welcome购彩大厅用户注册

便捷明确地测试焊点外形的技术

快速准确地测量焊点形状的方法

汽车行业中通信电子控制部分正在不断增加。随着日常使用的智能手机、平板终端、智能手表等可穿戴设备等的小型化和高密度化,电子元件封装质量保障和质量保证显得日益重要,要求也更高。
下面将解说与印刷电路板封装质量密切相关的“焊点”、封装工序基础知识、🍌焊点形状不良和封装不良及其应对措施、焊点形状测量和评估的课题与解决方法。

何谓焊点

印刷版厂用电线路板装封的“焊点(英语英文:solder fillet)”应是印刷版厂用电线路板上装封零部件的焊锡(焊料)堆高的部件。可依照焊点形壮等测评焊接方法的质量。

良好焊点形状

插入封装中的良好焊点形状
插入封装中的良好焊点形状
A
角度:15°至45°
B
凹状曲线,平滑且有光泽(呈凸状突起时称为“球状焊锡缺陷”,引起封装不良)

一般情况下,会确认和评估在与焊盘的接合部分熔融并固化的焊锡形状(焊点)。其形状是如同富士山一般具有平滑、凹状的曲线,并于山脚处扩展开。接触角θ越小(润湿性高),状态越好,之后会结合图示进行说明。
另ꦍ一方面,当加热不足或焊锡量过多时,就会固化成水滴般的鼓起形状。这称为“球状焊锡缺陷”,会降低接合强度,导致连接不良。

何谓接触角θ和润湿性

润湿性用于固态物外壁能与滴落在其上的夜体(溶化睡眠状态的焊锡等)期间的“学习角θ(Contact Angle)”面积来表达出来。下图的弯度A(学习角θ)越小,润湿性越高,代表性夜体与固态物外壁能期间的涂抹配合起来性越贵。学习角越大,固态物外壁能与夜体的配合起来性越差,润湿性也更低。
焊缝焊脚长度示例
接触角θ(图中A)越接近于0°,“润湿性”越高,如果是焊锡,印刷电路板和封装部件的接合强度则会变得更高。

表面贴装(SMT)的工序、焊点形状、封装不良与应对措施

接下来,将解析外壁贴装(SMT:Surface Mount Technology)的一般的多种工序、外壁贴装中的焊锡量、焊点造型、封装形式不好。

表面贴装(SMT)工序示例

前方将由大到籽民FA(公厂电脑全自动化)中外观贴装(SMT)的一般来说加工过程。
·焊锡浆(焊锡膏)印刷工序
使用高精细的金属掩膜(制版、丝网掩膜)和刮刀,将焊锡浆(焊锡膏)在印刷电路板上实施丝网印刷,由此仅在必要位置涂布焊锡浆。在试制或少量生产中,有时也会采用不需要制版的喷墨式打印机。
丝网印刷示意图
丝网印刷示意图
A
金属掩膜
B
刮刀
C
焊锡浆(焊锡膏)
D
印刷电路板
·芯片粘结剂工序
该工序涂布粘结剂,将芯片部件固定至印刷电路板。主要目的是在回流焊工序中,在封装部件等时候,“固定部件,使其不会脱落”。此外,通过使用导电性粘合剂,可同时实现部件固定和导电。
·芯片封装工序
将卷取成卷带状的封装部件的盒子安装至封装装置(贴片机)。对于提供的印刷电路板,贴片机按照程序,将封装部件自动配置到印刷电路板上的目标位置。
·回流焊工序
涂布焊锡浆或芯片粘结剂,然后将载有封装部件的印刷电路板搬运至回流炉内并加热。通过加热使焊锡浆熔化,浸润到封装部件和印刷电路板的焊盘内,在冷却时固化,完成焊接。同时,用热量使芯片粘结剂固化,固定部件。
焊锡熔融的温度和芯片粘结剂的固化温度各有不同,因此必须在工序内调整加热温度和冷却速度。此外,还需要小心在回流焊工序中,印刷电路板因热量而发生翘曲

焊点形状、封装不良与应对措施

焊点的焊锡必须适量,呈能够覆盖部件端子电极和焊盘的形状。
例如,在封装常用的积层芯片电容器时,若焊锡适量,焊点则会在左右端子电极上呈现出八字型的斜面。但是,焊锡量过多时,会变成前言中说明的“球状焊♔锡缺陷”状态,而焊锡量不足时,无法获得形状完整、体积充分的焊点。在这两种情况下,都会造成紧固力降低,从而导致封装不良和连接不良。

封装芯片部件时的焊锡量和焊点形状
封装芯片部件时的焊锡量和焊点形状
A
适当的焊锡量和焊点形状(两个电极必须处于相同状态)
B
焊锡量不足和焊点形状不良
C
焊锡量过多和焊点形状不良
不但,在流回电焊工序中,熔融的焊锡会使绝缘接插件工业接受外观张度。于此,若两种绝缘接插件焊锡量有性别不一致性,或进行加热的温度有差值,两种绝缘接插件上的外观张度会制造性别不一致性,出来处理器立起的的物理想象。这类的物理想象可比作高层住宅时代大厦,称之为“曼哈顿的物理想象”,或比作碑石,称之为“立碑的物理想象”。
曼哈顿现象(立碑现象)
曼哈顿现象(立碑现象)

