彼得寫道:
親愛的 Ron 博士
我正在嘗試實施「貼片內插針」(PIP)製程。 該印刷電路板(PWB)厚度為 63 mil,元件引腳直徑為 47 mil,PWB 孔徑為 87 mil,而 PWB 焊盤直徑為 120 mil。我使用了Indium Corporation 的StencilCoach™軟體,結果顯示,針對我使用的 5 mil 厚模板,所需的模板開孔直徑應為 416 mil。
那個模板開孔直徑實在太大。這是怎麼回事?
最好的、
彼得
親愛的彼得
問題在於您的印刷電路板(PWB)孔徑過大,比元件引腳直徑還大 40 mil。這種情況會導致需要大量焊料來填滿幾乎空蕩蕩的印刷電路板孔。請參見圖 1。由於焊膏中約有 50% 的體積是助焊劑,因此通常需要相當多的焊膏才能形成良好的焊點。

圖 1. 此圖為安裝於印刷電路板(PWB)上的元件之截面示意圖。圖中顯示了圓角、孔洞及引腳的體積,以及據此計算出的所需焊料體積。若元件引腳的直徑遠小於印刷電路板孔徑,則所需焊錫膏的量將超過「引腳浸膏」印刷製程所能提供的量。
與我的朋友們——ITM的 Jim Hall 和 Phil Zarrow,以及Creyr Innovation 的 Jim McLenaghan——交談時,他們都建議印刷電路板(PWB)的孔徑應比針腳直徑大 10 至 12 mil。以您的情況而言,孔徑應為 58 mil(我選擇比針腳直徑大 11 mil),而印刷電路板焊盤直徑則約為 80 mil。 根據 StencilCoach™ 的計算,所需的模板開孔直徑為 194 mils,詳見圖 2。或許如 StencilCoach™ 輸出結果所示,選擇邊長為 172 mils 的正方形開孔會更為合適。若此尺寸的模板開孔仍過大,可採用焊錫預成型件來解決。關於其使用方法,我將在未來的文章中詳細探討。

圖 2。本圖的右側欄顯示,在此應用中,需採用直徑為 194 mils(2 × 97.184,自下而上的第三個儲存格)的圓形網版開口,才能形成良好的焊點。如右側欄自下而上的第四個儲存格所示,使用邊長為 172 mils 的方形開口,可能會更為有利。
順帶一提,吉姆·麥克萊納漢(Jim McLenaghan)對早期的一些研究成果進行了精進,從而推導出 StencilCoach™ 中所採用的填角體積公式。扎羅(Zarrow)和霍爾(Hall)剛出版了一本名為《電子組裝故障排除:來自 Board Talk Crypt 的智慧 》的書籍。這三位可說是當 今電子組裝領域中最博學的專家。
乾杯
羅恩博士


