HotBar錫膏的鋼板開孔與HotBar品質驗證判斷

HotBar錫膏鋼板開孔(Stencil Aperture)

HotBar的錫膏鋼板開孔(Stencil Aperture) 應該開在熱壓頭(thermodes)壓下來的地方,特別要注意錫膏量的計算,還要注意留出足夠的焊墊空間,讓熱壓頭下壓時因壓力所擠壓出來的多餘熔錫有地方可以宣洩,不致於溢出焊墊而與旁邊的焊墊形成「短路(solder short)」。

下面工作熊提供一些自己以前做過的一些關於HotBar鋼板開孔面積的參考標準(※僅供參考),由於RoHS的關係,現在一般的FPC及PCB的表面鍍層都是鍍金,所以下列只列出鍍金的鋼板開孔率供參考。鋼板的厚度為0.12mm。

另外,鋼板開孔的面積一定要依照自己產品的特性做調整,前人的工藝只能提供參考而已,關鍵是要了解為何要這樣開孔。







FPC類型 Pitch 鋼板開孔率
2 sides Window type 1.0mm 85%
2 sides Window type 0.8mm 85%
2 sides No Window type 0.8mm 50%
2 sides No Window type 0.6mm 50%
2 sides No Window type 0.5mm 45%
Single side No Window type 0.5mm 30%
Single side No Window type 0.4mm 30%

HotBar_stencil_apeture01


HotBar quality assurance (品質驗證)

HotBar產品的品質驗證除了要通過100%的電測外,在產品設定的初期首件檢查時,建議一定要做破壞性實驗來確保產品品質的穩定度。

破壞性實驗需要把焊接完成的HotBar-FPC從焊墊(land pattern)上全部撕開,並在顯微鏡或放大鏡下檢查焊錫的表面。

良好的HotBar焊錫品質:HotBar-FPC應該要殘留在PCB的所有HotBar焊墊上,也就是說FPC應該要被撕斷或撕破。如果沒有,再檢查PCB及FPC,其焊錫表面應該要呈現不規格的粗糙面,而且會有焊錫殘留於FPC的焊墊上。這樣表示HotBar-FPC與PCB的焊墊是完全吃錫,形成IMC焊錫。
HotBar_good_result03

不良的HotBar焊錫品質:檢查PCB及FPC的焊墊表面,如果有任何一個焊墊表面還保持著光滑面,那這個焊點表示沒有焊接好,應該判退。

再檢查是否有錫絲及錫珠留存於焊墊及焊墊之間,如果有的話也要想辦法解決。因為錫珠為不穩定因素,量產後有可能出現短路,或是在高溫高濕的環境下出現微短路的現象,造成品質異常。
HotBar_NG_result02


延伸閱讀:

HotBar Thermodes (熱壓頭)的選擇
HotBar的溫度曲線(temperature profile)
HotBar(熱壓熔錫焊接)介紹─HotBar原理及製程控制

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