一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法与流程

本发明涉及电子表面贴装的，具体为一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法。

背景技术：

1、在smt（表面贴装技术）生产流程中，锡珠缺陷是制造环节中的一个主要问题。这类缺陷可能导致密脚元器件之间发生短路，进而对产品的正常功能造成不良影响。此外，一些附着不牢固的微小锡珠在产品运输过程中，可能因振动而脱落，同样会引发产品功能失效，甚至导致严重的批量产品召回事故。

2、锡珠产生的根本原因在于钢网印刷工序，锡膏印刷过多、钢网开口不合理会导致锡膏被挤压到元器件本体下方无焊盘位置或者挤出到焊盘外，这些多余锡膏在经过回流焊高温处理时，会因助焊剂剧烈沸腾且缺乏焊盘附着支撑，从而产生飞溅现象并最终形成锡珠缺陷。此外，若焊膏印刷量不足，则易引发虚焊问题，特别是对于存在高度差异的非共面引脚，正常焊接要求焊锡需爬升至引脚高度一半以上才能确保焊接良好。当引脚部位焊锡量不足时，容易造成接触不良的虚焊现象。

3、在锡珠现有的解决方案中，多采用调整回流焊温度曲线的来减少锡珠产品的比例，比如延长锡膏的预热时间，但是这种方法治标不治本。锡珠产生的根本原因在于印刷工序，锡膏印刷过多、钢网开口不合理会导致锡膏被挤压到元器件本体下方无焊盘位置或者挤出到焊盘外，在过回流焊时因助焊剂沸腾、锡膏无焊盘附着引起飞溅从而形成锡珠不良。仅仅调整回流焊的温度曲线无法完全解决由印刷阶段引入的先天性问题，还有可能对其他元器件的焊接产生不良影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法。

2、一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，具体包括以下步骤：

3、步骤s1、对于贴片式封装的元器件，对钢网开口进行优化设计，以缩小钢网开口尺寸而形成防锡珠槽；

4、步骤s2、对于晶体管类元器件，对钢网开口进行优化设计；其中，针对采用‌sot-89封装的‌中小功率半导体元器件，缩小钢网开口尺寸以形成防锡珠槽；针对采用‌sot-23封装的‌小功率晶体管类元器件，增大钢网开口尺寸以形成外扩部；

5、步骤s3、对于ic类芯片，沿着钢网开口的长度方向外扩，以形成外扩部；

6、步骤s4、对于插针连接器，在圆形钢网开口内设置十字搭桥，以缩小钢网开口尺寸；

7、步骤s5、在锡膏印刷过程中，将刮刀压力精准控制在7±1kg范围内；印刷速度设定为75±20mm/s；同时，控制印刷后的脱模速度，使其保持在1.5±0.5mm/s，脱模长度设定为1.5±0.5mm，以确保锡膏在转移到焊盘上时，不会出现坍塌或者拉尖。

8、优选的，所述步骤s1具体包括：

9、对于封装大小为0201的元器件；在钢网本体上开设矩形结构的钢网开口，钢网开口与pcb板上的焊盘一一对应；对每个矩形结构的钢网开口相互靠近的一端进行内切，内切部的形状呈三角形，以使得钢网开口的一端呈子弹头而形成防锡珠槽；

10、对于封装大小为0402和0603的元器件；在钢网本体上开设矩形结构的钢网开口，钢网开口与pcb板上的焊盘一一对应；对每个矩形结构的钢网开口相互靠近的一端中部进行内切，内切部的形状呈矩形，以使得钢网开口相互靠近的一端中部内凹而形成防锡珠槽。

11、优选的，所述步骤s1还包括：

12、对于封装大小为0805及以上尺寸的元器件；在钢网本体上开设矩形结构的钢网开口；对每个矩形结构的钢网开口相互靠近的一端内切0.05mm或者0.1mm；再对每个矩形结构的钢网开口相互靠近的一端中部继续内切而形成防锡珠槽，防锡珠槽对应的内切部形状呈矩形，以使得钢网开口的一端中部内凹。

