这是网友在SMT制程中关于钢网Stencil、怎么决定打材面的顺序、询问了DFM和DFX的几个问题和用语的说明,这也是很多电子公司PM、NPI(New product Introduction)、或者是购买者心中的疑问。
和工程师们开会的时候,经常听到专有名词,但是不知道在说什么,所以请不要担心。现在,借这个环节,用易懂的文字来说明这些工程名词吧。以后有其他问题的话会更新的。
Q1、“钢网Stencil”是什么?工程师经常说“开钢网”是什么意思。钢网的用途是什么。另外,钢网在SMT制程的哪个阶段使用呢?
A1、所谓的钢铁网Stencil是非常薄的钢铁网,钢铁网的尺寸通常固定为与锡膏印刷机一致,但是钢铁网的厚度根据需要从0.08mm、0.10mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm等使用。钢铁网的目的是为了能够将锡膏solderpaste印刷在电路基板上,所以在钢铁网上刻有很多开孔,在印刷锡膏的情况下,将锡膏涂在钢铁网上,电路基板放在钢铁网下用刀片(通常是刀片。因为锡膏类似于磨牙粉状的粘稠物)刷放置有锡膏的钢网上,当锡膏被按压时,从钢网的开孔中流出附着在电路板上,然后拆下钢网发现电路板上印刷有锡膏。简而言之,钢网在涂漆时,是淮河准备的类似外盖的东西,石膏相当于油漆,外盖上刻有你想要的图形,把油漆喷到外盖上就会出现想要的图形。
既然“钢网”是为了在电路基板上印刷锡膏,那么最初的步骤除了将电路基板放置在SMT线上以外,马上使用钢网印刷锡膏。
锡糊剂的目的通常是将部件焊接在电路基板上,因此如果需要在电路基板上焊接部件的位置发生变化,则必须重新开始新的钢网。
延长:
在电路板上印刷锡膏的方法solderpasteprinting)
电子制造厂如何生产电路板?
Q2、我读过另一篇文章,现在是不是也在走小(电阻、容量等)和大(connector等)的电子零件SMT制程DIP手卡是用通用打字机完成的阶段呢?大型CPU和南桥等的晶圆是在哪个阶段完成的呢。
A2.、现在,大部分的电子零件都是用SMT打料完成的,DIP零件也以PIHpaste-IN-Hole方式SMT打料的情况下,通常在一条SMT线上有高速机、慢速泛用机,有时会追加另一台异形部件打料机,小部件是高速机,大型部件是BGA、CPU,连接器一般是慢速泛用机,因此一般的CPU和南桥晶圆使用泛用机被打材,大部分的SMT实际上根据需要配置多台打材机,充分利用各打材机,以达到相互生产平衡LineBalance的效率为目的。对进一步理解有兴趣的人可以参考电子制造厂如何生产电路板的文章。
另外,并不是所有DIP部件都可以作为SMD钉在上面。因为有耐温的需求,SMT也必须符合机械打结包装的需要,所以建议参考SMD将零件变更为通孔锡膏paste-IN-Hole)的过程有什么区别和影响。
Q3、电路板需要两面(side1、side2或A面、B面)的打件时,哪一方先打?刚才打的哪一面是怎么决定的。要点是什么?
A3、这个问题很复杂,一般来说,产品在设计之初必须基于DFM(Design For Manufacturing)设计规范,决定哪个部件配置在第一面和第二面。只是,有时与期望相反,工厂可能什么都没能提出DFM。
那么,首先,在板的一面上打进零部件后,将零部件打入第二面,将原来单面的零部件翻过来放在下面,将零部件打入第二面后,一起变成高温回焊炉吧。
所以一般来说,放着沉重零件的面要放在第二面上打部件。接着,在有BGA或LGA部件的情况下,由于二次过炉有可能会对落下品或半田回流产生影响,所以建议放置在第二面打材上,只通过一次回焊炉即可。其他细间腿finepitch)如果有零件的话,需要相对细小的位置调整,一般来说,如果能在第1面先打的话,比放在第2面更好。电路板过1次回焊炉后,受温度影响板容易弯曲变形,锡膏的印刷偏离,锡膏的量也难以控制。
当然,这些只不过是原则,通常是例外的,因为双面过程有先天性的限制,所以只选择将对过程的影响抑制到最小限度,优化品质的步骤。
Q4,如果双面有沉重的部件,焊接时要避免部件掉落,要怎么做才好呢?
A4、单面有较重的部件时,为了克服第二次回焊炉的掉落,采用以下方法。
点红胶。(后述)
已使用炉治具。使用治具从下支撑着有可能掉落的零件。这些可以反复使用,但需要人工安装治具、拆下治具、搬运治具。需要时间、劳力和多余的工时。
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Q5,听说因为板子设计的关系,工程师想在零件上追加“红胶”来增加工程,“红胶”是为了让板子能够进行波焊接,我们的板子有波焊接工序吗。
A5、初始波焊接Wave Soldering)还流行时,确实在电路基板的单面(通常为第2面)上安装红胶,将SMD部件放在上面,在回焊炉的高温下达到硬化红胶并粘合部件的目的后,波焊接的锡炉像池一样装满液体锡液,电路板从锡炉的锡池表面滑动时电子零件其实泡在整个锡池里,当时红胶达到了粘合零件的目的,避免零件掉落在锡池里。
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因此,作为重点,红胶为了不掉落到波形焊料炉上,可以将零件粘合在一起,如果双面SMT制程的第1面有过重部件,可以用红胶将部件粘合在一起,使底面反转的部件在第2次过重回焊炉时不掉落吗?答案当然是肯定的。因此,工程师们说的是,把第二次通过回焊炉可能会掉落的零件用红胶粘在一起。这将讨论增加过程,增加生产成本,增加错误机会。
Q6、经常听工程师和工厂的制程工程师说DFX和DFM的话,但是不太明白意思。
A6、DFM是Design For Manufacturing的意思。另一方面,DFX的X字表示无限的可能性,也可以是DFT(Design For Test)DFA(Design For Assiembly)。当然也包含DFM。我相信在制造工厂内DFX和DFM是指同样的东西。也就是说,在设计上怎样改进才符合工厂生产的品质和效率。