【正文】 注意不要把元件混在一起以免弄亂了，通?？梢杂靡恍┳隽擞浱柕男『凶觼沓醒b這些小元件。對于小的被動元件鑷子就夠用了，但對于多接腳的主動性元件而言，真空吸筆在對位上要好用得多。所以基本原則是這機(jī)械手臂是否行動非常緩慢且需要長時間的設(shè)定并會因此而延緩工作需要。以表格方式將所要特性及現(xiàn)有設(shè)備表列出來可以使選擇合適機(jī)器的工作更清楚。在放置微細(xì)腳距元件時放置精度就顯得特別重要。*結(jié)論放置的精確度及可靠度以及容易保養(yǎng)的機(jī)臺是使用者最關(guān)心的事，當(dāng)然使用者在進(jìn)行評估及選擇機(jī)臺進(jìn)也要考慮到目前及未來的需求。大部份的注意力都集中在助焊劑的噴瀝及在惰性氣體填充下進(jìn)行波峰焊錫法，這兩方面都有極大的幫助。因為如此作比較經(jīng)濟(jì)，有更高的良率可減少重工（rework）的需求且可減少支出。在使用BGA時，由于有溫度差異存在于板子表面及元件中心下方，所以必須直接壓這個板子表面最低溫的地方。工程師應(yīng)對防焊漆及助劑加以評估，然后采用最好的那一種組合。這較大的焊墊寬度由于可以產(chǎn)生較相鄰焊墊和接腳間更大的表面張力所以可以形成所要的短路。如果預(yù)熱區(qū)設(shè)定不正確或運(yùn)送帶的速度太快，在玻璃片通過錫波時也會看到助焊劑噴出的現(xiàn)象如（圖三）。在回焊過程中即使是用了最好的錫膏也是會有錫膏塌陷的情形發(fā)生而造成短路，有些則是因為在回焊中沒有足夠的時間使焊錫能沾滿焊墊及接腳，所以稍微增加一些焊錫的液化時間或許能使短路現(xiàn)象解除。要了解這一問題，可將一印完錫膏完成組裝的PC板通過一回焊爐，然后將爐子的最后一個回去焊區(qū)（reflow zone）溫度設(shè)定在正好比錫膏液化溫度低一點的地方，如此就能避免錫膏發(fā)生最壞程度的塌陷但又能看見元件下方的焊錫形成的樣子。若發(fā)生這種現(xiàn)象其檢查方法是拉開幾個接點上的接腳，在接點上可以發(fā)現(xiàn)空焊的狀況。如果能這樣那真是一偉大的進(jìn)步。元件有時后會儲存在“干凈”的地區(qū)好幾個月才有機(jī)會拿出來使用。工業(yè)安全衛(wèi)生則主要著秤在熔劑的氣味，可燃性及暴露的限制等來決定。在同一時間內(nèi)，新的金線焊接技術(shù)也提供了更堅固的接點以承受超音波的振動。*免洗：一個新的相法這個免洗制程的概念是起源于使用低殘留物的助焊劑，也就是內(nèi)部只有一點點或是沒有會侵濁性的物質(zhì)來增加產(chǎn)品的可靠度。但是免洗制程時，這一道安全網(wǎng)也就是不見了。 第二個要考慮的則是環(huán)境問題：若這PC板是要裝在電腦內(nèi)，而這部電腦預(yù)期被放在一有著溫濕度控制的辦公室內(nèi)，但如果它被拿到嚴(yán)酷的環(huán)境下使用，那這些板子上的殘留物就會造成問題。因此就電性上長期的可靠性而言就非常地需要結(jié)構(gòu)堅強(qiáng)的焊錫如（圖一）。舉例而言，在印錫膏及元件放置后，檢測員可以裸眼在一分鐘內(nèi)立即發(fā)現(xiàn)錫膏短路，缺元件等缺失。檢測員必須熟悉每一種焊錫接點的檢測標(biāo)準(zhǔn)，因為在每一個PC板上至少會有6種不同形能的焊錫接點，而每一種接點又有多達(dá)8個不同的缺陷規(guī)范。 就目視檢測而言，整體性制程測試系統(tǒng)并不需要接觸到PC板，但是和一般的目視檢測不同的是這種系統(tǒng)可以針對問題點不斷的增加放大倍率及重復(fù)檢測以求確實地檢測出缺陷。這就可以用來判斷焊錫接點形狀是否不良（表示是空焊。為了達(dá)到目的，整體性制程測試系統(tǒng)多少都會應(yīng)用到某些形式的幅射 不是可見光，雷射就是X光。