SMT之植球技術(shù)

SMT行業(yè)應(yīng)用植球技術(shù)變得越來(lái)越有必要，而EMS企業(yè)只有掌握了晶圓級(jí)和芯片級(jí)封裝技術(shù)，才能響應(yīng)OEM客戶的要求。本文主要介紹應(yīng)用在電路板上的植球技術(shù)。

　　整個(gè)工藝包括四個(gè)步驟：涂布助焊劑、植球、檢驗(yàn)及返工，以及回流焊。植球需要兩臺(tái)在線印刷機(jī)：一臺(tái)是用于涂布膏狀助焊劑的普通網(wǎng)板式印刷機(jī)，另外一臺(tái)用于植球。兩臺(tái)印刷機(jī)都可隨時(shí)切換為電子組裝用的普通印刷機(jī)。涂布助焊劑涂布膏狀助焊劑是植球工藝的第一步，它是保持球的定位以及在回流焊中良好成型的關(guān)鍵步驟。特別設(shè)計(jì)的網(wǎng)板應(yīng)用于膏狀助焊劑的印刷，該網(wǎng)板的開(kāi)口是基于印刷電路板的焊盤尺寸和焊球的大小而確定的。在印刷膏狀助焊劑這一步，同時(shí)使用了兩種類型的刮刀，前刮刀是橡膠刮刀。垂直刮板先將一層薄薄的助焊劑均勻涂布在網(wǎng)板上，然后橡膠刮刀再將助焊劑印刷在電路板焊盤上。

　　DOE被用來(lái)確定助焊劑印刷的最佳參數(shù)，印刷之后以顯微鏡來(lái)觀察并計(jì)算助焊劑在焊盤上的覆蓋率，并計(jì)算DOE的結(jié)果。助焊劑覆蓋率反映了DOE實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這個(gè)DOE的試驗(yàn)中 能夠得到最優(yōu)化的印刷參數(shù)設(shè)定;當(dāng)然，不同的設(shè)備會(huì)有一定的差異。在生產(chǎn)過(guò)程中網(wǎng)板很容易受到損壞，所以需要細(xì)心地處理和搬動(dòng)。在助焊劑印刷過(guò)程中，固體粉塵或者其他外來(lái)的物質(zhì)很容易堵塞網(wǎng)板的開(kāi)口，只能用空氣槍來(lái)清洗。異丙醇或酒精等清潔劑都不能用來(lái)清潔網(wǎng)板，因其會(huì)溶解并破壞網(wǎng)板上的高分子材料，通常是在生產(chǎn)結(jié)束后用無(wú)塵布沾去離子水擦拭并用氣槍吹干。

　　助焊劑印刷完成后，需要在顯微鏡下檢查漏印、量不足或錯(cuò)位。通常助焊劑是透明的，而且目視檢驗(yàn)很難檢查出缺陷。在植球階段，同樣需要特殊設(shè)計(jì)的模板。該模板的開(kāi)口設(shè)計(jì)也是基于實(shí)際焊球大小和電路板焊盤尺寸，這樣做基于兩個(gè)方面的考慮：一是需避免助焊劑污染到模板和焊球;二是如何使焊球順利地通過(guò)模板開(kāi)口。該模板結(jié)構(gòu)有兩層：主體是電鑄模板，具有比激光或化學(xué)蝕刻模板更光滑的孔壁，因而可使焊球順利通過(guò);復(fù)合的兩層具有與焊球直徑幾乎相同的厚度，很好地避免了膏狀助焊劑對(duì)電鑄模板的污染，同時(shí)使焊球順利地通過(guò)模板到達(dá)焊盤并被助焊劑粘住。

　　AOI設(shè)備用于植球以后的在線檢測(cè)。主要缺陷通常是少球和錯(cuò)位。檢查后，少球的電路板需使用離線的半自動(dòng)補(bǔ)球設(shè)備做返工處理;對(duì)于錯(cuò)缺陷，清洗電路板并重新印刷是唯一的辦法。少球的放置需要使用準(zhǔn)確的圖像放大系統(tǒng)，先用一個(gè)操作臂在缺球的焊盤上涂布膏狀助焊劑，然后使用另一個(gè)操作臂在該焊盤上補(bǔ)球。對(duì)于無(wú)鉛產(chǎn)品，一般選用的焊料合金是SAC105，它的熔點(diǎn)比用于電路板的無(wú)鉛焊膏略高一點(diǎn)，以防止在二次回流中再次造成缺陷?；亓骱负笮枰肁OI檢查