關於預成型錫片(solder preforms)在SMT實際使用上的一些問題整理

這篇文章要感謝「昇貿科技」的技術支援,文章內容關於【預成型錫片(preforms)】的技術問題回答幾乎都是「昇貿科技」所提供,而工作熊做了一些潤飾與內容增減。

經過工作熊的介紹後,大部分朋友應該都已經明瞭什麼是【預成型錫片(preforms)】,但等到真正開始使用時又會出現許多的疑問與狀況,所以本文工作熊列出一些自己對「預成型錫片」運用於SMT時的疑問及專家的回答給大家參考,比如說錫片與錫量的計算,錫片擺放位置等疑問。







Q1、擺放預成型錫片(Solder preforms)的位置是否有與相連焊墊最低間距(clearance)的要求?預成型錫片擺放的位置與鄰近不需要焊錫的焊墊需要保留多少距離才不會有溢錫或導致與鄰近焊墊短路的問題發生?

A1、「預成型錫片(以下簡稱「錫片」)」使用時建議搭配錫膏(solder paste)使用,亦即在SMT製程時先印刷錫膏,再於錫膏上面放置錫片,使用上並沒有特別間距的要求,但要注意一定不能接觸到鄰近不需要焊錫的焊墊或錫膏,否則會有跨接短路的風險。在回焊(reflow)過程中錫膏會先熔解,熔融的錫膏會拉住錫片並且逐步熔解錫片,再加上焊墊和焊墊間有防焊漆,因此錫片最終會熔入沾附的錫膏中,這現象類似BGA零件自動對位的能力。

錫片只要放置於印刷錫膏上,回焊高溫熔解後會自動融入沾負的錫膏中。

Q2、預成型錫片擺放於需要增加焊錫的焊墊上是否有距離的限制?比如說擺放超出焊墊多遠可能將造成焊錫流不回來的問題?

A2、依據實際測試的經驗,建議至少要有1/3以上的錫片體積接觸在印有錫膏的焊墊上,就可以讓錫片順例流回。鋼板(stencil)擴孔錫膏印刷超出焊墊2.0mm以內過回焊後錫膏應該都可以順利拉回焊墊,如果鋼板想要開得更大,建議要開氮氣(N2),據說殘氧量在3000ppm下,連5mm都有機會拉得回來。

Q3、預成型錫片的錫量計算與錫膏一樣是50%(錫粉):50%(助焊劑)嗎?

A3、預成型錫片內不含助焊劑(FLUX),一般都直接以錫片尺寸大小做體積計算就可以,下表提供不同尺寸錫片的體積(僅供參考,各家錫片大小或有不一致情形)。但要注意,一般錫片都是搭配錫膏使用的,極少數是搭配助焊膏,因此在總錫量計算上,要先計算錫膏(經驗值50%(錫粉):50%(助焊劑))的錫量,再加上錫片的錫量。

規格  長度/L. (mm)  寬度/W. (mm)  厚度/TH. (mm)  包裝數量(7”Reel) 
0201 0.51 ± 0.03 0.25 ± 0.03 0.25 ± 0.03 10,000
03015 0.64 ± 0.03 0.34 ± 0.03 0.34 ± 0.03 10,000
0402 1.00 ± 0.05 0.50 ± 0.05 0.50 ± 0.05 5,000
0603 1.60 ± 0.05 0.80 ± 0.05 0.80 ± 0.05 4,000
0805 2.01 ± 0.05 1.30 ± 0.05 0.76 ± 0.05 3,000

Q4、預成型錫片的保存條件有建議嗎?同一般小電阻、電容嗎?

A4、錫片的建議保存條件為:

一般建議參考錫片的TDS(Technical Data Sheet,技術資料表)。

Q5、目前預成型錫片的MOQ及價格大概如何?

A5、(這題不是「昇貿科技」的回答)目前錫片的MOQ都是以整卷來販賣的,0201尺寸為10,000pcs/卷,0402尺寸為5,000pcs/卷。(不同的公司或許會有不同卷帶的數量)

至於錫片的價格,因為現在需求量還不是很大,還沒有達到真正大量產的規模,所以價格上略貴,0402大小錫片的價格一般可能落在0402尺寸0歐姆電阻的10~100倍左右。

後記:
最近有人跟工作熊介紹了一種「錫片自動成型供料器」,它應該是利用錫絲柔軟的特性將其擠壓成錫片,然後將之整合進一支SMT的「供料槍(cartridge)」中使用,Idea還蠻有創意的,有興趣的朋友自己谷歌一下,但是尺寸可以多準就不敢講了,不過對大部分必須加預成形錫片的零件來說,錫量似乎是越多越好,所以尺寸應該不是很重要。


延伸閱讀:  
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訪客留言內容(Comments)

順利拉回焊墊,如果鋼板想要開得更大,建議要開氮氣(N2),據說殘氧量在3000ppm下,連5mm都有機會拉得回來。

5mm 其實有點誇張….其實如果PAD越大 外加的錫膏越易拉回(當然還要看綠漆….是否光滑)

其實我的TRY 過 PIN 周圍空間夠 我鋼板開1.5~1.7倍 都拉的回


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