Технология PCBA - Причины и решения короткого замыкания при обработке SMT

Дефекты короткого замыкания при SMT-обработке микросхем в основном возникают между выводами микросхем с мелким шагом, поэтому их также называют «мостовыми». Также встречаются короткие замыкания между деталями CHIP, что бывает крайне редко.

Причины и решения распространенных коротких замыканий контактов мелкошаговых ИС при SMT-обработке микросхем

1. Неправильная конструкция шаблона стальной сетки для обработки SMT-пластин

Явление замыкания возникает в основном между выводами ИС с шагом 0,5 мм и менее. Из-за маленького шага может легко возникнуть неправильная конструкция шаблона трафарета или небольшие упущения в печати.

Согласно требованиям руководства по проектированию трафаретов IPC-7525, для обеспечения беспрепятственного выхода паяльной пасты из отверстий трафарета на площадки печатной платы, отверстие трафарета в основном зависит от трех факторов:

1.Соотношение площади/ширины и толщины>0,66.

2. Стенка сетки гладкая, и поставщик должен выполнить электрополировку во время производства стальной сетки.

3. При использовании печатной поверхности в качестве верхней стороны, нижнее отверстие сетки должно быть на 0,01 мм или 0,02 мм шире, чем верхнее отверстие, то есть отверстие имеет форму перевернутого конуса, что способствует эффективному выходу паяльной пасты и снижает частоту очистки сетки.

В частности, для ИС с шагом 0.5 мм и ниже, поскольку из-за их малого шага легко возникают перемычки, длина трафаретного отверстия остается неизменной, а ширина отверстия составляет 0.5-0.75 ширины площадки. Толщина составляет 0.12~0.15 мм, лазерная резка и полировка используются для обеспечения формы отверстия в виде перевернутой трапеции и гладкой внутренней стенки, чтобы тонирование и формирование были хорошими во время печати.

Неправильный выбор паяльной пасты для обработки SMT-патчей

Правильный выбор паяльной пасты также очень важен для решения проблем со стыковкой. При использовании паяльной пасты для ИС с шагом 0,5 мм и ниже размер частиц должен составлять 20-45 мм, а вязкость - около 800-1200 с. Активность паяльной пасты можно определить в зависимости от чистоты поверхности печатной платы, обычно используется марка RMA.

Неправильная обработка SMT патчей и методы печати.Печать также является очень важной частью.

1. Тип скребка: Существует два типа скребков: пластиковый и стальной. Для печати ИС с шагом менее или равным 0,5 следует использовать стальной скребок, чтобы облегчить образование паяльной пасты после печати.

2. Регулировка скребка: рабочий угол скребка печатается в направлении 45 градусов, что может значительно улучшить дисбаланс направления открытия различных трафаретов паяльной пасты, а также может уменьшить повреждение мелкоразмерного отверстия трафарета; давление скребка обычно составляет 30 Н/мм².

3. Скорость печати: паяльная паста накатывается на трафарет под давлением скребка. Быстрая скорость печати благоприятна для отскока шаблона, но в то же время она препятствует отпечатку паяльной пасты. Если скорость слишком медленная, паяльная паста не попадет на шаблон. Она будет скатываться, что приведет к плохому разрешению паяльной пасты, напечатанной на площадке. Обычно скорость печати для мелкого шага составляет 10-20 мм/с.

4. Метод печати: В настоящее время наиболее распространенный метод печати делится на «контактную печать» и «бесконтактную печать». Метод печати с зазором между шаблоном и печатной платой - это «бесконтактная печать», и общее значение зазора составляет 0,5-1,0 мм. Его преимущество заключается в том, что он подходит для паяльных паст различной вязкости. Паяльная паста проталкивается в отверстие шаблона с помощью скребка для контакта с печатной платой. После того как скребок медленно удаляется, шаблон автоматически отделяется от печатной платы, что позволяет уменьшить проблему загрязнения шаблона из-за утечки вакуума.

Метод печати без зазора между шаблоном и печатной платой называется «контактной печатью». Он требует стабильности общей структуры и подходит для печати высокоточных оловянных шаблонов, которые должны поддерживать очень плоский контакт с печатной платой, а затем отделяться от нее после печати. Поэтому точность печати, достигаемая этим методом, относительно высока, и он особенно подходит для печати паяльной пасты с мелким шагом и ультрамелким шагом.

Неправильная настройка высоты обработки и размещения SMT-патчей

Высота установки. Для ИС, шаг которых меньше или равен 0,55 мм, при монтаже следует использовать высоту установки 0 или 0-0,1 мм, чтобы избежать разрушения паяльной пасты при формовке из-за слишком низкой высоты установки, что может привести к перегоранию при коротком замыкании.

Неправильная настройка пайки печатной платы для обработки SMT патчей

1. Слишком высокая скорость нагрева;

2. Слишком высокая температура нагрева;

3. Паяльная паста нагревается быстрее, чем печатная плата;

4. Слишком высокая скорость смачивания флюсом.