【正文】 的現(xiàn)象，提供定質(zhì)的 (Qualitative)分析，但并未測(cè)量擴(kuò)散的距離以提供更進(jìn)一步定量的 (Quantitative)分析。 ab???c o t2a ??c o t2b ? 圖 4(1) 不同厚度錫膏擴(kuò)散程度之比較 二、實(shí)驗(yàn)程序 為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)境，所有的錫膏在未使用之前必須依照供貨商所建議的方式妥善保存。并記錄時(shí)間及應(yīng)觀察之時(shí)間。 ，且σ之估計(jì)值為 。因此，以 Statistica統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算得到變異數(shù)分析表如表 4(2)所示。 20 IPC 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中 建議依錫膏內(nèi)錫顆粒之大小分布比例以不同開孔大小及厚度之鋼板加以測(cè)試。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 在電子組裝制程中，電路板經(jīng)過(guò)鋼 板印刷后，將會(huì)由輸送帶送入組件置放機(jī) (Placement Machine)放置表面黏著組件，再進(jìn)入回流焊爐中進(jìn)行回流焊接。在進(jìn)行錫膏特性測(cè)試前，將錫膏由冰箱中取出，靜置以待其達(dá)到室溫，分別充分?jǐn)嚢韬?，敲擊或以離心攪拌機(jī)趕出容器中的氣泡。待冷卻后以顯微鏡觀察涂布點(diǎn)周圍錫珠之分布情形。 C的熱板上加熱至錫膏熔化。假設(shè)任二種型號(hào)錫膏發(fā)生錫珠之平均等級(jí)的差異之 95%信賴區(qū)間為177。換言之，錫膏在印刷后到回流焊接的時(shí)間愈長(zhǎng)，愈容易產(chǎn)生錫珠。圖 5(9)、5(10)與 5(11)顯示各因素之間交互作用關(guān)系。 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 29 頁(yè) 共 30 頁(yè) Type Mean 1 2 3 B xxxx A xxxx E xxxx F xxxx D Xxxx C Xxxx 表 5(3) 各型號(hào)錫膏之錫珠分布等級(jí)平均值的多重全距檢定結(jié)果 1 . 5 1 . 7 1 . 9 2 . 1 2 . 3 2 . 5 2 . 7 圖 5(11) 錫珠分布等級(jí)平均值之分布圖 四、小結(jié) 本研究依據(jù)修改自 IPC工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)之測(cè)試程序，測(cè)試 6 種錫膏在印刷后放置不同時(shí)間后，再以熱板加熱使錫膏熔化，并以 4 個(gè)等級(jí)界定錫珠之分布情形。結(jié)果顯示，六種型號(hào)錫膏之材料特性之間具有顯著的差異。 Sons, Inc., 1997. 4. Neter, Kutner, Nachtsheim, Wasserman, Applied Linear Statistical Models, Irwin, USA, 1996. 5. Donald Burr, Evaluating and Measuring Solder Paste Printing, NEPCON West ’98, 1998. 6. Robert Herber, The Role of Solder Paste in A HandsFree SMT Operation, NEPCON West ’98, 1998. 7. Joseph Hyland, Rheological Applications for Electronic Materials, NEPCON West ’98, 1998. 8. Bob Gilbert, The Optimization of Stencil Printing Surface Mount Adhesive, NEPCON West ’98, 1998. 