SMT制程教育训练

1、2022/6/23技轉課12022/6/23技轉課2目錄目錄什麼是什麼是SMASMA？SMTSMT工藝流程工藝流程Screen PrinterScreen PrinterMOUNTMOUNTREFLOWREFLOWAOIAOIWAVE SOLDERWAVE SOLDERSMT Tester SMT Tester ICTICT X-RayX-RaySMA CleanSMA Clean2022/6/23技轉課3什麼是什麼是SMASMA？SMA SMA (Surface Mount Assembly)(Surface Mount Assembly)的英文縮寫，中文意思是的英文縮寫，中文意思是表面貼裝

2、工程表面貼裝工程 。是新一代電子組裝技術，它將傳統的。是新一代電子組裝技術，它將傳統的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件。電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件。表面安裝不是一個新的概念，它源於較早的工藝，如表面安裝不是一個新的概念，它源於較早的工藝，如平裝和混合安裝。平裝和混合安裝。電子線路的裝配，最初採用點對點的佈線方法，而且電子線路的裝配，最初採用點對點的佈線方法，而且根本沒有基片。第一個半導體器件的封裝採用放射形的引根本沒有基片。第一個半導體器件的封裝採用放射形的引腳，將其插入已用於電阻和電容器封裝的單片電路板的通腳，將其插入已用於電阻和電容器封裝的單片電路板的通孔中。孔中

3、。5050年代，平裝的表面安裝元件應用于高可靠的軍方，年代，平裝的表面安裝元件應用于高可靠的軍方，6060年代，混合技術被廣泛的應用，年代，混合技術被廣泛的應用，7070年代，受日本消費類年代，受日本消費類電子產品的影響，無源元件被廣泛使用，近十年有源元件電子產品的影響，無源元件被廣泛使用，近十年有源元件被廣泛使用。被廣泛使用。2022/6/23技轉課4什麼是什麼是SMASMA？Surface mountThrough-hole與傳統工藝相比與傳統工藝相比SMASMA的特點：的特點：高密度高密度高可靠高可靠小型化小型化低成本低成本生產的自動化生產的自動化2022/6/23技轉課5SMTSMT流

4、程流程一、單面組裝：一、單面組裝：來料檢測來料檢測 = = 絲印焊膏（點貼片膠）絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾（固化）烘乾（固化）=回流焊接回流焊接= = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 二、雙面組裝；二、雙面組裝； A A：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾（固化）烘乾（固化）= A= A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 =翻板翻板= PCB= PCB的的B B面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾烘乾 = = 回流焊接回流焊接

5、（最好僅對（最好僅對B B面面 = = 清洗清洗 =檢測檢測 = = 返修）返修）此工藝適用於在此工藝適用於在PCBPCB兩面均貼裝有兩面均貼裝有PLCCPLCC等較大的等較大的SMDSMD時採用。時採用。最最基礎的東西最最基礎的東西2022/6/23技轉課6B B：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾（固化）烘乾（固化）= A= A面回流焊接面回流焊接 = = 清洗清洗 =翻板翻板= PCB= PCB的的B B面點貼片膠面點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = B= B面波峰焊面波峰焊 = =

6、清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修）返修） 此工藝適用於在此工藝適用於在PCBPCB的的A A面回流焊，面回流焊，B B面波峰焊。在面波峰焊。在PCBPCB的的B B面組裝的面組裝的SMDSMD中，只有中，只有SOTSOT或或SOICSOIC（2828）引腳以下時，宜採用此工藝。）引腳以下時，宜採用此工藝。 三、單面混裝工藝：三、單面混裝工藝： 來料檢測來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾（固烘乾（固化）化）=回流焊接回流焊接 = = 清洗清洗 = = 插件插件 =波峰焊波峰焊 =清洗清洗 = = 檢測檢測 =

7、 = 返修返修 SMTSMT流程流程2022/6/23技轉課7四、雙面混裝工藝：四、雙面混裝工藝： A A：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的B B麵點貼片膠麵點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 =PCBPCB的的A A面插件面插件 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 先貼後插，適用於先貼後插，適用於SMDSMD元件多於分離元件的情況元件多於分離元件的情況 B B：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面插件（引腳打彎）面插件（引腳打彎）= = 翻板翻板 = PCB= PCB的的B B麵點麵點貼片膠貼片膠

8、 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 =檢測檢測 = = 返修返修 先插後貼，適用於分離元件多於先插後貼，適用於分離元件多於SMDSMD元件的情況元件的情況 C C：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的A A面絲印焊膏面絲印焊膏 = = 貼片貼片 = = 烘乾烘乾 = = 回流焊接回流焊接 =插件，引腳打彎插件，引腳打彎 = = 翻板翻板 =PCB=PCB的的B B麵點貼片膠麵點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 =翻板翻板 = = 波峰焊波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面混裝，面混裝

