【正文】 的位置。而這些情形一旦發(fā)生也會(huì)減綬焊墊沾錫速度，阻礙焊錫流動(dòng)并導(dǎo)致短路發(fā)生。圖二：焊墊寬度超過(guò)規(guī)范常會(huì)伴隨著小錫力不足而造成SIOC元件接腳上的短路 對(duì)沾錫能力強(qiáng)的接腳而言，可用增強(qiáng)焊墊上的流動(dòng)性的方式來(lái)防止短路。若在設(shè)計(jì)上要故意造成SIOC的焊墊短路時(shí)，則要使這些焊墊的寬度大于其他的焊墊。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。一般而言，這種形成故意短路的焊墊其寬度至少要有正常寬度的三倍以上。 對(duì)SOIC元件而言，在焊接時(shí)如要避免短路而故意使用較長(zhǎng)的焊墊以分散焊錫時(shí)，通常焊墊延伸的方向會(huì)壓在焊墊的尾端而不是在元件端。此外要注意的是維修單位和品管人員也要清楚的讓他們知道焊接完成后焊點(diǎn)所要的結(jié)果是怎樣的，因?yàn)榫蜁?huì)發(fā)生過(guò)品管人員把工程人員故意造成的短路當(dāng)成了不良品。 焊錫不足或是空焊的產(chǎn)生可能有三種情形：助焊劑氣體噴出，防焊漆厚度不均勻及錫波太低。 助焊劑氣體噴出用一種“l(fā)ev Check”的玻璃片就可以很容易檢查出來(lái)。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(cè)出是否有太多的助焊劑氣體噴出。在助焊劑的泡沫中可以看見(jiàn)助焊劑的氣體由元件下方流出來(lái)，但若是使用噴霧助焊劑的技術(shù)時(shí)應(yīng)該不會(huì)看到這一現(xiàn)象。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(guò)錫波時(shí)也會(huì)看到助焊劑噴出的現(xiàn)象如（圖三）。圖三、在和錫波接觸時(shí)由于助焊劑氣體噴出所造成焊接不良的現(xiàn)象?？梢試?yán)格控制防焊漆厚度的方式以避免內(nèi)部聚集太多的助焊劑。 厚的防焊漆或防焊漆涂布厚度不均勻會(huì)使助焊劑在和錫波接觸時(shí)無(wú)法被排除，使得焊墊附近容易發(fā)生因助焊劑噴出所造成的焊錫不足。對(duì)波峰焊錫及錫膏印刷（回焊）兩者而言，防焊漆的厚度應(yīng)該要至少和焊墊高度相同，當(dāng)然能低一些是最好。*對(duì)回焊而言焊錫短路發(fā)生在回焊過(guò)程中通常是由于在此區(qū)域內(nèi)的接腳上被印上了太多的錫膏。在改變印刷鋼板厚度及開(kāi)孔尺寸前有些原因要先加以考慮。如果PC板上噴（鍍）焊錫厚度改變是有可能會(huì)造成短路的。在回焊過(guò)程中即使是用了最好的錫膏也是會(huì)有錫膏塌陷的情形發(fā)生而造成短路，有些則是因?yàn)樵诨睾钢袥](méi)有足夠的時(shí)間使焊錫能沾滿(mǎn)焊墊及接腳，所以稍微增加一些焊錫的液化時(shí)間或許能使短路現(xiàn)象解除。 惰性氮?dú)馓畛湓诨睾高^(guò)程中，由于促使焊墊及執(zhí)著腳沾錫速度加速，通常也能減少短路的發(fā)生。對(duì)實(shí)際測(cè)試而言，將一樣本PC板以一熱板或重修工作臺(tái)(rework station)加以回焊也可以對(duì)制程加以驗(yàn)證。小錫珠，也就是在小電阻、電容邊緣的錫球。它們的產(chǎn)生是由于錫膏原本就被印刷在元件的下方，然后在回焊時(shí)被擠出來(lái)所造成的。這些多半是因?yàn)殄a膏本身塌陷到元件下方后再回焊所導(dǎo)致的如（圖四）。通常起因是在錫膏和回焊曲線不相容時(shí)發(fā)生的。圖四、回回焊時(shí)間不是導(dǎo)致沾錫不完全所產(chǎn)生的小錫珠造成接腳短路的現(xiàn)象。要了解這一問(wèn)題，可將一印完錫膏完成組裝的PC板通過(guò)一回焊爐，然后將爐子的最后一個(gè)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(diǎn)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(jiàn)元件下方的焊錫形成的樣子?？蘸福?dāng)沒(méi)有任合接點(diǎn)形成時(shí)，一般而言都是由于在元件放置以前錫膏就已經(jīng)不夠或是接腳在成型時(shí)就已經(jīng)有平整度上的問(wèn)題如（圖五）。通常會(huì)發(fā)生的狀況是在經(jīng)過(guò)回焊時(shí)由于焊墊本身沾錫不良或是太慢，使得焊錫無(wú)法由焊墊上流到接腳上面。在鍍鎳金的板子及銅上預(yù)涂上一層有機(jī)模的焊錫板上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。所以當(dāng)這種現(xiàn)象一旦發(fā)生時(shí)不要立即認(rèn)為是錫膏印刷上出的問(wèn)題。