【導讀】在政府推動成為科技島政策帶動下，電子構(gòu)裝及電子組裝產(chǎn)業(yè)已成為國內(nèi)的龍頭產(chǎn)業(yè)。在該產(chǎn)業(yè)競爭激烈的環(huán)。境之中，業(yè)者無不積極提升其產(chǎn)品良率及可靠度。而業(yè)者在篩選適用于其生產(chǎn)環(huán)境與制程參數(shù)的錫膏物料時，往往耗費可觀的時間及金錢嘗試。本研究旨在制定一套標準的錫膏特性之測試及評估程序，供業(yè)界作為物料篩選的準則。決定各測試項目及其參。數(shù)，并評估各種國內(nèi)業(yè)界普遍使用之錫膏種類，以實驗設(shè)計等統(tǒng)計方法對測試結(jié)果加以驗證。而SMT技術(shù)的開發(fā)與研究，乃是電子產(chǎn)業(yè)長期競爭力的基礎(chǔ)。以目前最具潛力的筆記型計算機業(yè)而言，公元1999年以后，臺灣將生產(chǎn)并提供全球筆記型計算機總數(shù)量的二分之一強。業(yè)已然成為臺灣重點工業(yè)之一。業(yè)者為保持其競爭力，無不致力于降低生產(chǎn)成。此外，錫膏應能保持固定的幾何形狀，以不至于與相鄰的涂布點接觸而造成短路。于降低生產(chǎn)成本，并改善制程能力。統(tǒng)計分析，以了解各錫膏之間的異同，亦可了解各變量對錫膏特性的影響程度及方向。

　　

【正文】 奎籌 腹 FPlot of Means奎籌砰縩代剛 丁Variable: 奎痌だミ 10 だ牧 圖 5(4) 較小錫膏體積下不同測試時間造成之錫珠分布等級 奎籌 腹 A奎籌 腹 B奎籌 腹 C奎籌 腹 D奎籌 腹 E奎籌 腹 FPlot of Means奎籌砰縩代剛 丁奎痌だミ 10 だ牧 圖 5(5) 較大錫膏體積下不同測試時間造成之錫珠分布等級 根據(jù)表 5(1)繪制箱型圖，圖 5(6)中顯示不同型號錫膏之錫珠分布等級有差異；圖 5(7)中顯示錫膏體積不同，錫 珠分布之等級有差異；而在圖 5(8)，測試時間長短亦使得錫珠分布等級有差別。 NonOutlier MaxNonOutlier Min75%25%MedianOutliersBox Plot ( 10v*360c)奎籌 腹奎痌だA B C D E F 圖 5(6) 不同錫膏型號之錫珠分布等級箱型圖 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 27 頁 共 30 頁 NonOutlier MaxNonOutlier Min75%25%MedianOutliersBox Plot ( 10v*360c)奎籌砰縩奎痌だ 圖 5(7) 不同錫膏體積之錫珠分布等級箱型圖 NonOutlier MaxNonOutlier Min75%25%MedianOutliersBox Plot ( 10v*360c)代剛 丁奎痌だミ 10 だ牧 圖 5(8) 不同測試時間之錫珠分布等級箱型圖 箱型圖中顯示以上各因素層級之間錫珠之分布等級有差異，但必須以變異數(shù)分析方法確認推論之正確性。本研究以統(tǒng)計應用軟 件 Statistica計算得到變異數(shù)分析表如表 6(2)所示。 1錫膏型號 , 2錫膏體積 , 3測試時間 變源 Df Effect MS Effect df Error MS Error F plevel 1 5 300 2 1 300 3 4 300 12 5 300 13 20 300 23 4 300 123 20 300 表 5(2) 錫珠測試之變異數(shù)分析表 由表 5(2)，可拒絕各因素主效應之虛無假設(shè) (plevel α = )。但探討錫膏體積與測試時間之間交互作用時，因 plevel α = ，故無充分證據(jù)拒絕虛無假設(shè)，即無法推論此二因素間具有交互作用。同理，亦無充分證據(jù)以推論三個因子之間具有交互作用之關(guān)系 (plevel α = )。圖 5(9)、5(10)與 5(11)顯示各因素之間交互作用關(guān)系。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 28 頁 共 30 頁 奎籌 腹 A奎籌 腹 B奎籌 腹 C奎籌 腹 D奎籌 腹 E奎籌 腹 FPlot of Means (unweighted)2way interactionF(5,300)=。 