SMT生產(chǎn)時(shí)，那些不提供鉆孔文件導(dǎo)致的焊接失效案例

高速先生成員--王輝東

美女若玉劍如虹，若玉溫柔如玉，貌美如玉，靜如處子，動(dòng)如脫兔。其聲如洪鐘，氣吞山河，對(duì)待PCB的業(yè)務(wù)，那是八月的太陽(yáng)，愛(ài)得火熱。所謂動(dòng)靜皆風(fēng)云，正是對(duì)若玉最真實(shí)的寫(xiě)照。她是大西南地區(qū)的金牌助理，被劍哥稱(chēng)為放在心尖尖上的寶貝。

她在PCB的路上被潛移默化，日漸熏陶，對(duì)PCBA裝配焊接雖不能稱(chēng)得上專(zhuān)家，但也能稱(chēng)得上專(zhuān)業(yè)。

昨天晚上，剛參加了焊接工廠曾經(jīng)理關(guān)于《SMT開(kāi)鋼網(wǎng)不提供鉆孔文件的隱患和DFM案例》的培訓(xùn)。

今天她就接到客戶代碼為187的一個(gè)焊接訂單，發(fā)現(xiàn)客戶焊接文件里沒(méi)有提供鉆孔文件。

若玉趕緊拿起電話就和客戶溝通，讓187提供鉆孔文件。客戶想不明白，PCB的焊接，為什么要提供鉆孔文件，它和焊接有什么關(guān)系，不提供它有什么隱患呢。

若玉說(shuō)我剛接受了曾經(jīng)理的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，關(guān)于鉆孔對(duì)焊接的影響，讓我來(lái)告訴你。

錫膏印刷，在SMT焊接時(shí)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一個(gè)涉及因素眾多且相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程。

有數(shù)據(jù)表明在SMT的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有60-70%的不良是由錫膏印刷導(dǎo)致的。

這些不良并不是錫膏印刷設(shè)備導(dǎo)致的，絕大部分是在工程評(píng)估和鋼網(wǎng)開(kāi)孔優(yōu)化時(shí)產(chǎn)生的。特別是鉆孔文件的提供，在工程制作時(shí)，可以規(guī)避很多SMT焊接不良。

據(jù)E公司5大焊接廠工程部提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在SMT焊接時(shí)未提供鉆孔層文件的平均比例為15%左右。如果按照這個(gè)比例，開(kāi)制鋼網(wǎng)時(shí)，客戶不提供drl（鉆孔層），平均每天就有1個(gè)單及以上。工程人員和PMC要發(fā)郵件和客戶來(lái)回確認(rèn)。初步計(jì)算，從發(fā)郵件提出需求及客戶提供最終資料，每單因這個(gè)問(wèn)題的溝通成本大致是20分鐘*5個(gè)工廠，1天溝通成本就有100分鐘及以上，1個(gè)月份單因這方面的溝通成本就達(dá)43小時(shí)，時(shí)間就是成本呀。

鋼網(wǎng)是SMT焊接的重要工具。

開(kāi)鋼網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，而不是簡(jiǎn)單的開(kāi)個(gè)孔就可以。

開(kāi)鋼網(wǎng)要怎么去規(guī)避孔內(nèi)進(jìn)錫，導(dǎo)致的虛焊問(wèn)題。

設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)為什么需要鉆孔層文件，請(qǐng)看下面的案例。

1.焊盤(pán)邊緣有鉆孔，因?yàn)榭蛻魶](méi)有提供鉆孔文件，工程在開(kāi)制鋼網(wǎng)時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并規(guī)避這些孔，導(dǎo)致阻容料或連接器出現(xiàn)虛焊假焊及錫少的不良。

QFN

2.QFN的接地焊盤(pán)，中間沒(méi)有避孔，導(dǎo)致錫入孔，虛焊。IC及QFN/QFP功能腳邊緣有鉆孔層，鋼網(wǎng)開(kāi)孔做避讓或增加錫量填充，讓錫量更加飽滿，若是接地屬性，焊盤(pán)需要預(yù)留足夠的閉孔安全空間或完全填充塞孔處理，避免阻容料芯片出現(xiàn)虛假焊。

