度變化對(duì)PCB的影響,特別是X.Y,坐標(biāo)的穩(wěn)定能抑制PCB彎曲變形。通常PCB基板選用FR-4就可以了,但手機(jī)主板應(yīng)選用FR-5,它們的綜合性能比較如表13.6所示。
  (2)設(shè)計(jì)中應(yīng)保持PCB的剛性
  在設(shè)計(jì)中應(yīng)保持PCB的剛性,采取的對(duì)策有:PCB應(yīng)采用矩形結(jié)構(gòu);非圖形部分仍應(yīng)保持銅皮層,以利于PCB剛性的提高。
  (3)提高PCB圖形尺寸精度
  PCB圖形是采用化學(xué)蝕刻的方法制取,傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻存在側(cè)腐蝕,采用新配方的化學(xué)蝕刻則可減少銀條的側(cè)腐蝕,從而使圖形的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)值相接近。
  (4)提高焊盤(pán)位置的精度
  0201元器件比大的元器件( 0402)對(duì)焊盤(pán)尺寸精度要求高,焊盤(pán)偏移小則焊接缺陷少;焊盤(pán)偏移量大則焊接缺陷大。焊盤(pán)是通過(guò)干膜或濕膜轉(zhuǎn)移曝光制成的,下列原因會(huì)引起PCB焊盤(pán)尺寸的精度變化:
  · 基板與透光膠片的尺寸偏差,特別是膠片的熱脹系數(shù)大,受環(huán)境溫度影響大,會(huì)引起PCB焊盤(pán)尺寸出現(xiàn)大的誤差;
  · PCB采用孔定位,其鉆孔昀人為影響很大,通孔的位置偏差以及自動(dòng)曝光機(jī)的機(jī)械精度誤差均會(huì)引起PCB焊盤(pán)尺寸的精度變化。
  (5)控制PCB吸濕性
  PCB是環(huán)氧樹(shù)脂增強(qiáng)玻璃纖維熱壓而成,樹(shù)脂具有吸濕性,直接影響到PCB尺寸的精度,當(dāng)在相對(duì)濕度為55%的環(huán)境下放置24h以上時(shí),PCB焊盤(pán)尺寸偏移量就會(huì)由±lOLcm上升到±30p,m,這對(duì)0201元器件的貼裝來(lái)說(shuō)就會(huì)影響焊接質(zhì)量。因此說(shuō),從微觀上看,環(huán)境的變化會(huì)使每片基板發(fā)生變化,國(guó)外有人稱“PCB是活的”,可見(jiàn)PCB尺寸的精度對(duì)0201元器件貼裝的影響非常之大。故應(yīng)干燥存已放制作好的PCB。