锡膏问题的发现与解决

PAGE2PAGE17PAGE4錫膏問題的發現與解決指南1997年8月大豐電化工業股份有限公司研發部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16

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

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搖變劑溶劑錫粉高可靠性錫膏活化劑樹脂高可靠性錫膏成份與特性的分類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

各種顆粒度錫粉的塞孔效果

使用塑膠刮刀(A)或金屬刮刀(B)時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:印刷性不良各種顆粒度錫粉的塞孔效果使用塑膠刮刀(A)或金屬刮刀(B)時,印塗於鋼版孔中的錫膏形狀刮刀的角度與磨損以及其影響刮刀磨損的判斷法刮刀稜角磨圓.刮刀刮刀有裂紋‚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.刮刀角度刮刀換新的頻度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.錫膏在印刷時的滾動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。防止刮傷可在金屬鋼版的鋼孔中塞進最適量的錫膏。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。印刷後錫膏面參差不齊的問題印刷後的錫膏表面不平坦而有明顯刮痕或凹凸情形。原因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。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錫膏的印塗不完整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錫膏未脫離鋼版而粘附在鋼孔邊緣污染(錫膏有異物混入)擦拭鋼版或錫膏換新刮刀刮取過量的錫膏刮刀壓力過大,應調整之。錫膏粘度太低使用粘度高一點的錫膏刮刀有缺陷或未擦拭乾淨刮刀換新或錫膏換新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組裝元件基板的熱風迴焊溫度曲線圖經過迴焊爐之後,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