QFN

沒(méi)有提供鉆孔層文件，在開(kāi)鋼網(wǎng)時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和規(guī)避此類(lèi)錫膏入孔的問(wèn)題。

雖然我們前面講了很多期關(guān)于PCB盤(pán)中孔的設(shè)計(jì)，強(qiáng)烈要求做POFV工藝，但仍有很多客戶為了控制成本，不做樹(shù)脂塞孔電鍍填平工藝，導(dǎo)致很多SMD焊盤(pán)上或其邊緣有鉆孔。

兵馬未動(dòng)，糧草先行，通常PCB裸板還在線路板廠生產(chǎn)，甚至都還沒(méi)有下線，客戶為了趕交期，就著急要求SMT工廠開(kāi)鋼網(wǎng)。未見(jiàn)實(shí)物，先按鋼網(wǎng)文件開(kāi)孔。

而開(kāi)鋼網(wǎng)時(shí)，客戶又不提供鉆孔文件給工廠，導(dǎo)致鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，無(wú)法識(shí)別到盤(pán)中孔。因?yàn)楸P(pán)中孔沒(méi)有避孔，出現(xiàn)的焊接異常，數(shù)不勝數(shù)。

LGA/BGA芯片，提前在開(kāi)制鋼網(wǎng)前評(píng)估是否有盤(pán)中孔，提前檢查反饋，提前攔截問(wèn)題，避免不可預(yù)估品質(zhì)隱患。

BGA

有過(guò)孔距SMD太近，因?yàn)殄a球流經(jīng)回流焊(Reflow)時(shí)部分的錫會(huì)因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象(wicking)流進(jìn)導(dǎo)通孔而造成錫量不足，導(dǎo)致器件虛焊。

SMD

盤(pán)中孔做綠油塞孔，過(guò)完回流焊的焊盤(pán)，一池秋水，綠油油。

SMT

4.MOS管器件接地焊盤(pán)沒(méi)有給鉆孔層，設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)沒(méi)有閉孔，焊接BOT面時(shí)錫滲透到TOP面頂起0.5mm錫球，影響TOP面印刷，同時(shí)MOS管接地焊盤(pán)錫量不足，容易造成虛假焊或散熱效果不好，有燒板風(fēng)險(xiǎn)。

SMD

PCB設(shè)計(jì)時(shí)盡量規(guī)避盤(pán)中孔，如果無(wú)法規(guī)避，請(qǐng)務(wù)必做POFV（樹(shù)脂塞孔電鍍填平）工藝。

PCB鉆孔設(shè)計(jì)時(shí)，孔邊距SMD焊盤(pán)邊緣控制在8mil及以上。

5. gerber文件中有鉆孔層，結(jié)合鉆孔層找到對(duì)應(yīng)符號(hào)就可以精確識(shí)別工具孔，如下螺柱開(kāi)孔時(shí)做空間避讓尺寸就非常的精確清晰。

gerber

一句話總結(jié)，合理避孔，焊接品質(zhì)提升，提供鉆孔層便于設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)時(shí)，識(shí)別某個(gè)地方是否有鉆孔或鉆孔的精確尺寸，在設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)時(shí)有效評(píng)估開(kāi)孔，防止不必要的孔位多開(kāi)、少開(kāi)或該避讓的空間沒(méi)有避讓到，該增加錫量堵孔的位置沒(méi)有加飽滿，規(guī)避設(shè)計(jì)不合理引起品質(zhì)隱患。

客戶187聽(tīng)完若玉的講述以后，瞬間感覺(jué)后背冷汗直流，馬上發(fā)過(guò)來(lái)鉆孔文件，并且告訴若玉，這次感謝提醒，后面焊接時(shí)我一定要提供鉆孔文件，若發(fā)現(xiàn)我沒(méi)有提供，切記要第一時(shí)間找我要，這太嚇人了。

審核編輯 黃宇