SMT生產時,那些不提供鉆孔文件導致的焊接失效案例
發布時間:2023-07-25 08:55
高速先生成員--王輝東
美女若玉劍如虹,若玉溫柔如玉,貌美如玉,靜如處子,動如脫兔。其聲如洪鐘,氣吞山河,對待PCB的業務,那是八月的太陽,愛得火熱。所謂動靜皆風云,正是對若玉最真實的寫照。她是大西南地區的金牌助理,被劍哥稱為放在心尖尖上的寶貝。
她在PCB的路上被潛移默化,日漸熏陶,對PCBA裝配焊接雖不能稱得上專家,但也能稱得上專業。
昨天晚上,剛參加了焊接工廠曾經理關于《SMT開鋼網不提供鉆孔文件的隱患和DFM案例》的培訓。
今天她就接到客戶代碼為187的一個焊接訂單,發現客戶焊接文件里沒有提供鉆孔文件。
若玉趕緊拿起電話就和客戶溝通,讓187提供鉆孔文件。客戶想不明白,PCB的焊接,為什么要提供鉆孔文件,它和焊接有什么關系,不提供它有什么隱患呢。
若玉說我剛接受了曾經理的專業培訓,關于鉆孔對焊接的影響,讓我來告訴你。
錫膏印刷,在SMT焊接時是一個重要環節,是一個涉及因素眾多且相當復雜的過程。
有數據表明在SMT的生產環節,有60-70%的不良是由錫膏印刷導致的。
這些不良并不是錫膏印刷設備導致的,絕大部分是在工程評估和鋼網開孔優化時產生的。特別是鉆孔文件的提供,在工程制作時,可以規避很多SMT焊接不良。
據E公司5大焊接廠工程部提供的數據統計,在SMT焊接時未提供鉆孔層文件的平均比例為15%左右。如果按照這個比例,開制鋼網時,客戶不提供drl(鉆孔層),平均每天就有1個單及以上。工程人員和PMC要發郵件和客戶來回確認。初步計算,從發郵件提出需求及客戶提供最終資料,每單因這個問題的溝通成本大致是20分鐘*5個工廠,1天溝通成本就有100分鐘及以上,1個月份單因這方面的溝通成本就達43小時,時間就是成本呀。
鋼網是SMT焊接的重要工具。
開鋼網是一個系統工程,而不是簡單的開個孔就可以。
開鋼網要怎么去規避孔內進錫,導致的虛焊問題。
設計鋼網為什么需要鉆孔層文件,請看下面的案例。
1.焊盤邊緣有鉆孔,因為客戶沒有提供鉆孔文件,工程在開制鋼網時不能及時發現并規避這些孔,導致阻容料或連接器出現虛焊假焊及錫少的不良。
2.QFN的接地焊盤,中間沒有避孔,導致錫入孔,虛焊。IC及QFN/QFP功能腳邊緣有鉆孔層,鋼網開孔做避讓或增加錫量填充,讓錫量更加飽滿,若是接地屬性,焊盤需要預留足夠的閉孔安全空間或完全填充塞孔處理,避免阻容料芯片出現虛假焊。
沒有提供鉆孔層文件,在開鋼網時不能及時發現和規避此類錫膏入孔的問題。
雖然我們前面講了很多期關于PCB盤中孔的設計,強烈要求做POFV工藝,但仍有很多客戶為了控制成本,不做樹脂塞孔電鍍填平工藝,導致很多SMD焊盤上或其邊緣有鉆孔。
兵馬未動,糧草先行,通常PCB裸板還在線路板廠生產,甚至都還沒有下線,客戶為了趕交期,就著急要求SMT工廠開鋼網。未見實物,先按鋼網文件開孔。
而開鋼網時,客戶又不提供鉆孔文件給工廠,導致鋼網設計時,無法識別到盤中孔。因為盤中孔沒有避孔,出現的焊接異常,數不勝數。
LGA/BGA芯片,提前在開制鋼網前評估是否有盤中孔,提前檢查反饋,提前攔截問題,避免不可預估品質隱患。
有過孔距SMD太近,因為錫球流經回流焊(Reflow)時部分的錫會因為毛細現象(wicking)流進導通孔而造成錫量不足,導致器件虛焊。
盤中孔做綠油塞孔,過完回流焊的焊盤,一池秋水,綠油油。
4.MOS管器件接地焊盤沒有給鉆孔層,設計鋼網沒有閉孔,焊接BOT面時錫滲透到TOP面頂起0.5mm錫球,影響TOP面印刷,同時MOS管接地焊盤錫量不足,容易造成虛假焊或散熱效果不好,有燒板風險。
PCB設計時盡量規避盤中孔,如果無法規避,請務必做POFV(樹脂塞孔電鍍填平)工藝。
PCB鉆孔設計時,孔邊距SMD焊盤邊緣控制在8mil及以上。
5. gerber文件中有鉆孔層,結合鉆孔層找到對應符號就可以精確識別工具孔,如下螺柱開孔時做空間避讓尺寸就非常的精確清晰。
一句話總結,合理避孔,焊接品質提升,提供鉆孔層便于設計鋼網時,識別某個地方是否有鉆孔或鉆孔的精確尺寸,在設計鋼網時有效評估開孔,防止不必要的孔位多開、少開或該避讓的空間沒有避讓到,該增加錫量堵孔的位置沒有加飽滿,規避設計不合理引起品質隱患。
客戶187聽完若玉的講述以后,瞬間感覺后背冷汗直流,馬上發過來鉆孔文件,并且告訴若玉,這次感謝提醒,后面焊接時我一定要提供鉆孔文件,若發現我沒有提供,切記要第一時間找我要,這太嚇人了。