其比對標(biāo)準(zhǔn)是參照及依其標(biāo)準(zhǔn)檢測速率為生秒5個焊點。后者又可依其測量能力及所釋出之輻射程度再加以細(xì)分，如可見光、雷射光或X光。也就是說。但如果產(chǎn)品是電視或電腦，那就會有許多特殊的需求，而且對制程上控制也就變得十分重要。元件儲存及處理也都成為‘沒有污染物“重要的一環(huán)，再加上好的制程控制及人員訓(xùn)練才可以達(dá)成免洗制程。許多的水溶性焊劑都含有聚乙烯乙二醇的成份，這些成份是不含離子及易吸灑的也就是說，它們會從空氣中吸收灑氣然后造成電化學(xué)方面的運(yùn)移（電子運(yùn)移）并因離子污染而降低電性上的表現(xiàn)。這是因為超音波會將連線晶片和元件焊墊間微細(xì)的金線振斷。而且所有制程用設(shè)備都要能耐得住反復(fù)的測試。傳統(tǒng)以松香為其材的助焊劑同時包含了離子（活化物）及非離子（松香）兩種殘留物至于污染物呢，除了助焊劑以外還有許多來源，其中也包含了在制造PC板的過程中所使用含有大量離子及侵濁性的物質(zhì)。所需要丟棄的物質(zhì)也減少到只剩下一小桶沉墊物而已。若是使用低活性助焊劑的話那還有點道理。通常起因是在錫膏和回焊曲線不相容時發(fā)生的。在改變印刷鋼板厚度及開孔尺寸前有些原因要先加以考慮。用一般表面粘著技術(shù)（SMT）的粘膠將元件固定在玻璃片的下方，再將這片板子以一般制程方式處理，就可以檢測出是否有太多的助焊劑氣體噴出。圖二：焊墊寬度超過規(guī)范常會伴隨著小錫力不足而造成SIOC元件接腳上的短路 對沾錫能力強(qiáng)的接腳而言，可用增強(qiáng)焊墊上的流動性的方式來防止短路。錫球可能是由于過強(qiáng)的錫波使焊錫跳離板子，也有可能是由于焊錫爐表面上的雜質(zhì)造成錫波飛濺的現(xiàn)象。交熱電偶以高溫焊錫著接在接腳上可避免熱電偶脫落及與板子有良好的接觸。因為對設(shè)計者而言要再回頭去修改線路以減少制程上焊接的缺陷是極為麻煩的事情，不只會使產(chǎn)品延期，且將來出來的產(chǎn)品會不會動作亦是一個問題，再加上花費(fèi)等，這一方式根本是行不通的。事實上，許多大公司正在進(jìn)行不需要使用波峰焊錫法的制程設(shè)計。有許多種方式可以用來涂布粘膠，但最普通的是以針筒點膠的方式來進(jìn)行，其系統(tǒng)是以整組的方式裝置在元件置放機(jī)上。知道目前的需求是否不足要再增加設(shè)備，都是須要加以考慮的因素。同時許多設(shè)備上的硬體及軟體也示全符合表面粘著協(xié)會所定的標(biāo)準(zhǔn)（SMEMA）。工作彈性是指其對不同元件的處理能力，通常是要付出代價的，也就是有越高的工作彈性其輸出速度會愈慢。同時完全依賴焊錫在熔融時的自我校正特性來矯正元件放置上的失誤也是不可靠的。*以手放置元件的缺點盡管不經(jīng)濟(jì)且不可靠，在生產(chǎn)雛形產(chǎn)品時仍然是以手放置元件為主。但最佳的結(jié)果最好還是先干燥膏材再加壓加熱形成粘合。在施以短的急速的加熱周期可以使迅速完成粘合。此外，印刷機(jī)臺及有經(jīng)驗的技術(shù)員是目前許多工廠仍將繼續(xù)使用這一技術(shù)革新的最重要因素。印刷鋼板的制作技術(shù)在近年來有長足的發(fā)展，以微細(xì)腳距的需求。以彈簧承載的針可有效地補(bǔ)償基板本身不平整的現(xiàn)象。這種非接觸性的涂膠方式對基板的平整性比較不在意，且其涂布速度比針管形式要快的多?，F(xiàn)今有許多元件置放機(jī)都配有涂膠的設(shè)備在其中。也就是說，雖然粘度再高的膠材都可以用此法加以分布，但舉例而言，如銀膠通常針頭出口處呈現(xiàn)“線狀”或是拖出一小段尾巴了來。通常不必使用特殊的分布工具但是卻需要使用專用機(jī)械設(shè)備來處理。在這個以電子學(xué)為主的資訊時代里，更是少不了這些聚合物。