4.表面絕緣組抗(SIR):助銲劑殘渣在已清洗或未清洗的情況下,需經過168hr, 85℃ 85%RH 之測試條件下,其最終測試之表面阻抗值要大於100MΩ,可按IPC-TM-6505中2、6、3、3 法去進行。
第七步 焊接
批量回流焊接，过程参数控制，回流温 度曲线的效果，氮气保护回流，温度测 量和回流 温度曲线优化。
第八步 清洗
清洗时常被描述成“非增值”过程，但 这样现实吗？或者是太过简化，以致于 阻碍了对复杂事物的仔细思考。没有可 靠的产品和最低的成本，一个公司在今 天的环球经济中无以生存。因此制造过 程中的每一步都必须经过仔细检查以确 保其有助于整个成功。
第五步 黏合剂/环氧胶及滴胶
必须明确规定黏合剂的稠密度、良好的 胶点轮廓、良好的湿态和固化强度、胶 点大小。使用CAD或其它方法来告诉自 动设备在什么地方滴胶点。滴胶设备必 需有适当的精度、速度和可重复性，以 达到应用成本的平衡。一些典型的滴胶 问题必须在工艺设计时预计到
第六步 贴放元件
今天的表面贴片设备不仅要能够准确贴 放各种元件，而且要能够处理日益变小 的元件包装。设备必须保持其机动性， 来适应可能变成电子包装主流的新元件。 设备使用者-OEM和CM-正面临激动人心 的时刻，成功的关键在于贴片设备供应 商满足顾客要求和在最短的时间内提交 产品的能力。
2.鉻酸銀試驗:助銲劑或其抽出液之腐蝕性如何，可按IPC-TM-650中的2、3、33之試紙 法去進行檢測。
3.鹵化物含量:助銲劑腐蝕性的程度如何，可透過鹵化物含量之檢測而加以評估。即以 助銲劑固形物中氯的等值含量作為具體表達之方式。助銲劑之固形物須按4、3、2節加 以測定，而鹵化物之檢測則可按IPC-TM-650中2、3、35
3.錫膏的成份
4.錫膏的選擇 5.錫膏的檢測標準規範 6.錫膏的使用方法及操作程序 7.表面黏著組裝實務之影響
前言
*PCB之組裝製程主要分為兩種，表面黏著技術(SMT solder)及傳統 波銲過錫爐(wave solder)。在西元1992年前不論SMT或wave solder全 部都使用CFC為溶劑將助銲劑洗掉，自從1996年1月1日禁產CFC後， wave solder製程已由CFC改用HCFC、水洗及免洗製程；但在SMT solder方面，超過7成以上業者已改成免洗製程。
*簡單來說,RA型的錫膏不論在“光澤度”、“銲錫性”都優於RMA型錫膏,但是 在“電器的信賴性(可靠度)”卻不如RMA型,但由於環保意識的高漲,因而不得不導 入免洗製程,也迫使錫膏廠商必須忍痛降低錫膏的活性(RMA型),以確保產品的可 靠度,因此廠商在選擇錫膏的同時,務必注意到“活性劑添加量”的數據。
SMT新手入門
MADE BY SEAMAN.LUO
SMT的定義
SMT的特点
1. 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，
贴片元件的体积和重量只有传统插装元 件的1/10左右，一般采用SMT之后，电 子产品体积缩小40%~60%，重量减轻 60%~80%。
2. 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。
3. 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。
助銲劑:由於各家廠商所使用之成份不同,在此僅就其作用加以簡述。
1.松香(rosin)/樹脂(Resin):可分為天然及合成兩種 2.溶劑(solvent):用以調整(降低)錫膏黏度 3.活性劑(activator):用以清除待銲金屬表面上的氧化物 4.增稠劑(thickeners):用以調整(增加)錫膏黏度 5.流變劑(rheological additives):用以防止錫膏在印刷後發生崩塌現象 6.其它添加劑:各家廠牌錫膏之不同配方 在廠商所提供之錫膏成份分析表中,必須詳實記載的項目分別為:“錫粉合金之比例”、 “金屬與助銲劑之比例”、“錫粉粒徑”、“錫膏黏度”以及最為重要的“鹵素(活性劑) 含有量”。
Design Temp.
duration Partic le S iz e
Soaking Temp.