9、，B B面貼裝。面貼裝。 SMTSMT流程流程2022/6/23技轉課8D D：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的B B麵點貼片膠麵點貼片膠 = = 貼片貼片 = = 固化固化 = = 翻板翻板 = PCB= PCB的的A A面面 絲印焊膏絲印焊膏 = = 貼片貼片 =A A面回流焊接面回流焊接 = = 插件插件 = B= B面波峰焊面波峰焊 = = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面混裝，面混裝，B B面貼裝。先貼兩面面貼裝。先貼兩面SMDSMD，回流焊接，後插裝，波峰焊，回流焊接，後插裝，波峰焊 E E：來料檢測：來料檢測 = PCB= PCB的的B B面絲印

10、焊膏（點貼片膠）面絲印焊膏（點貼片膠）= = 貼片貼片 = = 烘乾（固化）烘乾（固化）= = 回流焊接回流焊接 = = 翻板翻板 =PCBPCB的的A A面絲印焊膏面絲印焊膏 = = 貼片貼片 = = 烘乾烘乾 = = 回流焊接回流焊接1 1（可採用局部焊接）（可採用局部焊接）= = 插件插件 = = 波峰焊波峰焊2 2（如插裝元件少，可使用手工焊接）（如插裝元件少，可使用手工焊接）= = 清洗清洗 = = 檢測檢測 = = 返修返修 A A面貼裝、面貼裝、B B面混裝。面混裝。SMTSMT流程流程2022/6/23技轉課9Screen PrinterScreen PrinterMountM

11、ountReflowReflowAOIAOISMTSMT流程流程2022/6/23技轉課10Solder pasteSolder pasteSqueegeeSqueegeeStencilStencilScreen PrinterScreen PrinterSTENCIL PRINTINGSTENCIL PRINTINGScreen Printer Screen Printer 內部工作圖內部工作圖2022/6/23技轉課11Screen PrinterScreen Printer錫膏的主要成分：錫膏的主要成分：成 分主 要 材 料作 用焊料合金粉末有铅Sn/PbSn/Pb/AgSMD與電路的連

12、接无铅Sn/Cu/Ag助焊劑活化劑松香，甘油硬脂酸脂鹽酸，聯氨，三乙醇酸金屬表面的淨化增粘劑松香，松香脂，聚丁烯淨化金屬表面，與SMD保持粘性溶 劑丙三醇，乙二醇對焊膏特性的適應性搖溶性附加劑Castor石臘（臘乳化液）軟膏基劑防離散，塌邊等焊接不良2022/6/23技轉課12Squeegee(Squeegee(又叫刮板或刮刀又叫刮板或刮刀）菱形刮刀菱形刮刀拖裙形刮刀拖裙形刮刀聚乙烯材料聚乙烯材料或類似材料或類似材料金屬金屬10mm10mm4545度角度角SqueegeeSqueegeeStencilStencil菱形刮刀菱形刮刀Screen PrinterScreen Printer拖裙形刮

13、刀拖裙形刮刀SqueegeeSqueegeeStencilStencil45-6045-60度角度角2022/6/23技轉課13Stencil (Stencil (又叫又叫網板或鋼板網板或鋼板）：StencilStencilPCBPCBStencilStencil的梯形開口的梯形開口Screen PrinterScreen PrinterPCBPCBStencilStencilStencilStencil的刀鋒形開口的刀鋒形開口鐳射切割鋼板和電鑄成行鋼鐳射切割鋼板和電鑄成行鋼板板化學蝕刻化學蝕刻鋼板鋼板2022/6/23技轉課14Screen PrinterScreen Printer鋼板製造

14、技術化學蝕刻鋼板電鑄成行鋼板鐳射切割鋼板简 介优 点缺 点在金屬箔上塗抗蝕保護劑用銷釘定位感光工具將圖形曝光在金屬箔兩面，然後使用雙面工藝同時從兩面腐蝕金屬箔通過在一個要形成開孔的基板上顯影刻膠，然後逐個原子，逐層地在光刻膠周圍電鍍出範本直接從客戶的原始Gerber資料產生，在作必要修改後傳送到鐳射機，由鐳射光束進行切割成本最低周轉最快形成刀鋒或沙漏形狀縱橫比1.5：1提供完美的工藝定位沒有幾何形狀的限制改進錫膏的釋放要涉及一個感光工具電鍍工藝不均勻失去密封效果密封塊可能會去掉 縱橫比1：1錯誤減少消除位置不正機會鐳射光束產生金屬熔渣造成孔壁粗糙 縱橫比1：1鋼板(Stencil)製造技術:2

15、022/6/23技轉課15Screen PrinterScreen Printer2022/6/23技轉課16Screen PrinterScreen Printer在SMT中使用無鉛焊料：在前幾個世紀，人們逐漸從醫學和化學上認識到了鉛（PB）的毒性。而被限制使用。現在電子裝配業面臨同樣的問題，人們關心的是：焊料合金中的鉛是否真正的威脅到人們的健康以及環境的安全。答案不明確，但無鉛焊料已經在使用。歐洲委員會初步計畫在2004年或2008年強制執行。目前尚待批准，但是電子裝配業還是要為將來的變化作準備。2022/6/23技轉課17MOUNTMOUNT表面貼裝元件介紹：表面貼裝元件具備的條件1.

