锡膏问题集锦

1、 锡 膏 印 刷 常 见 问 题 及 解 决 对 策 内 容 索 引h 组装组件基板焊接作业上的各种问题 1 h 锡膏的印涂不完整 9h 高可靠性锡膏成份与特性的分类 2 h 渗锡发生的原因与对策 10h 数种适合微细间距电路板用锡粉的颗 h 组装组件基板的热风回焊温度区线图 11 粒度与其测试结果 3h 各种颗粒度锡粉的塞孔效果 4 h 锡球 12h 使用塑料刮刀(A)或金属刮刀时, 印涂于 钢板孔中的锡膏形状 5 h 芯片旁锡球 13 h 刮刀的角度与磨损以及其影响 6 h 桥接现象 14h 锡膏在印刷时的滚动 7 h 灯芯效应 15h 印刷后锡膏面参差不齐的问题 8 h 曼哈顿 (或墓碑

2、) 效应 16 组装组件基板焊接作业上的各种问题一览表 组件 · 芯片 缺 陷 电阻芯片或 曼哈顿 (或墓碑) 效应 电容芯片 不沾锡 移位 接合处的龟裂 锡球 破洞 接合成度不足 电 晶 体 不沾锡 移位 锡球 铝氧电解电容器 移位 不沾锡 锡球 集成电路封装体 桥 接 接合处断裂 不沾锡 锡球 分层( 积层板剥离) 接合处龟裂 破洞 继电器 接触不良 接合处龟裂 桥接 锡球 接合强度不足 粘性 印刷性 垂流 印刷性 腐蚀性 锡球 绝缘电阻 冷或热垂流 印刷性 焊接性 焊接性 锡球 腐蚀性 腐蚀性 绝缘电阻 绝缘电阻 高 可 靠 性 锡 膏 成 份 与 特 性 的 分 类 搖 變

3、劑 溶 劑 錫 粉 高 可 靠 性錫 膏 活 化 劑 樹 脂15 数种适合微细间距电路板用锡粉的颗粒与其测试结果 测试 3863 m 3845m 2245m 2038m 印刷性 0.5mmP 0.4mmP 0.3mmP 扩散率 (%) 93.4 93.4 93.7 93.7 锡球 (数)* 0.64 0.35 0.53 3.50 氧化物含量 (ppm) 40 60 70 100 热(预烤)垂流 37 84 90 111 * : QFP焊垫间的锡球数量 O : 印刷性良好 : 印刷性不良 刮刀磨损的判断法 刮刀棱角磨圆. 刮刀有裂纹或粗糙,牵丝. 钢版上拉出线条. 钢版面留有参差不齐的锡膏残留.

4、 印刷在焊垫上的锡膏参差不齐. 刮刀换新的频度 24小时作业时,每约两周换新一次. 经过20万印刷次数后换新一次. 不妨建立刮刀换新的有关数据. 刮刀磨损原因 刮刀压力过大. 刮刀未保持水平. 金属钢版上有裂痕,或因锡膏凝结发硬. 清洗时或操作时手法过于粗鲁. 刮 刀 的 角 度 与 磨 损 以 及 其 影 响锡膏经刮刀推动而滚动时, 锡膏如果滚动得顺利,也发挥维持锡膏流动性的 那就表示其印刷性良好。 效果。效果(1) 防止渗锡 充分的刮刀压力产生有效剪应力 但, 仍应避免过大的刮刀压力。(2) 防止刮伤可在金属钢版的钢孔中塞进最适量的锡膏。(3) 搅拌作用锡膏在滚动中可获得均匀的搅拌作用,

5、以保持其良好的印刷性, 同时也可使锡膏均匀转印在焊垫上。锡膏的滚动也有助于消除锡膏中的气泡。 锡 膏 在 印 刷 时 的 滚 动 印 刷 后 锡 膏 面 参 差 不 齐 的 问 题 印刷后的锡膏表面不平坦而有明显刮痕或凹凸情形。 原 因(1) 刮刀刀刃的锐利度不足刮刀的刀刃变钝, 粗糙或起毛 锡膏表面参差不齐。(2) 刮刀速度 (印刷速度)高粘度锡膏 速度如果太高, 则难剪断刮刀速度太低 膏表面呈现不均匀现象(3) 锡膏因锡膏中溶剂的挥发而其粘度增高 锡膏表面参差不齐污染或有黑物混入 锡膏印涂不完整表示印涂在焊垫上的锡膏形状残缺不全。 锡膏印涂不完整的几种式样 原 因 及 对 策1. 锡膏未脱

6、离钢版而粘附在钢孔边缘2. 污染 (锡膏有异物混入) 擦拭钢版或锡膏换新3. 刮刀刮取过量的锡膏 刮刀压力过大, 应调整之。4. 锡膏粘度太低 使用粘度高一点的锡膏5. 刮刀有缺陷或未擦拭干净 刮刀换新或锡膏换新 锡 膏 的 印 涂 不 完 整 金属钢版与基板之间的弹跳距离(Gap)过大 减少弹跳距离 容易渗出的媒液(助焊液) 更换不易渗出的锡膏 往钢版背面渗透的情形 擦拭干净并把弹跳距离改小 金属钢版与基板之间的弹跳距离 (Gap)过大 减低刮刀压力 锡膏被推挤而跑出孔外 减低刮刀压力或更换不易渗出的锡膏 基板表面凹凸不平 基板修正 凹凸不平的基板及污染 清洗基板或更换锡膏 在微细间距电路板

7、的印刷初期容易发生 改用不易渗出的锡膏或减低刮刀压力 因几种上述原因互相纠结而引起 必须对主要制程重加检讨 渗 锡 发 生 的 原 因 与 对 策 组 装 元 件 基 板 的 热 风 回 焊 温 度 曲 线 图 锡 球 经过回焊炉之后, 在焊垫周围出现 许多细小锡球的现象。 原因 锡膏因加热而飞溅 锡膏在预烤阶段向焊垫外垂流 锡膏品质不佳 预烤不足(时间太短或温度太低) 预烤阶段的锡膏粘度太低 对策 减少印刷的锡膏量 减低组件插装时的压力 改用另一种锡膏 把预烤温度缓慢提高 晶 片 旁 锡 球 有一些锡球出现在芯片旁 原因 印刷锡膏量过多 插件压力过大 锡膏品质不佳 预烤温度过高 对策 减少印

8、刷锡膏量 需要精确的组件插装 缓慢提升预烤温度 锡桥 (即桥接现象) 乃发生于两引脚之间的多余的连结现象。 原因 过多的印刷锡膏量 锡膏的表面张力太低 金属钢版的原度太大 金属钢版的钢孔太大 预烤温度不足 锡膏品质不佳 对策 减少印刷锡膏量 改善焊垫的沾锡性 缩小金属钢版钢孔 改用薄一点的钢版 改用印刷性较好的锡量 确认组件插装作业的各项条件 注意确保充足的回焊温度及时间 桥 接 现 象 灯 芯 效 应 所谓 ”灯芯效应” 就是指锡膏再回焊作业中溶化而沿着引线往上爬升(如同毛细管现象) 的现象而言, 此现象终必造成桥接等不良后果。 原因 IC引脚的沾锡性要比焊垫的沾锡性好 IC引脚的温度高于焊垫的温度 对策 提高(回焊中) PC板的温度 改善焊垫的沾锡性 重新评估回焊温度曲线