13、优选的，所述步骤s2具体包括：

14、对于采用‌sot-89封装的‌中小功率半导体元器件，将散热焊盘对应的钢网开口远离引脚焊盘的一端进行内切，内切部的形状呈三角形，以使得钢网开口的一端呈子弹头而形成防锡珠槽。

15、优选的，所述步骤s2还包括：

16、对于采用‌sot-23封装的‌小功率晶体管类元器件，在钢网本体上开设与其引脚一一对应的呈矩形结构的钢网开口；接着对每个矩形结构的钢网开口相互远离的一端进行外扩，外扩部的形状呈矩形，以增大钢网开口尺寸。

17、优选的，所述步骤s3具体包括：

18、当ic类引脚间距等于0.65mm，引脚宽度方向在0.28-0.35mm之间取值，长度方向外扩0.05mm，以形成外扩部；当ic类引脚间距等于0.50mm时，引脚宽度方向在0.22-0.25mm之间取值，长度方向外扩0.05mm，以形成外扩部；当ic类引脚间距等于0.40mm时，引脚宽度方向在0.18-0.19mm之间取值，长度方向外扩0.05mm，以形成外扩部；当ic类引脚间距等于0.80mm时，引脚宽度方向在0.40-0.45mm之间取值，长度方向外扩0.10mm，以形成外扩部；当ic类引脚间距等于0.10mm时，引脚宽度方向在0.48-0.55mm之间取值，长度方向外扩0.10mm，以形成外扩部。

19、优选的，所述步骤s4具体包括：

20、在圆形钢网开口中心设置十字搭桥，以使得圆形钢网开口分隔成四个圆弧开口，且四个圆弧开口沿着圆形钢网开口中心环形阵列分布；其中，十字搭桥的宽度为圆形钢网开口半径的0.2-0.3。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明从钢网开口设计这一根本环节入手，通过对钢网开口进行优化设计，主动控制锡膏的印刷位置和体积，而非事后在回流焊环节进行弥补；此外，通过对现有生产流程中的设计和工艺参数进行优化，可大幅提升良品率和产品可靠性，成本效益高；

22、（2）本发明对于贴片式封装的元器件，对钢网开口进行优化设计，以缩小钢网开口尺寸而形成防锡珠槽；缩小钢网开口尺寸可以减少印刷到焊盘上的锡膏总量，避免过量的锡膏在回流焊时被挤出焊盘；另一方面可为熔融焊锡在回流过程中提供额外的流动空间，避免因压力积聚而向四周喷射形成锡珠；

23、（3）本发明对于‌中小功率半导体元器件，缩小钢网开口尺寸以形成防锡珠槽，以减少印刷到散热焊盘上的锡膏总量，避免过量的锡膏在回流焊时被挤出散热焊盘；另一方面可为熔融焊锡在回流过程中提供额外的流动空间，避免因压力积聚而向四周喷射形成锡珠；对于‌小功率晶体管类元器件和ic类芯片，增大钢网开口尺寸，以使得在回流焊焊接过程中，充足的焊锡可以顺利爬上晶体管类元器件的引脚，确保焊锡量能够达到引脚高度的一半以上，进而有效避免引脚出现虚焊的问题；

24、（4）本发明对于焊盘为圆形的插针连接器，在对应的圆形钢网开口中心设置十字搭桥，以使得圆形钢网开口分隔成四个圆弧开口；如此，既可以减少印锡量，解决锡量偏多导致插针连接器歪斜的问题和锡珠缺陷；同时印刷在焊盘上的锡膏均匀性好。

1.一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：

3.根据权利要求1或2所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s1还包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：

5.根据权利要求1或4所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s2还包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于钢网优化设计抑制锡珠产生的方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：