16、元件的形狀適合於自動化表面貼裝。2. 尺寸，形狀在標準化後具有互換性。3. 有良好的尺寸精度。4. 適應於流水或非流水作業。5. 有一定的機械強度。6. 可承受有機溶液的洗滌。7. 可執行零散包裝又適應編帶包裝。8. 具有電性能以及機械性能的互換性。9. 耐焊接熱應符合相應的規定。2022/6/23技轉課18MOUNTMOUNT表面貼裝元件的種類有源元件（陶瓷封裝）無源元件單片陶瓷電容鉭電容厚膜電阻器薄膜電阻器軸式電阻器CLCC （ceramic leaded chip carrier）陶瓷密封帶引線晶片載體DIP（dual -in-line package）雙列直插封裝SOP（small o

17、utline package）小尺寸封裝QFP(quad flat package) 四面引線扁平封裝BGA( ball grid array) 球柵陣列SMC泛指無源表面安裝元件總稱SMD泛指有源表面安裝元件2022/6/23技轉課19阻容元件識別方法1元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）Chip 阻容元件IC 積體電路英制名稱公制 mm英制名稱公制 mm120608050603040202013.21.650302525121.270.80.650.50.32.01.251.60.81.00.50.60.3MOUNTMOUNT2022/6/23技轉課2

18、0MOUNTMOUNT阻容元件識別方法2片式電阻、電容識別標記電 阻電 容標印值電阻值標印值電阻值2R25R61026823331045642.25.61K680033K100K560K0R50101104713322235130.5PF1PF11PF470PF3300PF22000PF51000PF2022/6/23技轉課21MOUNTMOUNTIC第一腳的的辨認方法OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號OB36HC081132412廠標型號T931511HC02A1132412廠標型號 IC有缺口標誌 以圓點作標識 以橫杠作標識 以文字作標識（正看IC

19、下排引腳的左邊第一個腳為“1”）2022/6/23技轉課22MOUNTMOUNT常見IC的封裝方式Typical Sample(not to scale)DIP(Dual-in-linePackage)SDIP(Skinny Dual-in-linePackage)SDIP(Shrink Dual-in-line Package)ZIP(Zig-Zag In-linePackage)SOP(Small OutlinePackage)CategoriesPin CountsLead PitchesmmRemarks8, 14, 16,18, 20, 22, 24,28, 32, 36, 40,

20、42, 482.54100mil pitch type100mil pitch type30, 42, 641.77870mil pitch typeno image20, 222.5450mil pitch type8, 161.278 to 16-pin SOP20, 24, 28, 401.272022/6/23技轉課23MOUNTMOUNT常見IC的封裝方式Typical Sample(not to scale)SOP(Small OutlinePackage)SSOPup to 20 pin(Shrink SmallOutlinePackage)more than 20 pinhea

21、t-resistantTSOP(1)(Thin SmallOutlinePackage)TSOP(2)(Thin SmallOutlinePackage)RemarksCategoriesPin CountsLead Pitchesmm24 to 40-pin SOP20, 28, 30, 32, 60, 64, 700.65, 0.80,0.95, 1.0024, 28, 32, 40, 441.27Type I, leads onshort side26(20), 26(24), 28,28(24), 32, 44, 44(40), 48,50, 50(44), 54, 66, 70(64

22、),70, 860.50, 0.65,0.80, 1.27Type II, leads onlong side32, 480.52022/6/23技轉課24MOUNTMOUNT常見IC的封裝方式Typical Sample(not to scale)QFPStandard type(Quad FlatPackage)Ditto, modifiedleadsHeat resistant type(=64-pin)LQFP(Low ProfileQuad FlatPackage)TQFP(Thin Quad FlatPackage)SOJ(Small OutlineJ-lead)Two J-lea

23、d leadrows1.4mm bodythickness1.20mm bodythickness26, 26(20), 26(24), 28,28(24), 32, 36, 40, 42, 500.80, 1.2744, 48, 64, 80, 100, 120,1280.50, 0.8044, 56, 64, 80, 100, 128,160, 208, 240, 272, 3040.50, 0.65,0.80, 1.00144, 176, 2080.5CategoriesPin CountsLead PitchesmmRemarks2022/6/23技轉課25MOUNTMOUNT來料檢測

