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0錫膏印刷常見問題及解決對策Gulf_guo1內容索引組裝元件基板焊接作業上的各種問題1錫膏的印塗不完整9高可靠性錫膏成份與特性的分類2滲錫發生的原因與對策10數種適合微細間距電路板用錫粉的顆組裝元件基板的熱風迴焊溫度區線圖11粒度與其測試結果3各種顆粒度錫粉的塞孔效果4錫球12使用塑膠刮刀(A)或金屬刮刀時,印塗於鋼板孔中的錫膏形狀5晶片旁錫球13刮刀的角度與磨損以及其影響6橋接現象14錫膏在印刷時的滾動7燈芯效應15印刷後錫膏面參差不齊的問題8曼哈頓(或墓碑)效應162組裝元件基板焊接作業上的各種問題一覽表元件晶片缺陷電阻晶片或曼哈頓(或墓碑)效應電容晶片不沾錫移位接合處的龜裂錫球破洞接合成度不足電晶體不沾錫移位錫球鋁氧電解電容器移位不沾錫錫球積體電路封裝體橋接接合處斷裂不沾錫錫球分層(積層板剝離)接合處龜裂破洞繼電器接觸不良接合處龜裂橋接錫球接合強度不足3粘性印刷性垂流印刷性腐蝕性錫球絕緣電阻冷或熱垂流印刷性焊接性焊接性錫球腐蝕性腐蝕性絕緣電阻絕緣電阻高可靠性錫膏成份與特性的分類錫粉溶劑搖變劑樹脂活化劑高可靠性錫膏4數種適合微細間距電路板用錫粉的顆粒與其測試結果測試38~63μm38~45μm22~45μm20~38μm印刷性0.5mmPΟΟΟΟ0.4mmPХΟΟΟ0.3mmPХХΟΟ擴散率(%)93.493.493.793.7錫球(數)*0.640.350.533.50氧化物含量(ppm)406070100熱(預烤)垂流378490111*:QFP焊墊間的錫球數量O:印刷性良好Х:印刷性不良5刮刀磨損的判斷法◎刮刀稜角磨圓.◎刮刀有裂紋‚或粗糙,牽絲.◎鋼版上拉出線條.◎鋼版面留有參差不齊的錫膏殘留.◎印刷在焊墊上的錫膏參差不齊.刮刀換新的頻度◎24小時作業時,每約兩週換新一次.◎經過20萬印刷次數後換新一次.◎不妨建立刮刀換新的有關資料.刮刀磨損原因◎刮刀壓力過大.◎刮刀未保持水平.◎金屬鋼版上有裂痕,或因錫膏凝結發硬.◎清洗時或操作時手法過於粗魯.刮刀的角度與磨損以及其影響6錫膏經刮刀推動而滾動時,錫膏如果滾動得順利,也發揮維持錫膏流動性的那就表示其印刷性良好。效果。效果(1)防止滲錫充分的刮刀壓力產生有效剪應力但,仍應避免過大的刮刀壓力。(2)防止刮傷可在金屬鋼版的鋼孔中塞進最適量的錫膏。(3)攪拌作用錫膏在滾動中可獲得均勻的攪拌作用,以保持其良好的印刷性,同時也可使錫膏均勻轉印在焊墊上。錫膏的滾動也有助於消除錫膏中的氣泡。錫膏在印刷時的滾動7印刷後的錫膏表面不平坦而有明顯刮痕或凹凸情形。原因(1)刮刀刀刃的銳利度不足刮刀的刀刃變鈍,粗糙或起毛錫膏表面參差不齊。(2)刮刀速度(印刷速度)高粘度錫膏速度如果太高,則難剪斷刮刀速度太低膏表面呈現不均勻現象(3)錫膏因錫膏中溶劑的揮發而其粘度增高錫膏表面參差不齊污染或有黑物混入印刷後錫膏面參差不齊的問題8錫膏印塗不完整表示印塗在焊墊上的錫膏形狀殘缺不全。錫膏印塗不完整的幾種式樣原因及對策1.錫膏未脫離鋼版而粘附在鋼孔邊緣2.污染(錫膏有異物混入)擦拭鋼版或錫膏換新3.刮刀刮取過量的錫膏刮刀壓力過大,應調整之。4.錫膏粘度太低使用粘度高一點的錫膏5.刮刀有缺陷或未擦拭乾淨刮刀換新或錫膏換新錫膏的印塗不完整9◎金屬鋼版與基板之間的彈跳距離(Gap)過大減少彈跳距離◎容易滲出的媒液(助焊液)更換不易滲出的錫膏◎往鋼版背面滲透的情形擦拭乾淨並把彈跳距離改小◎金屬鋼版與基板之間的彈跳距離(Gap)過大減低刮刀壓力◎錫膏被推擠而跑出孔外減低刮刀壓力或更換不易滲出的錫膏◎基板表面凹凸不平基板修正◎凹凸不平的基板及污染清洗基板或更換錫膏◎在微細間距電路板的印刷初期容易發生改用不易滲出的錫膏或減低刮刀壓力◎因幾種上述原因互相糾結而引起必須對主要製程重加檢討滲錫發生的原因與對策10組裝元件基板的熱風迴焊溫度曲線圖11經過迴焊爐之後,在焊墊周圍出現許多細小錫球的現象。原因◎錫膏因加熱而飛濺◎錫膏在預烤階段向焊墊外垂流◎錫膏品質不佳◎預烤不足(時間太短或溫度太低)◎預烤階段的錫膏粘度太低對策◎減少印刷的錫膏量◎減低元件插裝時的壓力◎改用另一種錫膏◎把預烤溫度緩慢提高錫球12有一些錫球出現在晶片旁原因◎印刷錫膏量過多◎插件壓力過大◎錫膏品質不佳◎預烤溫度過高對策◎減少印刷錫膏量◎需要精確的元件插裝◎緩慢提昇預烤溫度晶片旁錫球13錫橋(即橋接現象)乃發生於兩引腳之間的多餘的連結現象。原因◎過多的印刷錫膏量◎錫膏的表面張力太低◎金屬鋼版的原度太大◎金屬鋼版的鋼孔太大◎預烤溫度不足◎錫膏品質不佳對策◎減少印刷錫膏量◎改善焊墊的沾錫性◎縮小金屬鋼版鋼孔◎改用薄一點的鋼版◎改用印刷性較好的錫量◎確認元件插裝作業的各項條件◎注意確保充足的迴焊溫度及時間橋接現象14所謂”燈芯效應”就是指錫膏再迴焊作業中溶化而沿著引線往上爬升(如同毛細管現象)的現象而言,此現象終必造成橋接等不良後果。原因◎IC引腳的沾錫性要比焊墊的沾錫性好◎IC引腳的溫度高於焊墊的溫度對策◎提高(迴焊中)PC板的溫度◎改善焊墊的沾錫性◎重新評估迴焊溫度曲線燈芯效應15曼哈頓效應,亦稱墓碑(少數時稱吊橋)效應,係在迴焊後晶片的一端焊牢,而另一端被拉起而晶片如墓碑般豎立的現象。T1T3dT2Conditionwhichcausestombstoningshallbe:T1+T2＜T3T1+T2＜T3T1+T2≧T3T1T3dT2PartialmeltingT1T3dT2T1T3dT2Conditionwhichcausestombstoningshallbe:T1+T2＜T3T1+T2＜T3T1+T2≧T3T1T3dT2T1T3dT2PartialmeltingRemark:T1:晶片重量的力矩T2:晶片下溶化銲錫的壓力T3:端末上溶化銲錫的拉力曼哈頓(墓碑)效應