※原因编号之内容说明
1.焊锡性不好
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17.孔径对脚径之比值过大
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2.板子在夹具上固定不牢或于输送带之移动不正确
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18.板面对锡波之浸入深度不正确
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3.输送速度太快
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19.板子夹具不正确
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4.输送速度太慢
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20.助焊剂不正确
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5.输送带出现抖动情形
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21.板面线路布局不良
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6.锡池发现铜污染或金污染
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22基材板有问题(如树脂硬化不足)
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7.助焊剂之比重太高
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23.锡波表面发生氧化
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8.助焊剂之比重太低
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24.预热不足
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9.焊锡中出现浮渣
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25.锡池焊料遭到污染
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10.锡波之规律性不良
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26.锡温太高
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11.助焊剂遭到污染
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27.锡温太低
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12.助焊剂之活性不足
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28.焊接时间太长
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13.助焊剂与板子的互动不足
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29.焊接时间太短
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14.助焊剂涂布站之操作不均匀
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30.绿漆不良或硬化不足
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15.通孔孔壁出现裂口及破洞,焊接时造成所填锡柱被板材中蒸气吹入或吹歪而成吹孔
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31.锡波之波形或高度不适应
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16.焊点热容量不足
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6.锡膏溶焊(Reflow Soldering)
各种表面黏装组件在电路板面上的互连引脚,不管是伸脚、勾脚(J-Lead)、球脚或是无脚而仅具焊垫者,均须先在板面承垫上印着锡膏,而对各“脚”先行暂时定位黏着,然后才能使之进行锡膏融熔之永久焊接。原文之Reflow系指锡膏中已熔制成的焊锡小球状粒子,又经各种热源而使之再次熔融焊接而成为焊点的过程。一般业者不负责任的直接引用日文名词“回焊”,其实并不贴切,也根本未能充份表达Reflow Soldering的正确含义。而若直译为“重熔”或“再流”者更是莫名其妙不知所云。
6.1锡膏的选择与储存:
目前锡膏最新国际规范是J-STD-005,锡膏的选择则应着眼于下列三点,目的是在使所印着的膏层都要保有最佳的一致性:
(1)锡粒(粉或球)的大小、合金成份规格等,应取决于焊垫与引脚的大小,以及焊点体积与焊接温度等条件。
(2)锡膏中助焊剂的活性(Activity)与可清洁性(Cleanability)如何?
(3)锡膏之黏度(Viscosity)与金属重量比之含量如何?
由于锡膏印着之后,还需用以承接零件的放置(Placement)与引脚的定位,故其正面的黏着性(Tackiness)与负面的坍塌性(Slump),以及原装开封后可供实际工作的时程寿命(Working Life)也均在考虑之内。当然与其它化学品也有着相同观点,那就是锡膏质量的长期稳定性,绝对是首先应被考虑到的。
其次是锡膏的长时间储存须放置在冰箱中,取出使用时应调节到室温才更理想,如此将可避免空气中露珠的冷凝而造成印点积水,进而可能在高温焊接中造成溅锡,而且每小瓶开封后的锡膏要尽可能的用完。网版或钢板上剩余的锡膏也不宜刮回,混储于原装容器的余料内以待再次使用。
6.2锡膏的布着及预烤:
板面焊垫上锡膏的分配分布及涂着,最常见的量产方法是采用“网印法”(Screen Print),或镂空之钢板(Stencil Plate)印刷法两种。前者网版中的丝网本身只是载具,还需另行贴附上精确图案的版膜(Stencil),才能将锡膏刮印转移到各处焊垫上。此种网印法其网版之制作较方便且成本不贵,对少量多样的产品或打样品之制程非常经济。但因不耐久印且精准度与加工速度不如钢板印刷,故在大量生产型的台湾组装厂商较少使用前者。
至于钢板印刷法,则必须采用局部化学蚀刻法或雷射烧蚀加工法,针对0.2mm厚的不锈钢板进行双面精准之镂空,而得到所需要的开口出路,使锡膏得以被压迫漏出而在板面焊垫上进行印着。其等侧壁必须平滑,使方便于锡膏穿过并减少其积附。因而除了蚀刻镂空外,还要进行电解抛光(Electropolishing)以去除毛头。甚至采用电镀镍以增加表面之润滑性,以利锡膏的通过。
锡膏的分布涂着除上述两种主要方法外,常见者尚有注射布着法(Syringe Dispensing)与多点沾移法(Dip Transfer)两种用于小批量的生产。注射法可用于板面高低不平致使网印法无法施工者,或当锡膏布着点不多且又分布太广时即可用之。但因布着点很少故加工成本很贵。锡膏涂布量的多寡与针管内径、气压、时间、粒度、黏度都有关。至于“多点沾移法”则可用于板面较小等封装载板(Substrates)之固定数组者,其沾移量与黏度、点移头之大小都有关。
某些已布着的锡膏在放置零件黏着引脚之前,还需要预烤(70~80℃,5~15分钟),以赶走膏体中的溶剂,如此方可减少后来高温熔焊中溅锡而成的不良锡球(Solder Ball),以及减少焊点中的空洞(Voiding);但此种印着后再热烘,将会使降低黏度的锡膏在踩脚时容易发生坍塌。且一旦过度预烤者,甚至还会因粒子表面氧化而意外带来焊锡性不良与事后的锡球。