案例分析|喷射锡膏如何应用于MIC焊接工艺
一、项目背景


HW客户在畅销品牌耳机生产过程中,由于产品关键元器件MIC的特殊性,MIC不能浮起、偏移、金属手指部位沾锡等不良缺陷,防止出现音频信号传输及组装失效等潜在品质风险;故在生产制造过程中禁止出现少锡、多锡、锡膏飞溅等印刷不良现象,这就限制生产过程中无法采用SMT通用的印刷制程工艺进行,存在着生产效率低和制造成本高等浪费。


                 


二、工艺条件







三、工艺方法验证




客户在试产阶段分别采用了锡膏印刷、滴涂、喷射三种工艺方法进行验证,优缺点及失效模式如下表:


              


              




四、技术分析



根据客户提供问题点,选择最优的工艺方法进行改善;针对喷射潜在的失效模式帮助客户做了全面详细机理分析,提供不同配方的锡膏来适应客户的不同制成工艺需求,如下表:

(1)改善方案的选取


             

            



(2)喷射工艺的工作原理




(3)喷射工艺的缺陷点





(4)缺陷机理分析



                                                                                 * 锡膏状态分析 *




                                                                               * 喷嘴堵塞的根因 *




                                                                                * 优化改善方向 *




                                                                       * 金属含量对锡膏状态的影响 *




五、改善的方案



             -优化助焊剂和金属含量的配比

  • 使锡膏在高剪切力下,助熔焊剂仍能附着在锡粉表面,并加强/稳定助焊剂层

  • 锡膏必须有足够的附着力来保持锡球之间足够的内聚力来保持喷射点的形状

  • 锡膏与喷锡嘴的钢制材料不能有很高的附着力

  • 降低ML放置卫星锡点




六、效果确认



(1)稳定性测试,通过连续60,000点喷社试点,确认效果稳定


         


(2)客户打样品质测试,点锡和焊接效果符合IPC检验标准


          




总结


设备工作原理的不同,必然存在不同工艺缺陷,锡膏产品特性和制程工艺的缺陷存在必然关联;设备工艺特征的局限性+制造产品更新换代的高频次性,固定配方型号的锡膏无法满足多种(设备和产品)工艺的需求,只有通过实验测试优化不同产品特性的锡膏来弥补不同制程工艺的缺陷,满足客户的需求。