當(dāng)PC板上有許多QFP及其他高接腳數(shù)的元件時，現(xiàn)在可以45度來印刷，并得到錫膏分布均勻一致的印刷結(jié)果，而不需要再去考慮所有焊墊的X、Y方向。對不同的焊墊尺寸、體積可以用以上兩個參數(shù)來加以調(diào)整。表三、建議印刷底板厚度（英寸）元件接腳間距一般印刷底板開孔寬最大印刷底板厚度 開孔壁的垂直性，平滑性及尺寸的精確性全都會影響到印刷材料傳達(dá)到基板上。至于印刷鋼版邊緣到有蝕刻處要有24英寸的留白以方便刮刀移動。至于檢視項目則包含焊墊上錫膏的印刷精度，單一焊墊被錫膏覆蓋的面積及深度（體積）的重復(fù)性。表一、錫膏分類網(wǎng)孔顆粒尺寸（微米）應(yīng)用元件接腳間距（英寸）200/+32545~75標(biāo)準(zhǔn)~325/+50025~45微細(xì)腳距~50025超微細(xì)腳距表二、印刷底板材料金屬優(yōu)點缺點黃銅容易蝕刻一致孔壁現(xiàn)有技術(shù)最不耐久不銹鋼對微細(xì)腳距應(yīng)用上堅固且耐久蝕刻上比黃銅精確抗化學(xué)侵蝕成本不易蝕刻不易得到平滑均勻的表面鉬垂直且平滑的孔壁錫膏容易脫離昂貴 印刷底板及基板間之定位：不論是用人工或是藉助某些自動化方式輔助，將印刷底板上的開孔和基板上元件的焊墊精確且一致的對位在一起，以轉(zhuǎn)送一定體積的材料。 對于印刷這項技術(shù)而言，我們不再是一知半解。水溶性或免洗錫膏系統(tǒng)的使用壽命及事例性愈來愈依賴有效的散熱到外界去。舉例而言，鷗翼（GullWing）形接腳的焊錫接點的故障模式包含了，起初在焊錫腳跟處的裂痕及次發(fā)在腳尖部份的裂痕。 焊錫在電子元件構(gòu)裝及組裝應(yīng)用上通常會經(jīng)歷一低周期的疲勞破壞（一疲勞壽命低于10000個周期）及高的應(yīng)力。潛變是指在一定溫度，應(yīng)力負(fù)載下所發(fā)生大范圍的塑性形變。 固體熔入合金中通常會造成形變應(yīng)力（Yield stress）增加。它的相反作用就是“回復(fù)”（recovery）作用，也就是軟化，亦就是焊錫有釋放其內(nèi)部積存能量的傾向。也就是在物質(zhì)表面的能量高于物質(zhì)內(nèi)部。也就是說當(dāng)溫度上升時焊錫的熱傳能力會下降。 “電性傳導(dǎo)“是指焊錫接點在傳達(dá)訊號上的表現(xiàn)。*物理特性焊錫可以被制成許多不同的外觀，棒狀、錠狀、線狀、粉末、特殊型狀（指定外型、尺寸），球型或膏狀。 焊錫因其液化溫度低于400℃（750176。因為ICT的測試成本還低于FCT，所以要盡可能的在最初就把ICT機(jī)器，調(diào)整到能查出最多的故障。步驟1：選擇測試策略：幾乎所有的測試都包含了TCT及FCT兩者，因此決定五萬美金的MDA或是20萬美金的ICT的設(shè)備那一能勝任工作，或是使用8千美金的MockUp FCT會比價值40萬美金的ATE FCT更省錢。幾乎所有的測試動作都包含了兩種以上的測式方案，如傳統(tǒng)的測試方式是動作都包含了兩種以上的測試方式，如傳統(tǒng)的測試方式是先以ICT再用FCT。 這里要強(qiáng)調(diào)的是接腳和焊墊間良好的接觸，并不代表其間有一可以接受的良好的焊點。*預(yù)期的改變 （表一）顯示當(dāng)產(chǎn)品由插件元件改成表面粘著元件時，故障清單也會相對的隨之改變，大部份是由于焊接過程不同所造成的。這種測試機(jī)通常鼓掌昂貴。至于其他外加的系統(tǒng)都是良好的。這方法可以避免因發(fā)生錯誤而影響到周圍其他的元件。然而其測試的兩個主要目地是不變的：首先必須能很迅速的判斷板子是好是壞，其次能立即判斷是那一元件毀亦或是其他原因。使用資料的單位包括組裝機(jī)器的程式、印刷鋼版制作、真空冶具制作及測試冶具等。