在不良应对措施中,除焊锡量和质量以外,还需要研讨回流炉预热和升温曲线合理化等工序条件。
在前阶段中设计印刷电路板时,也需要考虑容易形成正常焊点的焊盘形状、热量应对措施等。有时也会通过改善焊锡浆(焊锡膏)印刷🐠时的金属掩膜,提升焊接精度。

焊点形状测量的课题

在检测和评价指标焊点时,存在的如下检测结题。

使用形状轮廓测量仪测量焊点形状的课题

使用形状轮廓测量仪测量焊点形状的课题

形状轮廓测量仪是使用被称为探针的触针,沿目标物表面移动,对其轮廓形状进行测量、记录的装置。
测量时需要实施水平调整,因此目标物的放置方法、使用夹具的定位、测量针的下落方式等事先设定和测量的难度很高,需耗费大量时间和精力。
因为是以“线”为单位测量拥有三🐽维形状的焊点,所以无法掌握整体形状,而且往往难以测量高密度的小型封装印刷电路板。

焊点形状测量的课题解决方法

前面用二维图像说明了焊点形状,但是现实中焊点拥有三维形状。插入封装和表面贴装中,焊点有各种形状不良。
因此,在🎃焊点形状测量和外观检测时,通过高精度地测量面积、高度、体积、倾斜等三维形状,可准确地评估焊点。然而,接触式的测量方法采用以线为单位进行测量等方法,难以准确掌握焊点形状。

为满足此类侧量结题报告,基恩士定制开发了3D边缘侧量仪“VR系列表”。以非相处的行为,以面为厂家来为准诱捕个人目标物的3D的样子。 不必对学习目标物高效执行要严位置定位,码放在载物墙上,超快1秒就行完毕3D复印。可高的精密度地在线测定方法二维的样子和二维截面积的样子。因为,在线测定方法最终结果没导致差别,可高效、单纯、酶联免疫法地高效执行在线测定方法和考评。现在主要介绍书一些优点和缺点。

优点1:最快1秒内完成非接触式测量。以面为单位测量整体的3D形状

圆弧规用线开始样式形态曲线拟合,样式形态轮廊精确预估器用到针触碰焊点表面上的还以线为公司精确预估,二者均无从精准精确预估焊点的综合样式形态。

而使用“VR系列”,能够以非接触方式以面为单位快速扫描目标物的3D形状,并在最快1秒内完成测量。
可切换低倍率/高倍率,不仅可测量封装印刷电路板整体,还能高精度地测量特定部件的微小焊点形状。
利用彩色图显示高度,可使焊点和电子部件的形状可视化,帮助测量人员迅速了解异常位置及其详细值。

还有就是, 一个3D扫视的数值被永久保存完成,之后可基于数值检测的各直线下渠道的受力边界。实现对比简单简单明了的数值PK对战仔细形壮,可快速确认不好的缘故、利用以免再一次发生了不好的的的具体措施、方案对比和走势解析等。
使用VR系列测量焊点3D形状和轮廓
使用VR系列测量焊点3D形状和轮廓

优点2:无需事先设定和定位,简单快速地测量焊点形状

优点2:无需事先设定和定位,简单快速地测量焊点形状
“VR系类”可即刻展开量测方法,需用组合夹具稳定个人目标物,需从严标记,免除了使用的量测方法仪时困苦的首先设计和使用。

将目标物放置到载物台上,通过只需按下按钮的简单操作,即可测量3D形状。根据目标物的特征数据自动完成位置补正,因此无需严格的定位。无需经验和知识即可定量测量,难以产生人为偏差,因此可增加测量数。
此外,还配备了“Smart Measurement功能”,设定时能自动设定测量范围和移动载🧔物台,免🧜去了设定测量长度和Z范围等麻烦。

总结:对曾经难以测量的焊点形状测量进行飞跃性改善和高效化

用到“VR全系列”,可凭借高速公路3D扫锚,以非了解的形式,以面为企业,对焊点形壮以至于纸箱印刷用电线路板整体布局封装形式工作状态做好迅猛、明确地3D形壮自动测量。
  • 最快1秒。以面为单位、用彩色图了解焊点情况(高度),可通过各截面的轮廓测量,取得详细数据。
  • 小型、精密的封装部件的整体和细节也能利用倍率切换,以非接触方式高精度地进行形状测量。
  • 无需定位。无需经验和知识。只需将目标物放置到载物台上并按下按钮的简单操作,即可完成测量。
  • 可通过3D形状的彩色图像、目标物图像与轮廓数据的组合等自由表现。可将一目了然的数据进行共享,顺利实现与各工序的合作并采取措施。
  • 短时间内增加了测量数。此外,轻松实现多个测量数据的定量比较和分析。
可将多测定参数的分布非常,并可以通过确定的批处理app来探讨参数。共享app3D外观参数,从测定选择题到欠佳探讨及欠佳预防的具体措施,跨跃性地还缩短了运转时段,提升自己了能力。
tcm:115-2013208-64