24、的主要內容2022/6/23技轉課26MOUNTMOUNT貼片機的介紹拱架型(Gantry)元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與方向的調整，然後貼放於基板上。由於貼片頭是安裝於拱架型的X/Y坐標移動橫樑上，所以得名。這類機型的優勢在於：系統結構簡單，可實現高精度，適於各種大小、形狀的元件，甚至異型元件，送料器有帶狀、管狀、託盤形式。適於中小批量生產，也可多台機組合用於大批量生產。 這類機型的缺點在於：貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。2022/6/23技轉課27MOUNTMOUNT對元件位置與方

25、向的調整方法：1. 機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向，這種方法能達到的精度有限，較晚的機型已再不採用。2. 鐳射識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴旋轉調整方向，這種方法可實現飛行過程中的識別，但不能用於球柵列陳元件BGA。3. 相機識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴旋轉調整方向，一般相機固定，貼片頭飛行劃過相機上空，進行成像識別，比鐳射識別耽誤一點時間，但可識別任何元件，也有實現飛行過程中的識別的相機識別系統，機械結構方面有其他犧牲。 2022/6/23技轉課28MOUNTMOUNT轉塔型(Turret)元件送料器放于一個單座標移動的料車上，基板(PCB)放於一個X/Y坐標系統移動的工作臺上

26、，貼片頭安裝在一個轉塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經轉塔轉動到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉動過程中經過對元件位置與方向的調整，將元件貼放於基板上。 一般，轉塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝24個真空吸嘴(較早機型)至56個真空吸嘴(現在機型)。由於轉塔的特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調整、工作臺移動(包含位置調整)、貼放元件等動作都可以在同一時間週期內完成，所以實現真正意義上的高速度。目前最快的時間週期達到0.080.10秒鐘一片元件。 這類機型的優勢在於：這類機型的缺點在於：

27、貼裝元件類型的限制，並且價格昂貴。2022/6/23技轉課29MOUNTMOUNT對元件位置與方向的調整方法：1. 機械對中調整位置、吸嘴旋轉調整方向，這種方法能達到的精度有限，較晚的機型已再不採用。2. 相機識別、X/Y坐標系統調整位置、吸嘴自旋轉調整方向，相機固定，貼片頭飛行劃過相機上空，進行成像識別。 2022/6/23技轉課30REFLOWREFLOW回流的方式：紅外線焊接紅外+熱風（組合）氣相焊（VPS）熱風焊接熱型芯板（很少採用）2022/6/23技轉課31REFLOWREFLOWTemperatureTime (BGA Bottom)1-3 /Sec200 Peak 225 5

28、60-90 Sec140-170 60-120 Sec PreheatDryoutReflowcooling熱風回流焊過程中，焊膏需經過以下幾個階段：溶劑揮發，焊劑清除焊件表面的氧化物，焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固。基本製程：2022/6/23技轉課32REFLOWREFLOW工藝分區：（一）預熱區目的： 使PCB和元器件預熱，達到平衡，同時除去焊膏中的水份 、溶劑，以防焊膏發生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較 緩慢，溶劑揮發。較溫和，對元器件的熱衝擊盡可能小， 升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容 器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接 區域形成焊料球以及

29、焊料不足的焊點。2022/6/23技轉課33REFLOWREFLOW（二）保溫區目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全乾燥，同時還起 著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金 屬氧化物。時間約60120秒，根據焊料的性質有所差異。工藝分區：2022/6/23技轉課34REFLOWREFLOW（二）再流焊區目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態，替代液態焊劑 潤濕 焊盤和元器件，這種潤濕作用導致焊料進一步擴展，對大多數焊料潤濕時間為6090秒。再流焊的溫度要高於焊膏的熔點溫度，一般要超過熔點溫度200度才能保證再流焊的品質。有時也將該區域分為兩個區，即熔融區和再流區。（四）冷卻區

30、焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預熱速度相同。工藝分區：2022/6/23技轉課35REFLOWREFLOW影響焊接性能的各種因素：工藝因素焊接前處理方式，處理的類型，方法，厚度，層數。處理後到焊接的時間內是否加熱，剪切或經過其他的加工方式。焊接工藝的設計焊區：指尺寸，間隙，焊點間隙導帶（佈線）：形狀，導熱性，熱容量被焊接物：指焊接方向，位置，壓力，粘合狀態等2022/6/23技轉課36REFLOWREFLOW焊接條件指焊接溫度與時間，預熱條件，加熱，冷卻速度焊接加熱的方式，熱源的載體的形式（波長，導熱速度等）焊接材料焊劑：成分，濃度，活性度，熔點，沸點等

31、焊料：成分，組織，不純物含量，熔點等母材：母材的組成，組織，導熱性能等焊膏的粘度，比重，觸變性能基板的材料，種類，包層金屬等影響焊接性能的各種因素：2022/6/23技轉課37AOIAOI自動光學檢查(AOI： Automated Optical Inspection)運用高速高精度視覺處理技術自動檢測PCB板上各種不同帖裝錯誤及焊接缺陷，PCB板的範圍可從細間距高密度板到低密度大尺寸板，並可提供線上檢測方案，以提高生產效率，及焊接品質。通過使用AOI作為減少缺陷的工具，在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤，實現良好的程序控制。早期發現缺陷將避免將壞板送到隨後的裝配階段，AOI將減少修理成本將避