這方法還需要考慮到兩種不同的元件（表面粘著元件及插件式元件）之間的距離，是否能確保足夠的流錫能不受限制的流到焊點。在這時有接腳的元件，就必須等回焊元件都上完后再進(jìn)行組裝。至于更困難的微細(xì)腳距元件組裝，則需要使用不同的組裝方式以確保效率及良率。 ICT測試是依不用產(chǎn)品制作不同的冶具及測試程式，若是設(shè)計時就考慮到測試的話，那產(chǎn)品將可以很容易的檢測每一元件及接點的品質(zhì)。若是一PC板尺寸很小，具不規(guī)則外形或有元件很靠近板邊時，可以考慮以連板的形式來進(jìn)行量產(chǎn)。如果有可能，僅可能使用符合標(biāo)準(zhǔn)的元件，如此可使用設(shè)計者能建立一套標(biāo)準(zhǔn)焊墊尺寸的資料庫，使工程師也更能掌握制程上的問題。*一致（和足夠）的元件距離 全自動的表面粘著元件放置機(jī)一般而言是相當(dāng)精確的，但設(shè)計者在嘗試著提高元件密度的同時，往往會忽略掉量產(chǎn)時復(fù)雜性的問題。對波峰焊錫而言其焊墊尺寸通常會稍微大一些，為的是能有比較多的助焊劑及焊錫。*細(xì)微腳距技術(shù) 細(xì)微腳距組裝是一先進(jìn)的構(gòu)裝及制造概念。 這PC板將先興制造廠所提供的產(chǎn)品資料及IPC上標(biāo)定的品質(zhì)規(guī)范相比對。舉例說明，在美國，焊錫接點品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)IPCA620及國家焊錫標(biāo)準(zhǔn)ANSI/JSTD001。 惠陽二廠ESS編輯組目錄第一步驟：制程設(shè)計 1第二步驟：測試設(shè)計 6第三步驟：焊錫材料 11第四步驟：印刷 16第五步驟：粘著劑/環(huán)氧基樹脂和點膠 20第六步驟：元件著裝 25第七步驟：焊接 29第八步驟：清洗 34第九步驟：測試與檢驗 38第十步驟：返工與整修 44第一步驟：制程設(shè)計 表面粘著組裝制程，特別是針對微小間距元件，需要不斷的監(jiān)視制程，及有系統(tǒng)的檢視。*PC板品質(zhì) 從每一批貨中或某特定的批號中，抽取一樣品來測試其焊錫性。在經(jīng)過波峰焊錫制程后，也需要在仔細(xì)檢視焊的均勻性及判斷出由于腳距或元件相距太近而有可能會使焊點產(chǎn)生缺陷在替在位置。然而，為了達(dá)到制程上的需求，有些焊墊的形狀及尺寸會和這規(guī)范有些許的出放。若是能統(tǒng)一其放置方位，不僅在擇定放置元件程式的速度可以縮短，也同時可以減少錯誤的發(fā)生。 工業(yè)界已發(fā)展出一套標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用在表面粘著元件。通常只要調(diào)整元件的位置及置放方位，就可以增加其量產(chǎn)性。若是無法這樣做，那退而求其次致少也要通過功能測試才可以，不然只有等出貨后顧客用壞了再說。對于不同元件、不同密度及復(fù)雜性的產(chǎn)品組裝，至少會使用二種以上的組裝過程。在一自動化生產(chǎn)線上，表面粘著元件是以回焊為主要方式，而有接腳的元件則是以波峰焊錫為主。這種方式可以把元件以冶具保試起來，只露出部分選擇性區(qū)域來通過熔融的錫。盡管每一部份所使用的程式相容性都不同，但全自動的機(jī)械設(shè)備，通常都會有自動轉(zhuǎn)換或翻譯的軟體來把CAD資料轉(zhuǎn)成可辯視的格式。有許多型能的ATE機(jī)臺可選擇，無論是直接購買或是專門設(shè)計都有。 其結(jié)論很簡單，就是說只要板子沒有空焊、短路、元件放置錯誤及使用錯元件，這塊PC板通常就是無缺陷的。 在測試主機(jī)板時要用到“MockUp”測試機(jī)，它可以加上磁碟機(jī)及VGA卡在