此类钢板一般采用电铸法制做,确保钢板之精度及光滑之边角,因钢板凸出部份与PCB凹陷部份壁部距离仅1mm左右,精度不足之钢板在定位时会有一 定影响。 对应之Cavity PCB举例如图E-2所示。 采用3D stencil在钢板与Cavity PCB 贴合时钢板底部和PCB pad可以紧密贴合。但在锡膏涂布时却有明显差异,当Sequee gee推动锡膏在钢板上滚动,锡膏填满钢板开孔时,整个Cavity部份将全部被锡膏填满,参考示意图F-1。锡膏填满整个凹陷区对锡膏填充在钢板开孔内并无太大影响,当PCB与钢板分离脱模时则会有直接影响,请参考以下图标分析G-1。
A区锡膏是锡膏印刷制程所欲得部份,当脱模时A区锡膏受到地球引力Fg,同时受到PCB pad对其得拉力F1;与此同时也受到钢板孔壁的摩擦力Ff与B区锡膏对其的向上拉力F2,当(F1+Fg)> (F2+Ff)时则脱模后锡膏可以保留在PCB pad上,反之则锡膏无法保留在PCB pad上,(F1+Fg)与(F2+Ff) 比值愈大则锡膏脱模效果愈佳,普通锡膏印刷制程脱模时因B区锡膏不存在,故而F2不存在,影响锡膏脱模的因素只有Ff,下面以0.13mm厚钢板开孔分析其间拉力关系(普通印刷制程)。
对于Cavity PCB的锡膏印刷作业, 如何在PCB与钢板分离脱模时克服阻力达成良好之锡膏成型呢?目前业界内的方案是密闭增压.何谓密闭增压,其工作原理如何?密闭增压是由钢板及机台腔壁共同形成封闭空间,在分离脱模时封闭腔体内两个气囊充气从而使密闭空间内气压增大推动钢板上锡膏向下移动,配合PCB脱离钢板,当锡膏与钢板分离时仅受上部锡膏的拉力.请参考图标H-1.

在密闭增压系统脱模中, 锡膏脱离钢板保留在钢板上仅仅受到上部锡膏的阻止拉力, 是以锡膏在PCB pad的成型完整. 参考实际增压系统完成之Cavity PCB印刷品质(图H-2)及实际贴装品质(图H-3)
Cavity PCB印刷制程的推广 随着电子产品的“轻 薄 短 小”化,电子零件的尺寸正急逐减小。近几年0402向0201过渡蔓延时的评估考量随着0201的大量使用渐渐稳定,当01005零件的应用迫近眉睫时,业者不得不再次面对新的挑战如贴装设备是否精度足

够,如何完成维修工作?锡膏印刷同样是头痛的问题:钢板开孔愈来愈小,使用三号锡粉四号锡粉的锡膏已经无法满足印刷要求,目前研究证明,T

ype5的锡粉在普通印刷工艺中表现并不理想,少锡的机率让人无法接受。而增压印刷在锡膏脱模时的助宜应用在01005工艺上则无疑于雪中送炭。

作者介绍:
高山.金次郎 男, 原Sony国际集团日本总部PCBA技术中心主管,在Sony 工作服务38年,制订了Sony PCBA 技术基准,是日本PCBA工业标准的先驱,国际焊接材料认证专家。后被聘为富士康科技集团(鸿海科技集团)SMT技术长,现任东莞优诺电子焊接材料有限公司技术顾问,技术总监。高山先生在IC封装/PCB设计制造/PCBA组装/焊接材料开发应用/焊接材料验证评估/产品可靠性验证/不良分析改善/生产效率提升/专业技术人员培训/新制程开发应用等方面均有相当造诣。 |