CN103037633A - 表面贴装器件防焊接偏移方法 - Google Patents

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Abstract

一种表面贴装器件防焊接偏移方法，包括：第一步骤，用于制作钢网并利用SMT印刷设备将焊膏涂覆在PCB表面，以使得作为焊膏印刷中心的钢网开口与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合；第二步骤，用于进行贴片，其中利用SMT贴片设备将待安装的表面贴装器件放置在PCB板的相应位置，使得待焊接的表面贴装器件的引脚将整个焊膏覆盖；第三步骤，用于执行回流焊接，其中利用回流炉设备，通过具体的曲线升温设置，使得焊膏发生转变，形成共晶焊点。

Description

表面贴装器件防焊接偏移方法
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，更具体地说，本发明涉及一种表面贴装器件防焊接偏移方法。
背景技术
表面安装技术（Surface Mounted Technology，SMT）是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
在表面安装工艺中，焊膏印刷是整个工艺流程的第一环节，印刷质量的好坏，将直接影响到表面安装产品直通率的高低。据统计，60％-70％的焊接缺陷与印刷质量直接有关，而在影响印刷工艺的各种因素中，印刷用钢网的设计和制作技术起到了举足轻重的作用。
在SMT焊接中存在TO265封装器件，其外形如图1所示，其中标号10表示待焊接的表面贴装器件引脚（针脚）部分。
TO265封装器件因其工作时常常产生较大的热量,因此PCB板（PrintedCircuitBoard，印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板）上设计的接地焊盘往往比实际器件大1-2倍，此焊盘导致焊接时容易产生锡珠，且回流时张力大，容易引起移位；即，常规的钢网开口设计虽然满足焊膏量的要求，但是经回流焊接后存在芯片偏移现象。常见的焊盘开口为1:1开口，但是焊接之后的结果表明偏位极易发生。这无疑给生产带来了不必要的效率损失，为了保证可靠性的同时降低不良率，寻找更合适的开口方式成为必然选择。
期望能够提供一种在保证焊接可靠性不变的前提下避免此器件回流焊接后发生移位现象的方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够在保证焊接可靠性不变的前提下通过钢网的设计避免此器件回流焊接后发生移位现象的表面贴装器件防焊接偏移方法。
根据本发明，提供了一种表面贴装器件防焊接偏移方法，其包括：第一步骤，用于制作钢网并利用SMT印刷设备将焊膏涂覆在PCB表面，以使得作为焊膏印刷中心的钢网开口与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合；第二步骤，用于进行贴片，其中利用SMT贴片设备将待安装的表面贴装器件放置在PCB板的相应位置，使得待焊接的表面贴装器件的引脚将整个焊膏覆盖；第三步骤，用于执行回流焊接，其中利用回流炉设备，通过具体的曲线升温设置，使得焊膏发生转变，形成共晶焊点。
优选地，待安装的表面安装器件为TO265封装器件。
优选地，作为焊膏印刷中心的钢网开口与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合，作为焊膏印刷中心的钢网开口不处于PCB焊盘的中心对称位置。
优选地，钢网的开口的形状为网格状。
优选地，钢网的网格状中的每个区域为长方形。
优选地，钢网的开口中形成有用于助焊剂挥发的通道。
优选地，钢网的开口的开口大小与待安装的表面安装器件的引脚焊盘大小相等或相近。
本发明通过利用钢网开口规则的设计对诸如TO265封装器件之类的表面安装器件的焊盘开口的设计进行更改，避免了诸如TO265封装器件之类的表面安装器件焊接时发生的偏移，使得印刷焊膏后器件在回流阶段两侧受到的张力趋于相同，从而控制器件偏移现象的发生。同时，本发明由于避免了器件偏移，从而避免了后序的返修工作，提高工作效率，缩短生产周期，降低成本。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了TO265封装器件的外观。
图2示意性地示出了现有技术的表面安装器件的焊盘设计。
图3示意性地示出了现有技术的表面安装器件的打件后的效果。
图4示意性地示出了现有技术的表面安装器件的回流后的效果。
图5示意性地示出了根据本发明实施例的表面贴装器件防焊接偏移方法的流程图。
图6示意性地示出了根据本发明实施例的焊盘设计。
图7示意性地示出了根据本发明实施例的回流后的效果。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明的发明人有利地发现，在现有的表面安装工艺中，诸如TO265封装器件之类的表面安装器件之所以容易出现偏移的现象，主要是由于焊膏印刷的中心与表面贴装器件实际贴装中心不重合造成的。
具体地说，现有的诸如TO265封装器件之类的表面安装器件的设计为，在PCB板的焊盘20的中心位置，开网格状开口30，PCB上焊膏印刷，如图2所示。
但是，由于诸如TO265封装器件之类的表面安装器件的接地焊盘一般小于PCB板上的焊盘20，因此该类表面安装器件打件后的效果图如图3所示，其中待焊接的表面贴装器件的引脚10未完全覆盖网格状开口30上的焊膏，并且焊膏印刷的中心与表面贴装器件实际贴装中心不重合。诸如TO265封装器件之类的表面安装器件打件后在回流阶段发生偏移，图4示出了焊接后的效果。