32、免報廢不可修理的電路板。2022/6/23技轉課38AOI檢查與人工檢查的比較AOIAOI2022/6/23技轉課391. 高速檢測系統 與PCB板帖裝密度無關2. 快速便捷的編程系統 - 圖形介面下進行 -運用帖裝資料自動進行資料檢測 -運用元件資料庫進行檢測資料的快速編輯3. 運用豐富的專用多功能檢測演算法和二元或灰度水 平光學成像處理技術進行檢測4. 根據被檢測元件位置的瞬間變化進行檢測視窗的 自動化校正，達到高精度檢測5. 通過用墨水直接標記於PCB板上或在操作顯示器 上用圖形錯誤表示來進行檢測電的核對主 要 特 點AOIAOI2022/6/23技轉課40可檢測的元件元件類型-矩形ch

33、ip元件（0805或更大）-圓柱形chip元件-鉭電解電容-線圈-電晶體-排組-QFP,SOIC（0.4mm 間距或更大）-連接器-異型元件2022/6/23技轉課41AOIAOI檢測項目-無元件：與PCB板類型無關-未對中：（脫離）-極性相反：元件板性有標記-直立：編程設定-焊接破裂：編程設定-元件翻轉：元件上下有不同的特徵-錯帖元件：元件間有不同特徵-少錫：編程設定-翹腳：編程設定-連焊：可檢測20微米-無焊錫：編程設定-多錫：編程設定2022/6/23技轉課42影響AOI檢查效果的因素影響AOI檢查效果的因素內部因素外部因素部件貼片質量助焊劑含量室內溫度焊接質量AOI光度機器內溫度相機溫

34、度機械系統圖形分析運算法則AOIAOI2022/6/23技轉課43波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)什麼是波峰焊波峰焊是將熔融的液態焊料借助與泵的作用在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上經過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現焊點焊接的過程。葉泵移動方向焊料2022/6/23技轉課44波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)1. 波峰焊機的工位組成及其功能裝板塗布焊劑預熱焊接熱風刀冷卻卸板2. 波峰面波的表面均被一層氧化皮覆蓋，它在沿焊料波的整個長度方向上幾乎都保持靜態，在波峰焊接過程中，PCB接觸

35、到錫波的前沿表面，氧化皮破裂，PCB前面的錫波無皸褶地被推向前進，這說明整個氧化皮與PCB以同樣的速度移動。2022/6/23技轉課45波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊機3. 焊點成型沿伸板焊料AB1B2vvPCB離開焊料波時，分離點位與B1和B2之間的某個地方，分離後形成焊點當PCB進入波峰面前端（A）時，基板與引腳被加熱，並在未離開波峰面（B）之前，整個PCB浸在焊料中，即被焊料所橋聯，但在離開波峰尾端的瞬間，少量的焊料由於潤濕力的作用，粘附在焊盤上，並由於表面張力的原因，會出現以引線為中心收縮至最小狀態，此時焊料與焊盤之間的潤濕力大於兩焊盤之間的焊料

36、的內聚力。因此會形成飽滿，圓整的焊點，離開波峰尾部的多餘焊料，由於重力的原因，回落到錫鍋中。2022/6/23技轉課46波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊機4. 防止橋聯的發生沿伸板焊料AB1B2vvPCB離開焊料波時，分離點位與B1和B2之間的某個地方，分離後形成焊點1)使用可焊性好的元器件/PCB2)提高助焊剞的活性3)提高PCB的預熱溫度，增加焊盤 的濕潤性能4)提高焊料的溫度5)去除有害雜質，減低焊料的內聚力 ，以利於兩焊點之間的焊料分開2022/6/23技轉課47波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊機中常見的預熱方

37、法波峰焊機中常見的預熱方式有如下幾種1. 空氣對流加熱2. 紅外加熱器加熱3. 熱空氣和輻射相結合的方法加熱2022/6/23技轉課48波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊工藝曲線解析預熱開始與焊料接觸達到潤濕與焊料脫離焊料開始凝固凝固結束預熱時間潤濕時間停留/焊接時間冷卻時間工藝時間2022/6/23技轉課49波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊工藝曲線解析1.潤濕時間指焊點與焊料相接觸後潤濕開始的時間2.停留時間PCB上某一個焊點從接觸波峰面到離開波峰面的時間停留/焊接時間的計算方式是停留/焊接時間=波峰寬/速度3.預熱溫

