“五球規(guī)律”——理想情況下，最小孔徑的寬度至少需要填充5個(gè)焊錫顆粒。

很多SMT領(lǐng)域的業(yè)內(nèi)人士都在思考一個(gè)問題，誕生于上世紀(jì)90年代的“五球規(guī)律”在目前的技術(shù)條件下，究竟還生效嗎？
 
首先，我們先咬文嚼字一下，看看為什么被稱為“規(guī)律”而非“定律”。所謂定律，指的是一種能夠被大量事實(shí)驗(yàn)證的客觀規(guī)律。我們舉個(gè)最出名的例子——牛頓運(yùn)動定律，雖然這個(gè)定律已經(jīng)被愛因斯坦的相對論所推翻（接近光速的條件下，牛頓定律并不準(zhǔn)確），然而在日常的低速環(huán)境下，牛頓運(yùn)動定律所描述的規(guī)律非常準(zhǔn)確，因此我們稱之為“定律”。
 
那么，“規(guī)律”又是什么意思呢？規(guī)律指的是某些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的結(jié)論能大致接近實(shí)際數(shù)據(jù)。其實(shí)，摩爾定律（每18個(gè)月至2年的時(shí)間，晶體管密度翻倍）就是一種規(guī)律，而非定律。再讓我們回到“五球規(guī)律”，作為規(guī)律，它是由上一代的SMT先驅(qū)們總結(jié)出來的。雖然有部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，但這個(gè)規(guī)律更像是SMT專家們在上世紀(jì)8、90年代共同總結(jié)的一種經(jīng)驗(yàn)。
 
下圖非常清晰地解釋了“五球規(guī)律”，即理想情況下，最小孔徑的寬度至少需要填充5個(gè)焊錫顆粒。

當(dāng)年總結(jié)這一規(guī)律的時(shí)候，當(dāng)時(shí)的印刷孔徑比現(xiàn)在的要粗糙許多，而使用的焊錫膏還是Type 3級別的，Type 4級別則尚在開發(fā)階段。如今不僅孔徑細(xì)致得多，而且焊錫膏也已經(jīng)廣泛采用了Type 4.5、Type 5甚至是Type 6級別的金屬顆粒。下圖是不同Type對應(yīng)的顆粒尺寸：
 

我們可以看到，對于Type 4的粉末，80%的顆粒直徑在20到38微米，而38微米被稱為“最大顆粒”。那么根據(jù)表格，Type 5的最大顆粒是25微米。
 
所以，“五球規(guī)律”失效了嗎？很難說！數(shù)百次實(shí)驗(yàn)（孔徑比大于1.5的矩形孔徑或面積比大于0.66的正方形/圓形孔徑）的結(jié)果仍然遵循著這個(gè)規(guī)律。但是，在正方形和圓形孔徑不能符合孔徑比或面積比的情況下，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，業(yè)界已開始推崇“八球規(guī)律”。

因此，在這個(gè)無法判斷“五球規(guī)律”是否失效的情況下，我想推薦StencilCoach?軟件，這款軟件能夠幫助用戶計(jì)算焊錫膏的顆粒細(xì)度，或者計(jì)算孔徑比、面積比。
 
焊錫膏，是表面貼裝技術(shù)工藝流程中首個(gè)環(huán)節(jié)——“印刷”的關(guān)鍵耗材。可以說焊錫膏是電子封裝成功與否的關(guān)鍵。為了滿足之后的工藝流程中的各種技術(shù)要求，行業(yè)對于焊錫膏提出了眾多要求：抗氧化性能好、印刷性能好、能夠根據(jù)實(shí)際需求使用共晶或非共晶合金粉末、合金粉末顆粒大小符合生產(chǎn)需求……
 
針對行業(yè)中各種需求，銦泰公司推出了種類眾多的焊錫膏產(chǎn)品來滿足客戶的不同需求。在本次NEPCON華南電子展(展位號：1K11)上將展出兩款頗受業(yè)內(nèi)歡迎的焊錫膏：銦泰公司歷年來銷量最高的Indium8.9HF，和全新的超低空洞焊錫膏Indium10.1HF。

Indium10.1HF是一款可用空氣回流的、無鹵、免洗無鉛焊錫膏，專門為滿足超低空洞性能而設(shè)計(jì)的配方。此焊錫膏尤其適用于含有大型底部焊盤的設(shè)計(jì)，也就是底部接地焊接元件（BTC）。底部接地焊接元件（BTC）包括QFN、DPAK和MOSFET在內(nèi)的大型焊盤。此助焊劑的化學(xué)成分專門為提高可靠性而設(shè)計(jì)，它可以最大程度地降低空洞、具有卓越的ECM和抗枕頭缺陷的性能，同時(shí)還展現(xiàn)出極為出色的潤濕能力、預(yù)防錫球/錫珠產(chǎn)生和抗塌落的能力（滿足IPC標(biāo)準(zhǔn)）。助焊劑與無鉛合金如SnAgCu、SnAg等其他電子行業(yè)青睞的合金系統(tǒng)兼容。其特點(diǎn)包括：
· 包括底部接地元件在內(nèi)的表面貼裝中表現(xiàn)出超低的空洞率
· 在低間隙元件中體現(xiàn)出高ECM性能
· 出色的抗錫珠、橋連、錫球、塌落和枕頭缺陷的能力
· 在新鮮的和老化的金屬表面和處理上潤濕良好，如：OSP、浸錫、浸銀、ENIG
· 出色的印刷性能：高轉(zhuǎn)印效率；印刷穩(wěn)定無差異
· IEC 61249-2-21和EN14582測試無鹵
詳細(xì)信息請?jiān)L問公司官網(wǎng)的產(chǎn)品信息，或者咨詢我們的技術(shù)支持工程師china@indium.com
    銦泰，NEPCON South China展位號：1K11，歡迎大家蒞臨。


來源：Dr. Ron Lasky，銦泰公司
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