鉴于上述分析，本发明发明人提出了一种表面贴装器件防焊接偏移方法，具体地说，图5示出了根据本发明实施例的表面贴装器件防焊接偏移方法的流程图。
更具体地说，如图5所示，根据本发明实施例的表面贴装器件防焊接偏移方法包括：
第一步骤S1，用于制作钢网并利用SMT印刷设备将焊膏涂覆在PCB表面，以使得作为焊膏印刷中心的钢网开口与诸如TO265封装器件之类的待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合，从而保证焊膏的分布沿待安装的表面安装器件焊盘引脚大小中心对称。
例如，可根据PCB的gerber数据制作钢网。
其中，为了保证作为焊膏印刷中心的钢网开口与诸如TO265封装器件之类的待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合，作为焊膏印刷中心的钢网开口可以不处于PCB焊盘的中心对称位置；当然，在某些情况下，在作为焊膏印刷中心的钢网开口与诸如TO265封装器件之类的表面安装器件贴片的实际中心点相重合的情况下，钢网开口也有可能同时处于PCB焊盘的中心对称位置。
具体地说，如图6所示，作为焊膏印刷中心的钢网开口30与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合，而没有处于PCB焊盘的中心对称位置（对于图6的情况，作为焊膏印刷中心的钢网开口30相对于PCB焊盘的中心偏下）。
其中，钢网（stencils）也就是SMT模板（SMT Stencil），它是一种SMT专用模具；其主要功能是帮助锡膏的沉积，目的是将准确数量的锡膏转移到空PCB上准确位置。
优选地，钢网的开口的形状为网格状，并且，优选地，网格状中的每个区域为长方形；并且进一步优选地，钢网的开口中形成有用于助焊剂挥发的通道（未具体示出），从而防止气体滞留而产生气泡现象。
优选地，钢网的开口的开口大小与诸如TO265封装器件之类的待安装的表面安装器件的引脚焊盘大小相等或相近，并且优选地按照1:1开口。
当然，钢网设计应保证焊膏的用量，以实现高可靠性的电气互联。
第二步骤S2，用于进行贴片，其中利用SMT贴片设备将待安装的表面贴装器件放置在PCB板的相应位置，使得待焊接的表面贴装器件的引脚10将整个焊膏覆盖；此时贴片后的效果如图7所示，器件引脚10将整个焊膏覆盖，器件外侧不存在外露的焊膏。
第三步骤S3，用于执行回流焊接，其中利用回流炉设备，通过具体的曲线升温设置，使得焊膏发生转变，形成共晶焊点。
可以看出，诸如TO265封装器件之类的表面安装器件在回流焊接时，按照原设计方案，焊膏印刷的中心与PCB实际焊盘重合。由于器件的实际接地引脚小于PCB实际的焊盘，导致贴装后器件的中心与焊膏中心不重合，贴片后在器件的上端将有一定的焊膏残留。回流焊接时，由于没有外力限制这一焊膏的流动，焊膏向上伸展的空间极大，因此产生的张力较大，使得器件焊接中上下两侧张力不同导致偏位现象经常发生。
根据本发明实施例的设计将焊膏的印刷中点与器件实际贴装中心重合，使得焊膏的范围局限在器件引脚之内。当回流焊膏融化后新的设计对焊膏的流动有一定的制约作用，从而减小了上下两侧张力不均匀的差异，使得焊接后器件偏位的现象减少。
由此，本发明实施例通过利用钢网开口规则的设计对诸如TO265封装器件之类的表面安装器件的焊盘开口的设计进行更改，避免了诸如TO265封装器件之类的表面安装器件焊接时发生的偏移，使得印刷焊膏后器件在回流阶段两侧受到的张力趋于相同，从而控制器件偏移现象的发生。同时，本发明实施例由于避免了器件偏移，从而避免了后序的返修工作，提高工作效率，缩短生产周期，降低成本。
此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于包括：
第一步骤，用于制作钢网并利用SMT印刷设备将焊膏涂覆在PCB表面，以使得作为焊膏印刷中心的钢网开口与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合；
第二步骤，用于进行贴片，其中利用SMT贴片设备将待安装的表面贴装器件放置在PCB板的相应位置，使得待焊接的表面贴装器件的引脚将整个焊膏覆盖；
第三步骤，用于执行回流焊接，其中利用回流炉设备，通过具体的曲线升温设置，使得焊膏发生转变，形成共晶焊点。
2.根据权利要求1所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，待安装的表面安装器件为TO265封装器件。
3.根据权利要求1或2所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，作为焊膏印刷中心的钢网开口与待安装的表面安装器件贴片的实际中心点相重合，作为焊膏印刷中心的钢网开口不处于PCB焊盘的中心对称位置。
4.根据权利要求1或2所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，钢网的开口形状为网格状。
5.根据权利要求4所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，钢网的网格状中的每个区域为长方形。
6.根据权利要求1或2所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，钢网的开口中形成有用于助焊剂挥发的通道。
7.根据权利要求1或2所述的表面贴装器件防焊接偏移方法，其特征在于，钢网的开口尺寸与待安装的表面安装器件的引脚焊盘大小相等或相近。
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