38、度預熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達到的溫度(見右表）4.焊接溫度焊接溫度是非常重要的焊接參數，通常高於焊料熔點（183C ）50C 60C大多數情況是指焊錫爐的溫度實際運行時，所焊接的PCB焊點溫度要低於爐溫，這是因為PCB吸熱的結果2022/6/23技轉課50波峰焊（波峰焊（Wave Solder)Wave Solder)波峰焊工藝參數調節1.波峰高度波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃錫高度。其數值通常控制在PCB板厚度的1/22/3，過大會導致熔融的焊料流到PCB的表面，形成“橋連” 。2.傳送傾角波峰焊機在安裝時除了使機器水準外，還應調節傳送裝置的傾角，通過傾角的調節，可以調控PCB與波

39、峰面的焊接時間，適當的傾角，會有助於焊料液與PCB更快的剝離，使之返回錫鍋內。3.熱風刀所謂熱風刀，是SMA剛離開焊接波峰後，在SMA的下方放置一個窄長的帶開口的“腔體”，窄長的腔體能吹出熱氣流，尤如刀狀，故稱“熱風刀”。4.焊料純度的影響波峰焊接過程中，焊料的雜質主要是來源於PCB上焊盤的銅浸析，過量的銅會導致焊接缺陷增多。5.助焊劑6.工藝參數的協調波峰焊機的工藝參數帶速，預熱時間，焊接時間和傾角之間需要互相協調，反復調整。2022/6/23技轉課51ICT 測試機ICT （In-circuit tester)被稱為線上測試機線上測試屬於接觸式檢測技術，也是生產中測試最基本的方法之一，由於

40、它具有很強的故障診斷能力而廣泛使用。通常將SMA放置在專門設計的針床夾具上，安裝在夾具上的彈簧測試探針與元件的引線或測試焊盤接觸，由於接觸了板子上所有網路，所有仿真和數位器件均可以單獨測試，並可以迅速診斷出故障器件。SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課521. 焊接缺陷檢查能力通常ICT能檢查的焊接缺陷如下表SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課532. 元器件缺陷檢查能力元器件缺陷檢查的焊接缺陷如下表SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課54ICT 測試機夾治具（單面） 透明壓克力治具鐵制邊框、纖維板面板鋁合金邊

41、框In Line治具 各類探針SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課55ICT 測試機夾治具（雙面） SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課56X-Ray 測試機X射線，具備很強的穿透性，是最早用於各種檢測場合的一種儀器。X射線透視圖可以顯示焊點厚度，形狀及品質的密度分佈。這些指針能充分反映出焊點的焊接品質，包括開路、短路、孔、洞、內部氣泡以及錫量不足，並能做到定量分析。X-Ray測試機就是利用X射線的穿透性進行測試的。SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課57不同材料對X射線的不透明度係數SMT TesterSMT

42、 Tester2022/6/23技轉課58選擇X-Ray的注意事項SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課59X-Ray檢測常見的一些不良現象2D Transmissive Image3D Tomosynthesis Image短路焊點偏移漏焊錫球短路焊點偏移漏焊錫球SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課60X-Ray檢測常見的一些不良現象2D傳輸影像Cross sectional image(3D Image)(Bottom side, Bridge Error)3D 影像1. 橋連不良SMT TesterSMT Tester2022/6/2

43、3技轉課61X-Ray檢測常見的一些不良現象2. 漏焊不良2D傳輸影像3D 影像SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課62X-Ray檢測常見的一些不良現象3. 缺焊不良SMT TesterSMT Testervoid2D 缺焊圖像3D 缺焊影像2022/6/23技轉課63X-Ray檢測常見的一些不良現象4. 焊點不充分飽滿SMT TesterSMT Tester不飽滿的焊點2022/6/23技轉課64X-Ray檢測常見的一些不良現象5，焊點畸形SMT TesterSMT Tester正常畸形2022/6/23技轉課65幾種常見的X-Ray測試機器Samsung的VSS

44、-XDT2000SMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課66幾種常見的X-Ray測試機器Samsung的VSS-3BSMT TesterSMT Tester2022/6/23技轉課67SMT TesterSMT TesterX-Ray測試機線上的擺放2022/6/23技轉課68SMT TesterSMT TesterX-Ray測試機離線的擺放方式 Loader Vision Inspection(VSS-3B)NG Buffer Unloader X-ray Inspection(VSS-XDT)2022/6/23技轉課69SMA CleanSMA CleanSMA為什

45、麼需要清洗通常SMA在焊接後，其表面總是存在不同程度的助焊劑的殘留物及其他類型的污染物，如堵孔膠，高溫膠帶的殘留膠，手跡和飛塵等，即使使用低固含量的免清洗助焊劑，仍會有或多或少的殘留物，因此清洗對保證電子產品的可靠性有著極其重要的作用。2022/6/23技轉課70SMA CleanSMA Clean污染物的種類1.極性污染物極性污染物是指在一定條件下可以電離為離子的一類物質，如鹵化物、酸及其鹽，它們的主要來源是助焊劑或焊錫膏中的活化劑，當電子部件加電時，極性污染物的離子就會朝著帶相反極性的導體遷移，最終引起導線的腐蝕。2.非極性污染物非極性污染物主要是指助焊劑中殘留的有機物，最典型的是松香本身

