錫膏沉積方法

（1）錫膏印刷

對(duì)于THR工藝，網(wǎng)板印刷是將焊膏沉積于PCB的首選方法。網(wǎng)板厚度是關(guān)鍵的參數(shù)，因?yàn)镻CB上的錫膏 層是網(wǎng)板開(kāi)孔面積和厚度的函數(shù)。這將在本章的網(wǎng)板設(shè)計(jì)部分詳細(xì)討論。使用鋼質(zhì)刮刀以限制相對(duì)較大 的網(wǎng)板開(kāi)孔的挖?。⊿cooping）情況，增強(qiáng)通孔充填。正確的板支撐是實(shí)現(xiàn)可重復(fù)工藝的基礎(chǔ)。如果需 要，可使用設(shè)定的孔和溝槽進(jìn)行板支撐的定制設(shè)計(jì)，以適應(yīng)100％以上的孔充填。另外，磁性柱也是一 種選擇。在任何情況下，對(duì)于給定的錫膏量，必須清楚充填充在PTH的錫膏量與哪些因素相關(guān)。焊膏不 應(yīng)擠出通孔并污染板支撐和后來(lái)的裝配組件。在焊接組件的定位孔時(shí)很容易發(fā)生這種現(xiàn)象，因?yàn)槎ㄎ豢?很大，而且往往會(huì)充填到板厚度的100％以上。本章的網(wǎng)板設(shè)計(jì)部分將提供用于焊接定位孔的另一種可 行方法。

根據(jù)生產(chǎn)的特定組件，可使用不同的工藝步驟。最便利和最高成本效益的工藝是設(shè)計(jì)一個(gè)同時(shí)適合 SMC和異形／通孔器件的網(wǎng)板。對(duì)于具有兩列引腳的通孔器件，而錫膏敷層的大小和位置幾乎沒(méi)有空間 限制的情況，可使用各種網(wǎng)板厚度。例如，網(wǎng)板設(shè)計(jì)人員可以選擇最適合板上SMC的厚度。

需要的焊膏量一部分被印進(jìn)PTH，其余過(guò)印在PCB表面。對(duì)于既有需要較薄網(wǎng)板的SMC，又有對(duì)焊膏量 要求大的多列異形／通孔器件的情況，可能需要兩次網(wǎng)板印刷工藝。這個(gè)工藝過(guò)程必須使用兩個(gè)排成一 列的網(wǎng)板印刷機(jī)。第一個(gè)網(wǎng)板將錫膏印刷在表面貼裝焊盤(pán)上；第二個(gè)網(wǎng)板（較厚的）底部避開(kāi)第一次印 刷的位置，以不與前次SMC的錫膏干涉。此外，還有第三個(gè)選擇，就是采用階梯網(wǎng)板，其中較厚的區(qū)域 專(zhuān)為通孔器件而設(shè)。所選擇的工藝隨特定裝配的技術(shù)組合狀況而改變，最后回流焊接。上述兩種鋼網(wǎng)的 設(shè)計(jì)如下。

①兩次印刷鋼網(wǎng)（如圖1所示）：

·當(dāng)沒(méi)有足夠的空間來(lái)過(guò)印時(shí)使用兩次印刷；

·典型的鋼網(wǎng)厚度為400～750μm；

·印刷的錫膏可能會(huì)與元件本體干涉，需要檢查立起高度。

圖1 兩次網(wǎng)板印刷工藝示意圖

②在刮刀異側(cè)具有臺(tái)階的鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)（如圖2所示）：

·為滿足不同錫量的要求；

·K1=臺(tái)階離最近的用于表面貼裝開(kāi)孔邊緣的距離；＞0.9mm/25μm高的臺(tái)階；

·K2=臺(tái)階離通孔邊緣的距離＞0.6 mm；

·可以使用封閉的印刷頭，如ProFlow。

圖2 刮刀異側(cè)只有臺(tái)階的調(diào)網(wǎng)設(shè)計(jì)示意圖

③在刮刀側(cè)具有臺(tái)階的鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)（如圖3所示）：

·為滿足不同錫量的要求；

·K1=臺(tái)階離最近的用于表面貼裝開(kāi)孔邊緣的距離；＞0.9 mm/25μm高的臺(tái)階；

·K2＝臺(tái)階離通孔邊緣的距離＞0.6 mm；

·不可以使用封閉的印刷頭，如ProFlow。

圖3 刮刀只有臺(tái)階的鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)示意圖

（2）自動(dòng)點(diǎn)錫膏

自動(dòng)點(diǎn)錫膏（如圖4所示）成功地為通孔和異形組件沉積體積正確的錫膏，它提供了網(wǎng)板印刷可能無(wú) 法實(shí)現(xiàn)的大量錫膏沉積的靈活性和能力?，F(xiàn)今，自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備的速度對(duì)于許多應(yīng)用都頗具吸引力。當(dāng)處 理厚度超過(guò)0.062 In標(biāo)準(zhǔn)的線路板（如底板）時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備常常應(yīng)用于專(zhuān)有應(yīng)用 或原型應(yīng)用；此外，該技術(shù)也能將錫膏沉積于已經(jīng)進(jìn)行部分裝配的線路板。在為裸露的PTH點(diǎn)錫膏時(shí)， 建議使用比PTH直徑略大的噴嘴。這樣，在點(diǎn)錫膏時(shí)，強(qiáng)迫錫膏緊貼田Ⅱ的孔壁，并使材料從PTH的底部 稍稍擠出，然后從點(diǎn)錫膏相反的方向?qū)⒔M件插入。如果使用比PTH直徑小的噴嘴，焊膏會(huì)從孔中排出并 造成嚴(yán)重的錫膏損失。另一種工藝步驟就是插入組件并從引腳涂敷錫膏。噴嘴在設(shè)計(jì)成圍繞組件引腳的 彎形。錫膏被擠向引腳周?chē)⑦M(jìn)入PTH?？墒褂萌莘e式和阿基米德型泵進(jìn)行點(diǎn)錫膏，這兩種泵也是THR研 究中的較熱門(mén)的研究范圍。

圖4 自動(dòng)點(diǎn)錫膏示意圖

（3）預(yù)留焊料

預(yù)留焊料（Solder Preform）是提供形成高質(zhì)量互連所需焊料體積的另一種選擇。一些公司提供引腳敷有焊料和助焊劑的組件，帶助焊劑的焊料附著于引腳上。整個(gè)工藝的步驟就是貼放組件并進(jìn)行回流焊。在回流焊時(shí)，附著的焊料熔化，焊料流進(jìn)PTH并濕潤(rùn)組件的引腳。這些組件是否合適作為傳統(tǒng)通孔回流工藝的替代品目前正在評(píng)估中。這項(xiàng)技術(shù)的成功對(duì)于體積關(guān)健性應(yīng)用具有很大的吸引力，但引腳與孔的間隙己成關(guān)鍵，因?yàn)榻饘僖呀?jīng)處于固態(tài)形式。此外，預(yù)算焊料體積為那些下清楚如何獲得合適錫膏充填量的人員提供第二種好處。

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