圖五、空焊或接腳翹起（墓碑現(xiàn)象）可能是由于焊墊本身沾錫不良導(dǎo)致焊錫流到接腳位置所造成 沾錫不良，就第一印象上而言都會(huì)認(rèn)為問(wèn)題是出在焊墊或接腳本身和錫接合的能力不好。若是使用低活性助焊劑的話那還有點(diǎn)道理。不過(guò)更好的解決應(yīng)該是太長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間把助焊劑中的活化物質(zhì)都消耗光了如（圖六）；（同樣的情形也可會(huì)發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱溫度不足環(huán)境下）。若發(fā)生這種現(xiàn)象其檢查方法是拉開(kāi)幾個(gè)接點(diǎn)上的接腳，在接點(diǎn)上可以發(fā)現(xiàn)空焊的狀況。圖六、有缺陷的接腳焊點(diǎn)，是由于過(guò)長(zhǎng)的預(yù)熱導(dǎo)致助焊劑內(nèi)活化物質(zhì)被消耗完畢。*經(jīng)驗(yàn)的重要成功解決焊點(diǎn)上的問(wèn)題大部分都是依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，但經(jīng)驗(yàn)則通常依賴(lài)直覺(jué)。經(jīng)驗(yàn)通?？梢杂善渌胤降玫揭弧袄鲜帧奔霸O(shè)備操作人員,因?yàn)樗麄兠刻於己驮O(shè)備相處在一起，從他們身上我們可以學(xué)到許多知識(shí)。在這提示一下，每當(dāng)解決一個(gè)問(wèn)題時(shí)都用筆式電腦記錄下來(lái)，不然就算今天解決了問(wèn)題，可能下個(gè)月又會(huì)要再重新面對(duì)一次，傷一次腦筋。第八步驟：清洗*前言如果有一天，我們只用蒸汽除油氣方式，就能夠?qū)⒒迳纤兄瞥痰臍埩粑锴宄蓛羟覜](méi)有任合相容性的問(wèn)題發(fā)生，那就再?zèng)]有什么廢棄物處理上的問(wèn)題了，因?yàn)閾]發(fā)出來(lái)的蒸氣都是相當(dāng)安全、無(wú)燃燒性且沒(méi)有任何殘留液需要烘干，所以根本就不需要處理任何的廢棄物。所需要丟棄的物質(zhì)也減少到只剩下一小桶沉墊物而已。這些系統(tǒng)不需要水，不需要干燥也不需要有排除廢氣裝置。如果能這樣那真是一偉大的進(jìn)步。只是這并不是真的。雖然我們不想花太多的力氣去說(shuō)明什么是氟氯碳化物，什么是臭氧層，什么是蒙特婁公約，但是了解為什么要清洗及了解殘留物卻是必須的。*污染物的來(lái)源PC板上的殘留物污染通常可以區(qū)分為兩類(lèi)：離子及非離子的。離子殘留物在氣的環(huán)境下會(huì)導(dǎo)電造成焊錫接點(diǎn)的短路及腐蝕。非離子殘留物其表現(xiàn)就如同絕緣體一樣，舉例而言它們可能會(huì)妨礙電流通過(guò)連結(jié)器，或是其他同樣類(lèi)型用來(lái)相互連通的接點(diǎn)。傳統(tǒng)以松香為其材的助焊劑同時(shí)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(lái)源，其中也包含了在制造PC板的過(guò)程中所使用含有大量離子及侵濁性的物質(zhì)?？誔C板的另一種污染物則來(lái)自包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、收貨及再儲(chǔ)存等，因此在組裝時(shí)間即使是收貨時(shí)就已證實(shí)PC板本身很干凈，但當(dāng)板子一旦暴露在升高的溫度下板子還是有可能會(huì)跑出一些含離子的物質(zhì)。元件有時(shí)后會(huì)儲(chǔ)存在“干凈”的地區(qū)好幾個(gè)月才有機(jī)會(huì)拿出來(lái)使用。板子在通過(guò)插件及焊接時(shí)，從一站移往下一站中都有可能會(huì)受到傷害。即使在工作人員都戴上手套，其清潔程度也只和工作人員都戴上手套，其清潔程度也只和工作人員相同，而他們可能也是離子的污染源之一。對(duì)制造清潔劑的化學(xué)工業(yè)而言，幾乎所有的產(chǎn)品都有著大家所熟悉的環(huán)境標(biāo)志“不含有CFC成份”，但是如何為一特定制程選擇合適的成分并不是一件容易的事，而且在選擇的時(shí)候并不是說(shuō)適合于別人的東西一定可以適用在我這里，而且在選擇的時(shí)候并不是說(shuō)適合于別人的東西一定可以適用于在我這里，這種事情是沒(méi)有捷徑的。有時(shí)候甚至?xí)羞m合某廠的產(chǎn)品可能有會(huì)對(duì)別工廠造成嚴(yán)重的傷害。就實(shí)際而言，以熔液清洗的效果完全視所使用的助焊劑種類(lèi)、制程時(shí)間及溫度、基板設(shè)計(jì)、元件（布線）密度、元件種類(lèi)、產(chǎn)量設(shè)計(jì)、清洗設(shè)備及制程參數(shù)（甚至包含了噴嘴造型及壓力）而定。