46、的殘渣，波峰焊中的防氧化油，焊接工藝過程中夾帶的膠帶殘留物以及操作人員的膚油等這些污染物自身發粘，吸附灰塵。有時松香覆蓋在焊點上還有礙測試，特別是非極性污染物在極性污染物的配合下，還會加劇污染的程度。3.粒狀污染物粒狀污染物通常是工作環境中的灰塵，煙霧和靜電粒子，它們也會構成對電器產品的危害，使電氣性能下降。2022/6/23技轉課71SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋AAccuracy(精度) ：測量結果與目標值之間的差額。 Additive Process(加成工藝) ：一種製造PCB導電佈線的方法，通過選擇性的在板層上沉澱導電材料(銅、錫等)。 Adhesion(附著力) ： 類似

47、于分子之間的吸引力。 Aerosol(氣溶劑) ：小到足以空氣傳播的液態或氣體粒子。 Angle of attack(迎角) ：絲印刮板面與絲印平面之間的夾角。 Anisotropic adhesive(各異向性膠) ：一種導電性物質，其粒子只在Z軸方向通過電流。 Annular ring(環狀圈) ：鑽孔周圍的導電材料。 Application specific integrated circuit (ASIC特殊應用積體電路) ：客戶定做得用於專門用途的電路。Array(列陣) ：一組元素，比如：錫球點，按行列排列。 Artwork(佈線圖) ：PCB的導電佈線圖，用來產生照片原版，可以任

48、何比例製作，但一般為3：1或4：1。 Automated test equipment (ATE自動測試設備) ：為了評估性能等級，設計用於自動分析功能或靜態參數的設備，也用於故障離析。 Automatic optical inspection (AOI自動光學檢查) ：在自動系統上，用相機來檢查模型或物體。BBall grid array (BGA球柵列陣)：積體電路的包裝形式，其輸入輸出點是在元件底面上按柵格樣式排列的錫球。 Blind via(盲通路孔)：PCB的外層與內層之間的導電連接，不繼續通到板的另一面。 Bond lift-off(焊接升離) 把焊接引腳從焊盤表面(電路板基底)分

49、開的故障。Bonding agent(粘合劑)：將單層粘合形成多層板的膠劑。 Bridge(錫橋)：把兩個應該導電連接的導體連接起來的焊錫，引起短路。 Buried via(埋入的通路孔)：PCB的兩個或多個內層之間的導電連接(即，從外層看不見的)2022/6/23技轉課72SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋CCAD/CAM system(電腦輔助設計與製造系統)：電腦輔助設計是使用專門的軟體工具來設計印刷電路結構；電腦輔助製造把這種設計轉換成實際的產品。這些系統包括用於資料處理和儲存的大規模記憶體、用於設計創作的輸入和把儲存的資訊轉換成圖形和報告的輸出設備 Capillary acti

50、on(毛細管作用)：使熔化的焊錫，逆著重力，在相隔很近的固體表面流動的一種自然現象。 Chip on board (COB板面晶片)：一種混合技術，它使用了面朝上膠著的晶片元件，傳統上通過飛線專門地連接於電路板基底層。Circuit tester(電路測試機)：一種在批量生產時測試PCB的方法。包括：針床、元件引腳腳印、導向探針、內部跡線、裝載板、空板、和元件測試。 Cladding(覆蓋層)：一個金屬箔的薄層粘合在板層上形成PCB導電佈線。 Coefficient of the thermal expansion(溫度膨脹係數)：當材料的表面溫度增加時，測量到的每度溫度材料膨脹百萬分率(pp

51、m) Cold cleaning(冷清洗)：一種有機溶解過程，液體接觸完成焊接後的殘渣清除。 Cold solder joint(冷焊錫點)：一種反映濕潤作用不夠的焊接點，其特徵是，由於加熱不足或清洗不當，外表灰色、多孔。 Component density(元件密度)：PCB上的元件數量除以板的面積。 Conductive epoxy(導電性環氧樹脂)：一種聚合材料，通過加入金屬粒子，通常是銀，使其通過電流。 Conductive ink(導電墨水)：在厚膠片材料上使用的膠劑，形成PCB導電佈線圖。 Conformal coating(共形塗層)：一種薄的保護性塗層，應用於順從裝配外形的PC

52、B。 Copper foil(銅箔)：一種陰質性電解材料，沉澱於電路板基底層上的一層薄的、連續的金屬箔， 它作為PCB的導電體。它容易粘合於絕緣層，接受印刷保護層，腐蝕後形成電路圖樣。 Copper mirror test(銅鏡測試)：一種助焊劑腐蝕性測試，在玻璃板上使用一種真空沉澱薄膜。 Cure(烘焙固化)：材料的物理性質上的變化，通過化學反應，或有壓/無壓的對熱反應。 Cycle rate(迴圈速率)：一個元件貼片名詞，用來計量從拿取、到板上定位和返回的機器速度，也叫測試速度。2022/6/23技轉課73SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋DData recorder(資料記錄器)：