V iscosity
Preheating
B inde r
S lo p e
Tackiness
F lu x A llo y In g red ie nt
SSoollddeerraabbiilliittyy
目前較具公信力檢測錫膏之規範有許多種,如IPC、JIS、QQ、MIL….等,由於國內較具 公信力的檢測單位“工研院”主要是以IPC之標準規範為基準,所以在此將就IPC規範當 中所列舉之測試方法作一簡述如下:
1.銅鏡試驗法:本法是用以檢查助銲劑腐蝕性的強弱，其做法是在一長方型的玻璃片上， 以真空蒸著方式塗上一層薄銅，再滴以標準的助銲劑及所欲檢測的助銲劑，然後置於 環境控制的溫濕箱中24小時，以比較各受檢者的腐蝕程度如何。(依IPC-TM-650,2、3 、32)
*何謂活性的強弱,其區別主要在於錫膏助銲劑當中添加了多少比例的活性劑,也就 是添加了多少的鹵素(氯、 溴、氟)或有機酸,依照目前現有的國際檢測之標準規範 或工研院測試所依照之規範,皆以IPC-TM-650規範為基準,但是由於各種規範並未 明定錫膏當中鹵素添加量不得超過的比例,因此所有RMA型錫膏皆須通過一些定 性測試,如“銅鏡試驗”、“銅板腐蝕試驗”、“鉻酸銀試驗”,以上為迴銲前之測 試,而在迴銲後之基板,更需要進行表面絕緣阻抗(S.I.R)測試。
3. 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高
产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市 场竞争力
4. 电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体
材料的多元应用
5. 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流
SMT有关的技术组成
电子元件、集成电路的设计制造技术 电子产品的电路设计技术 电路板的制造技术 自动贴装设备的设计制造技术 电路装配制造工艺技术 装配制造中使用的辅助材料的开发生产 技术
以下將以圖片及文字再輔助說明
何謂 Solder Paste
何謂 Solder Paste
Solder Paste (Solder Powder)
錫粉的製造方式
Solder Paste (Solder Powder)
錫粉於顯微鏡底下的放大圖示(此為真球狀錫粉,另外也有不定形狀的錫粉,目前 已經很少在使用)
*由此可知在免洗製程中，SMT所用於錫膏內flux之活性不能太強， 因此為彌補SMT免洗製程中之flux助銲能力的不足，必須從其他方 面著手才能使免洗製程的良率和以前使用CFC清洗flux的製程一樣 好
錫膏的種類
*目前在SMT製程上所使用之錫膏主要分為RA(清洗型)及RMA(免洗型),這兩種錫 膏主要之最大差異,在於錫膏當中之助銲劑其活性的強弱來區分,一般來說,由於RA 型錫膏需經過清洗之動作,因此活性較強,銲錫性也較好:反之,RMA型錫膏因無需 清洗,而為了保持產品“可靠度”,不被銲後殘留之殘渣所腐蝕,所以其活性較弱,銲 錫性也較差,因而需在N2的環境下才能維持產品的良率。
第九步 测试/检查
选择测试和检查的策略是基于板的复杂 性，包括许多方面：表面贴片或通孔插 件，单面或双面，元件数量（包括密 脚），焊点，电气与外观特性，这里， 重点集中在元件与焊点数量。
第十步 返工与修理
不把返工看作“必须的不幸”，开明的 管理者明白，正确的工具和改进的技术 员培训的结合，可使返工成为整个装配 工序中一个高效和有经济效益的步骤。
錫膏的選擇
*在SMT製程中，欲製造出一項完美的產品，良率的提升，除了錫膏之外，有關印 刷作業中各項設定數據.鋼板的開法.零件置取機.迴銲爐.溫度設定..等，都有密切關 聯，但是在設備條件無法變動下，我們勢必要學習如何以錫膏的特性及數據設定的 變更來解決問題。
*首先了解產品名稱，基板的種類，零件的種類，根據調查目前基板主要有：噴錫 板.鍍(化)金板.鍍K金板.鍍鎳板.裸銅板.軟板，其中前兩項較容易生產，後四項問題 較多；零件上以SOP.QFP零件腳尾端及connector鍍金腳的吃錫狀態為常見問題，另 外CHIP(0402)的立碑問題及BGA空銲問題也時常發生，因此初期可藉由這幾點來解 決問題的所在。
第三步 焊接材料
理解锡膏及其如何工作，将对SMT过程的相互 作用有更好的了解。适当的评估技术用来保证 与锡膏相联系的生产线的最佳表现。
第四步 丝印
在表面贴片装配的回流焊接中，锡膏是元件引 脚或端点和电路板上焊盘之间的连接介质。除 了锡膏本身之外，丝印之中有各种因素，包括 丝印机，丝印方法和丝印过程的各个参数。其 中丝印过程是重点。
Solder Paste ( Required Properties)
表面黏著製程之圖示
Raw Materials Profile Solder Paste
PCB D esign
PCB S o ld e rab ility
C om ponent S o ld e rab ility
Phases
Stencil Peak
SMT表面贴装的步驟
第一步 为制造着想的产品设计（DFM, Design for Manufacture) 第二步 工艺流程的控制 第三步 焊接材料 第四步 丝印 第五步 黏合剂/环氧胶及滴胶 第六步 贴放元件 第七步 焊接 第八步 清洗 第九步 测试/检查 第十步 返工与修理
第一步 为制造着想的产品设计 （DFM, Design for Manufacture)
Squeegee Pressure
Squeegee Hardiness
Squeegee Speed
Snap-off He ig ht
A ccu rac y
Printer
A ccu rac y
P lac ing Program
M ain te n an ce
Mounter
Solder Paste
錫膏的檢測標準規範
*大部分RMA型錫膏，最主要的弱點，在於其銲錫性的表現較差，最大的關鍵點就 是鹵素的含有量，所以我們必須向客戶強調，新產品的銲錫性在零件腳的爬升性、 包覆性、光澤度….等，在未開啟N2的情況下，絕對有把握達到RMA型在N2情況下， 所展現的吃錫狀態。