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Ron博士解答:為什么鋼網(wǎng)的方形開孔可減少葡萄珠效應(yīng)?

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2024年 7月 13日

前情提要Eric的困惑

前不久,Ron博士收到了Eric的來信,咨詢BGA焊接中葡萄珠效應(yīng)的問題。Eric的同事說采用方形開孔可以解決這個問題,但他覺得使用方形孔和圓形孔得到的錫膏量差異應(yīng)該并不大,Eric對同事的建議持懷疑態(tài)度,寫信給Ron博士希望得到深入的解答。

圓形孔VS方形孔(面積)

圖1:圓形開孔是方形開孔面積的78.54%
圓孔和方孔直徑的面積看起來差異不大,但通過計算發(fā)現(xiàn),圓孔面積僅為方孔的0.7854。換句話說,方孔面積要比圓孔的面積大20%+。見圖1。

圓形孔VS方形孔(錫粉接觸)

圖2:錫粉與圓形孔和方形孔接觸示意圖
雖然說圓孔是方孔面積的78.54%,但印刷實(shí)驗發(fā)現(xiàn),方形孔得到的錫膏量要比圓孔多40%。Ron博士曾與熟悉錫膏印刷的工程師討論過這個問題。原因為圓孔中圓弧的存在使得錫粉與鋼網(wǎng)接觸面積增加,見圖2。脫模時圓形開孔更容易發(fā)生錫膏附著在鋼網(wǎng)內(nèi)壁的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致沉積到焊盤上的錫膏量變少。

圓形孔VS方形孔(焊錫覆蓋)

圖3:圓形孔VS方形孔,方形孔可減少葡萄珠效應(yīng)
圓形孔的圓弧為錫粉提供了更多的接觸面積,從而降低了錫膏印刷的轉(zhuǎn)移效率,而葡萄珠效應(yīng)產(chǎn)生與錫粉顆粒氧化有關(guān)。而方形開孔只是獲得相對較多的錫膏量,又是如何對葡萄珠效應(yīng)的減少產(chǎn)生影響的呢?
這是因為在近年來的細(xì)間距應(yīng)用中開孔越來越小、錫膏量也對應(yīng)減少。這使得錫粉整體表面積與錫膏體積之比變得越來越大。同時意味著需要更多的助焊劑來去除增加的錫粉表面氧化物,并確?;亓髦胁粫欢窝趸6嗟腻a膏量可確保將回流后的焊盤完全覆蓋,使焊點(diǎn)更加飽滿,這就是方形孔能夠最大限度的避免葡萄珠效應(yīng)的發(fā)生原因。見圖3。

綜上來看,方形孔相較于圓形孔,確實(shí)能減少葡萄珠效應(yīng),隨著錫膏技術(shù)的進(jìn)步,已經(jīng)有專為減少葡萄珠效應(yīng)的解決方案。如果您正遇到這方面的問題,不妨點(diǎn)擊左下方“閱讀原文”與我們?nèi)〉寐?lián)系,我們將為您提供全面的技術(shù)支持。

Ronald Lasky,銦泰公司高級技術(shù)專家。

他在IBM、Universal Instruments和Cookson Electronics的電子和光電封裝領(lǐng)域擁有30多年的經(jīng)驗。他是工程認(rèn)證考試的聯(lián)合創(chuàng)始人,并參與多項全球電子組裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的訂立。