53、以特定時間間隔，從著附於PCB的熱電偶上測量、採集溫度的設備。 Defect(缺陷)：元件或電路單元偏離了正常接受的特徵。 Delamination(分層)：板層的分離和板層與導電覆蓋層之間的分離。 Desoldering(卸焊)：把焊接元件拆卸來修理或更換，方法包括：用吸錫帶吸錫、真空(焊錫吸管)和熱拔。Dewetting(去濕)：熔化的焊錫先覆蓋、後收回的過程，留下不規則的殘渣。 DFM(為製造著想的設計)：以最有效的方式生產產品的方法，將時間、成本和可用資源考慮在內。 Dispersant(分散劑)：一種化學品，加入水中增加其去顆粒的能力。 Documentation(檔編制)：關於裝配

54、的資料，解釋基本的設計概念、元件和材料的類型與數量、專門的製造指示和最新版本。使用三種類型：原型機和少數量運行、標準生產線和/或生產數量、以及那些指定實際圖形的政府合約。 Downtime(停機時間)：設備由於維護或失效而不生產產品的時間。 Durometer(硬度計)：測量刮板刀片的橡膠或塑膠硬度。EEnvironmental test(環境測試)：一個或一系列的測試，用於決定外部對於給定的元件包裝或裝配的結構、機械和功能完整性的總影響。Eutectic solders(共晶焊錫)：兩種或更多的金屬合金，具有最低的熔化點，當加熱時，共晶合金直接從固態變到液態，而不經過塑性階段。2022/6/

55、23技轉課74SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋FFabrication()：設計之後裝配之前的空板製造工藝，單獨的工藝包括疊層、金屬加成/減去、鑽孔、電鍍、佈線和清潔。 Fiducial(基準點)：和電路佈線圖合成一體的專用標記，用於機器視覺，以找出佈線圖的方向和位置。 Fillet(焊角)：在焊盤與元件引腳之間由焊錫形成的連接。即焊點。 Fine-pitch technology (FPT密腳距技術)：表面貼片元件包裝的引腳中心間隔距離為 0.025“(0.635mm)或更少。 Fixture(夾具)：連接PCB到處理機器中心的裝置。 Flip chip(倒裝晶片)：一種無引腳結構，

56、一般含有電路單元。 設計用於通過適當數量的位於其面上的錫球(導電性粘合劑所覆蓋)，在電氣上和機械上連接於電路。Full liquidus temperature(完全液化溫度)：焊錫達到最大液體狀態的溫度水準，最適合於良好濕潤。 Functional test(功能測試)：模擬其預期的操作環境，對整個裝配的電器測試。GGolden boy(金樣)：一個元件或電路裝配，已經測試並知道功能達到技術規格，用來通過比較測試其他單元。HHalides(鹵化物)：含有氟、氯、溴、碘或砹的化合物。是助焊劑中催化劑部分，由於其腐蝕性，必須清除。 Hard water(硬水)：水中含有碳酸鈣和其他離子，可能聚集

57、在乾淨設備的內表面並引起阻塞。 Hardener(硬化劑)：加入樹脂中的化學品，使得提前固化，即固化劑。2022/6/23技轉課75SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋I IIn-circuit test(線上測試)：一種逐個元件的測試，以檢驗元件的放置位置和方向。J JJust-in-time (JIT剛好準時)：通過直接在投入生產前供應材料和元件到生產線，以把庫存降到最少。L LLead configuration(引腳外形)：從元件延伸出的導體，起機械與電氣兩種連接點的作用。 Line certification(生產線確認)：確認生產線順序受控，可以按照要求生產出可靠的PCB。M

58、MMachine vision(機器視覺)：一個或多個相機，用來幫助找元件中心或提高系統的元件貼裝精度。 Mean time between failure (MTBF平均故障間隔時間)：預料可能的運轉單元失效的平均統計時間間隔，通常以每小時計算，結果應該表明實際的、預計的或計算的。N NNonwetting(不熔濕的)：焊錫不粘附金屬表面的一種情況。由於待焊表面的污染，不熔濕的特徵是可見基底金屬的裸露。2022/6/23技轉課76SMT SMT 基本名詞解釋基本名詞解釋O OOmegameter(奧米加表)：一種儀錶，用來測量PCB表面離子殘留量，通過把裝配浸入已知高電阻率的酒精和水的混合物，其後，測得和記錄由於離子殘留而引起的電阻率下降。Open(開路)：兩個電氣連接的點(引腳和焊盤)變成分開，原因要不是焊錫不足，要不是連接