p.0001奎籌砰縩Variable: 奎痌だ 圖 5(9) 錫膏型號與錫膏體積之間交互作用關(guān)系 奎籌 腹 A奎籌 腹 B奎籌 腹 C奎籌 腹 D奎籌 腹 E奎籌 腹 FPlot of Means (unweighted)2way interactionF(20,300)=。 p.0420代剛 丁Variable: 奎痌だミ 10 だ牧 圖 5(10) 錫膏型號與測試時間之間交互作用關(guān)系 代剛 丁 ミ代剛 丁 10 だ牧代剛 丁 代剛 丁 代剛 丁 Plot of Means (unweighted)2way interactionF(4,300)=。 p.1214奎籌砰縩Variable: 奎痌だ 圖 5(11) 錫膏體積與測試時間之間交互作用關(guān)系 (三 ) Duncan多重全距檢定 節(jié)中以變異數(shù)分析法探討各型號錫膏之間錫珠分布等級之差異性。更進一步地，本研究以Duncan多重全距檢定法得到各型號錫膏間錫珠分布等級平均值之比較。表 5(3)顯示出 B、 A、 E錫膏之錫珠分布等級間無顯著的差異； D與 C錫膏之錫珠分布等級間亦無顯著的差異，但其平均等級高于其它錫膏；而 F錫膏之錫珠分布等級則介于上述二群 (Group)之間。圖 5(12)則更進一步顯示各型號錫膏之錫珠分布等級平均值的分布。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 29 頁 共 30 頁 Type Mean 1 2 3 B xxxx A xxxx E xxxx F xxxx D Xxxx C Xxxx 表 5(3) 各型號錫膏之錫珠分布等級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 準之測試程序，測試 6 種錫膏在印刷后放置不同時間后，再以熱板加熱使錫膏熔化，并以 4 個等級界定錫珠之分布情形。研究結(jié)果顯示錫膏型號、錫膏體積及測試時間對錫珠之發(fā)生確有影響。電子組裝制程中各制程參數(shù)息息相關(guān)，牽一發(fā)而動全身，而印刷電路板上的功能密度日漸提高，錫珠對產(chǎn)品良率的影響也就相對更為重要。 因此，業(yè)者除選擇適于其生產(chǎn)環(huán)境之錫膏型號外，并須仔細規(guī)劃鋼板印刷制程的各種參數(shù)，以印刷適量的錫膏，此外，組件置放之制程周期亦須盡速完成，以減少錫膏暴露在環(huán)境中造成金屬顆粒氧化及黏著劑老化 (Aging)所造成錫膏特性之改 變。 陸、結(jié)論 電子業(yè)已成為我國龍頭產(chǎn)業(yè)，但業(yè)者對物料篩選知識相當匱乏，常只就生產(chǎn)在線觀察到的現(xiàn)象加以判斷。許多印刷質(zhì)量不良的例子，皆歸因于使用的錫膏未具備其應有的特性。本研究參考各工業(yè)標準，制定一套錫膏物料檢測及評估程序，供業(yè)者作為篩選物料的準則。并依本研究所定之測試程序?qū)鴥?nèi)業(yè)者經(jīng)常使用的六種錫膏加以檢驗，實驗結(jié)果并以統(tǒng)計方法加以驗證及分析。結(jié)果顯示，六種型號錫膏之材料特性之間具有顯著的差異。有些正被業(yè)者大量應用于生產(chǎn)制程中之型號，并不具備其應有的材料特性。以致于業(yè)者需耗費可觀的時間、金錢及人 力在生產(chǎn)在線尋找錯誤及修正制程參數(shù)，而其制程良率及產(chǎn)品可靠度亦無從提升。 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費資源共享 ) 第 30 頁 共 30 頁 本研究可為電子構(gòu)裝 /組裝業(yè)者提供一物料篩選準則，協(xié)助改善其組裝良率及可靠度，減少生產(chǎn)成本，進而提升本國電子業(yè)于國際市場之競爭力。 參考文獻 1. Prasad, Ray P., Surface Mount Technology, Chapman amp。 Hall, New York, 1997. 2. John H. Lau, Handbook of Find Pitch Surface Mount Technology, Van Nostrand Reinhold, New York, 1994. 3. Montgomery, Douglas C., Design and Analysis of Experiments, John Wiley amp。 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 ， 無鉛焊料簡介 ，電子與材料季刊