锡膏沉积方法

　　（1）锡膏印刷

　　对于THR工艺，网板印刷是将焊膏沉积于PCB的方法。网板厚度是关键的参数，因为PCB上的锡膏 层是网板开孔面积和厚度的函数。这将在本章的网板设计部分详细讨论。使用钢质刮刀以限制相对较大 的网板开孔的挖取（Scooping）情况，增强通孔充填。正确的板支撑是实现可重复工艺的基础。如果需 要，可使用设定的孔和沟槽进行板支撑的定制设计，以适应100％以上的孔充填。另外，磁性柱也是一 种选择。在任何情况下，对于给定的锡膏量，必须清楚充填充在PTH的锡膏量与哪些因素相关。焊膏不 应挤出通孔并污染板支撑和后来的装配组件。在焊接组件的定位孔时很容易发生这种现象，因为定位孔 很大，而且往往会充填到板厚度的100％以上。本章的网板设计部分将提供用于焊接定位孔的另一种可 行方法。

　　根据生产的特定组件，可使用不同的工艺步骤。便利和成本效益的工艺是设计一个同时适合 SMC和异形／通孔器件的网板。对于具有两列引脚的通孔器件，而锡膏敷层的大小和位置几乎没有空间 限制的情况，可使用各种网板厚度。例如，网板设计人员可以选择适合板上SMC的厚度。

　　需要的焊膏量一部分被印进PTH，其余过印在PCB表面。对于既有需要较薄网板的SMC，又有对焊膏量 要求大的多列异形／通孔器件的情况，可能需要两次网板印刷工艺。这个工艺过程必须使用两个排成一 列的网板印刷机。个网板将锡膏印刷在表面贴装焊盘上；第二个网板（较厚的）底部避开次印 刷的位置，以不与前次SMC的锡膏干涉。此外，还有第三个选择，就是采用阶梯网板，其中较厚的区域 专为通孔器件而设。所选择的工艺随特定装配的技术组合状况而改变，回流焊接。上述两种钢网的 设计如下。

　　①两次印刷钢网（如图1所示）：

　　·当没有足够的空间来过印时使用两次印刷；

　　·典型的钢网厚度为400～750μm；

　　·印刷的锡膏可能会与元件本体干涉，需要检查立起高度。

　　

　　图1 两次网板印刷工艺示意图

　　②在刮刀异侧具有台阶的钢网设计（如图2所示）：

　　·为满足不同锡量的要求；

　　·K1=台阶离近的用于表面贴装开孔边缘的距离；＞0.9mm/25μm高的台阶；

　　·K2=台阶离通孔边缘的距离＞0.6 mm；

　　·可以使用封闭的印刷头，如ProFlow。

　　

　　图2 刮刀异侧只有台阶的调网设计示意图

　　③在刮刀侧具有台阶的钢网设计（如图3所示）：

　　·为满足不同锡量的要求；

　　·K1=台阶离近的用于表面贴装开孔边缘的距离；＞0.9 mm/25μm高的台阶；

　　·K2＝台阶离通孔边缘的距离＞0.6 mm；

　　·不可以使用封闭的印刷头，如ProFlow。

　　

　　图3 刮刀只有台阶的钢网设计示意图

　　（2）自动点锡膏

　　自动点锡膏（如图4所示）成功地为通孔和异形组件沉积体积正确的锡膏，它提供了网板印刷可能无 法实现的大量锡膏沉积的灵活性和能力。现今，自动点胶设备的速度对于许多应用都颇具吸引力。当处 理厚度超过0.062 In标准的线路板（如底板）时，这一点尤为重要。自动点胶设备常常应用于专有应用 或原型应用；此外，该技术也能将锡膏沉积于已经进行部分装配的线路板。在为裸露的PTH点锡膏时， 建议使用比PTH直径略大的喷嘴。这样，在点锡膏时，强迫锡膏紧贴田Ⅱ的孔壁，并使材料从PTH的底部 稍稍挤出，然后从点锡膏相反的方向将组件插入。如果使用比PTH直径小的喷嘴，焊膏会从孔中排出并 造成严重的锡膏损失。另一种工艺步骤就是插入组件并从引脚涂敷锡膏。喷嘴在设计成围绕组件引脚的 弯形。锡膏被挤向引脚周围并进入PTH。可使用容积式和阿基米德型泵进行点锡膏，这两种泵也是THR研 究中的较热门的研究范围。

　　

　　图4 自动点锡膏示意图

　　（3）预留焊料

　　预留焊料（Solder Preform）是提供形成高质量互连所需焊料体积的另一种选择。一些公司提供引脚敷有焊料和助焊剂的组件，带助焊剂的焊料附着于引脚上。整个工艺的步骤就是贴放组件并进行回流焊。在回流焊时，附着的焊料熔化，焊料流进PTH并湿润组件的引脚。这些组件是否合适作为传统通孔回流工艺的替代品目前正在评估中。这项技术的成功对于体积关健性应用具有很大的吸引力，但引脚与孔的间隙己成关键，因为金属已经处于固态形式。此外，预算焊料体积为那些下清楚如何获得合适锡膏充填量的人员提供第二种好处。