9. Joseph Poole, Charles Fieselman and Richard Noreika, Movement of Solder Balls on NoClean Assemblies, Surface Mount International, San Jose, 1997. R. Lathrop Jr., Solder Paste Design and Performance Verification for Fine Pitch Printing, Surface Mount International, San Jose, 1997. S. Clouthier, SMT Printing Process for Fine Pitch and Ultra Fine Pitch, Surface Mount International, San Jose, 1997. H. Lau原著，趙建基等譯， 球腳格狀 數(shù)組封裝技術(shù)， Ball Grid Array Technology,鴻海精密工業(yè)股份有限公司 ， SMT第三步驟：焊錫材料 ，表面黏著技術(shù)季刊，第十八期 ， SMT第四步驟：印刷 ，表面黏著技術(shù)季刊，第十八期 ， 無(wú)鉛焊料簡(jiǎn)介 ，電子與材料季刊 。本研究參考各工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定一套錫膏物料檢測(cè)及評(píng)估程序，供業(yè)者作為篩選物料的準(zhǔn)則。表 5(3)顯示出 B、 A、 E錫膏之錫珠分布等級(jí)間無(wú)顯著的差異； D與 C錫膏之錫珠分布等級(jí)間亦無(wú)顯著的差異，但其平均等級(jí)高于其它錫膏；而 F錫膏之錫珠分布等級(jí)則介于上述二群 (Group)之間。但探討錫膏體積與測(cè)試時(shí)間之間交互作用時(shí)，因 plevel α = ，故無(wú)充分證據(jù)拒絕虛無(wú)假設(shè)，即無(wú)法推論此二因素間具有交互作用。本研究對(duì)以下各組假設(shè)進(jìn)行檢定： H0：每一種型號(hào)錫膏之錫珠分布等 級(jí)皆相同 H1：至少有一錫膏之錫珠分布等級(jí)不同 H0：不同錫膏體積之錫珠分布等級(jí)相同 H1：不同錫膏體積之錫珠分布等級(jí)不同 H0：不同測(cè)試時(shí)間之錫珠分布等級(jí)相同 H1：不同測(cè)試時(shí)間之錫珠分布等級(jí)不同 H0：錫膏型號(hào)與錫膏體積間沒有交互作用 24 H1：錫膏型號(hào)與錫膏體積間具有交互作用 H0：錫膏型號(hào)與測(cè)試時(shí)間之間沒有交互作用 H1：錫膏型號(hào)與測(cè)試時(shí)間之間具有交互作用 H0：錫膏體積與測(cè)試時(shí)間之間沒有交互作用 H1：錫膏體積與測(cè)試時(shí)間之間具有交互作用 H0：錫膏型號(hào)、錫膏體積與測(cè)試時(shí)間之間沒 有交互作用 H1：錫膏型號(hào)、錫膏體積與測(cè)試時(shí)間之間具有交互作用 依據(jù) 節(jié)之錫珠測(cè)試程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到各型號(hào)錫膏之錫珠分布等級(jí)值如表 5(1)所示。 等級(jí)：1等級(jí)：2等級(jí)：3凝聚之錫球助銲劑殘留錫珠等級(jí)：4 圖 5(3) 錫珠分布等級(jí)劃分示意圖 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析 本研究采三因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)測(cè)試結(jié)果作統(tǒng)計(jì)分析，以分別探討錫膏型號(hào)、錫膏體積及印刷到回流焊 23 接間的時(shí)間對(duì)錫膏在焊接過(guò)程中產(chǎn)生錫珠之影響程度及方向，并探討各因素間的交互作用。待冷卻后以顯微鏡觀察涂布點(diǎn)周圍錫珠之分布情形。 3. 編號(hào) 2 的二片玻片在印刷后靜置于室溫環(huán)境中 10 分鐘再置于 210。本研究則不論錫膏中顆粒大小分布如何 (即不論 Type 16)，皆分別以兩種鋼板印刷錫膏，以探討錫膏體積對(duì)發(fā)生錫珠的影響。這些細(xì)小錫球的產(chǎn)生乃是因?yàn)殄a膏內(nèi)的黏著劑 (Flux Binder)未能抓住焊錫顆粒而使得它們脫離主體。更進(jìn)一步以圖 4(10)顯示錫膏擴(kuò)散距離之分布。 錫膏型號(hào) A B C D E F 錫膏厚度 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 測(cè)試方式 Hot Spread Cold Spread 表 4(1) 擴(kuò)散后之直徑減去印刷后之直徑的結(jié)果 根據(jù)測(cè)試結(jié)果繪制箱型圖。 (一 ) 樣本大小的選擇 本研究依據(jù)信賴區(qū)間估計(jì)法以決定實(shí)驗(yàn)所需的樣本數(shù)。 14 4 0 m m2 0 m m20 mm80 mm1 . 5 m mS t e n c i l T h i c k n e s s : 0 . 1 m m20 mm 圖 4(2) 開孔較小且較薄鋼板 4 0 m m2 0 m m20 mm80 mm6 . 5 m mS te n c il T h ic k n e s s : 0 . 2 m m 圖 4(3) 開孔較大且較厚鋼板 本研究訂定測(cè)試之程序如以下步驟 ： 1. 分別以不同厚度之鋼板印刷一錫膏在玻片上，于顯微鏡下測(cè)量并記錄印下錫膏之直徑，每一涂布點(diǎn)需分別以 X軸及 Y軸方向測(cè)量其距離。如圖 4(1)所示，若錫膏之厚度為 a，錫膏向下滑落而擴(kuò)散的角度為θ，因滑落而減少的部份與擴(kuò)散增加的部份截面積相同，則擴(kuò)散之距離為 ?cot2a ? ，但若錫膏之厚度為 b (其中 b a)，則擴(kuò)散的距離成為 ?cot2b ? 。業(yè)者應(yīng)選擇適合其生產(chǎn)環(huán)境及訂單需求的錫膏，并了解其特性，再針對(duì)錫膏之特性適當(dāng)調(diào)整制程參數(shù)，如印刷入錫量及回流焊接時(shí)的溫度等，以提高良率并提升其產(chǎn)能。 變?cè)? Df Effect MS Effect df Error MS Error F plevel Type 5 114 .747368 .000026 表 3(4) Hot Slump測(cè)試下錫膏型號(hào)之變異數(shù)分析表 (三 ) Duncan多重全距檢定 由以上變異數(shù)分析得知各型號(hào)之錫膏之間的暈開特性不相同，但進(jìn)一步地探討不同型號(hào)的錫膏之間暈開特性之異同應(yīng)是更值得討論的課題。本研究對(duì)以下三組假設(shè)進(jìn)行檢定： H0：每一型號(hào)錫膏之暈開特性皆相同 H1：至少有一錫膏之暈開特性不同 H0：不同測(cè)試方式之暈開特性相同 H1：不同測(cè)試方式之暈開特性不同 H0：溫度與錫膏型號(hào)之間沒有交互作用 H1：溫度與錫膏型號(hào)之間具有交互作用 根據(jù)以上測(cè)試程序，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到測(cè)試結(jié) 果如表 3(2)。則α = ，以σ 2 = = 作為 MSE的一個(gè)估計(jì)值。 5. 于正確時(shí)間將置于室溫下之樣本置于顯微鏡下觀察并記錄。 本研究設(shè)計(jì)暈開測(cè)試所使用的測(cè) 試鋼板開孔法如圖 3(1)所示。而錫膏從鋼板印刷到進(jìn)入回流焊爐之前仍然保持為室溫，此時(shí)受 Cold Slump特性的影響；而進(jìn)入回流焊爐加熱至融化之前，主要受到 Hot Slump特性影響其暈開的程度。所謂暈開乃是錫膏涂布在銅墊上之后向外擴(kuò)散的現(xiàn)象。本研究以 Duncan多重全距檢定 (Duncan’s Multiple Range Test)[3]做為檢定方法。故再嘗試 n = ni－ 1 直到 n = nx＋ 1，即此時(shí) Px＋ 1 P，則取 n = nx可滿足預(yù)期之信賴區(qū)間。一般而言，為檢測(cè)較小的效應(yīng)之實(shí)驗(yàn)所需樣本數(shù)多于檢測(cè)較大效應(yīng)所需的樣本數(shù)。在單因子研究中，一個(gè)處理 (Treatment)對(duì)應(yīng)到一個(gè)因子層級(jí)；而在多因子研究中，一個(gè)處理是各個(gè)因子層級(jí)的一種組合。因此，本研究采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與變異數(shù)分析以確保實(shí)驗(yàn)效率以及推論之正確性。這樣的作法除增加成本，又不一定能從中發(fā)現(xiàn)影響物料特性的變量及其效應(yīng)。于是，錫膏的質(zhì)量將直接影響組裝成品的良率與可靠度。 二、表面黏著技術(shù)簡(jiǎn)介 由于消費(fèi)者偏好于體積小、重量 輕的電子產(chǎn)品，電子業(yè)者無(wú)不絞盡腦汁思考如何在最小面積的印刷電路板 (Printed Circuit Boar