而且所有制程用設(shè)備都要能耐得住反復(fù)的測(cè)試。最后，決定那一種熔劑可以清洗的最干凈仍只是選擇項(xiàng)目中的一項(xiàng)而已，我們還要考慮到材料和熔劑間的相容性比如說(shuō)，元件上的印字、防焊漆、PC板的接合劑及聚合物等會(huì)不會(huì)和熔劑起反應(yīng)等。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(lái)決定。廢棄物是否必須以有害物質(zhì)來(lái)加以處理或是熔劑可以被簡(jiǎn)單的送走倒掉、回收或是可再加以利用。如果選擇是有機(jī)揮發(fā)性化合物（VOC）或會(huì)造成溫室效應(yīng)（ODS），那就有可能成為下一波被禁止使用的對(duì)象?；ㄙM(fèi)是否可以接受，這包含了所有新的制程、設(shè)備、材料、操作、保養(yǎng)、工程、人力、訓(xùn)練及那些和設(shè)備相關(guān)的水，空氣及廢棄物處理等。*從溶劑到設(shè)備一旦確定要使用那一種化學(xué)溶劑，就可以選定要使用那一種機(jī)器設(shè)備，制程及參數(shù)設(shè)定：?jiǎn)螜C(jī)或是連續(xù)、清洗時(shí)間及溫度、噴灑角度及壓力、輸送帶速度、進(jìn)水品質(zhì)、干燥時(shí)間及溫度及為了使用低活性的助焊劑能清洗干凈所用的超音波清洗裝置之能量。就過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)而言，軍方并不同意使用超音波，因?yàn)樵?950年代時(shí)的研究報(bào)告顯示，超音波會(huì)導(dǎo)致故障發(fā)生。這是因?yàn)槌舨〞?huì)將連線晶片和元件焊墊間微細(xì)的金線振斷。雖然最近軍方已改變了規(guī)范，而且由EMPF及其他研究機(jī)構(gòu)所也做了許多和超音波能量對(duì)焊點(diǎn)的影響。在同一時(shí)間內(nèi)，新的金線焊接技術(shù)也提供了更堅(jiān)固的接點(diǎn)以承受超音波的振動(dòng)。這并不是說(shuō)這種技術(shù)就是百分之一百的安全。在適當(dāng)?shù)臓顩r下超音波可以是一有用的工具，但是故障的機(jī)率仍然存在，而且某些元件在某些環(huán)境應(yīng)用下可能會(huì)產(chǎn)生故障。另一選擇是可以使用水溶性的助焊劑（WSF）。水溶性助焊劑可以提供良好的助焊能力因?yàn)橛兄^強(qiáng)的侵濁力，但也因此如果沒(méi)有清洗干凈將會(huì)造成問(wèn)題。舉例說(shuō)，若水溶性助焊劑因?yàn)榫哂休^低的表面張力，而不易從高密度的元件區(qū)被清洗干凈，甚至殘留在元件內(nèi)或一束絕緣的電線內(nèi)都有可能會(huì)導(dǎo)致故障。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(shuō)，它們會(huì)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)。除此之外，因?yàn)椴缓x子所以聚乙烯無(wú)法用一般的率取出溶劑電阻的方式來(lái)量測(cè)其潔凈度。*免洗：一個(gè)新的相法這個(gè)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(diǎn)點(diǎn)或是沒(méi)有會(huì)侵濁性的物質(zhì)來(lái)增加產(chǎn)品的可靠度。不幸的是有些使用者認(rèn)為既然是使用低殘留物的助焊劑，成品就可以不需要再清洗，這一點(diǎn)也不假，只要助焊劑是唯一的污染源即可。就實(shí)際而言，免洗制程需要一全新的方式來(lái)組裝PC板。使用低侵濁性的免洗助焊劑通常要配合使用接腳有較好焊錫性的元件。也因此這些元件的品質(zhì)和數(shù)量也要和以往采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)有所不同才可以。進(jìn)貨檢測(cè)也相對(duì)的變得重要。元件儲(chǔ)存及處理也都成為‘沒(méi)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。對(duì)制程而言，清洗就是如同一道安全網(wǎng)一樣，可以防止任何制程上所造成的錯(cuò)誤。但是免洗制程時(shí)，這一道安全網(wǎng)也就是不見(jiàn)了。接著就是顧客的接受程度了，如果顧客堅(jiān)持一定要清洗（無(wú)法說(shuō)服）不論制程的品質(zhì)有多好，或是可以節(jié)省多少成本，就是一定要清洗才可以。遇到這種情形時(shí)，就算是使用免洗制程也是徒勞無(wú)功的，一切還是顧客至上。免洗制程是目前大家所努力的目標(biāo)，但是這不是容易到只要換一種新的助焊劑就可以的。*全盤(pán)考量 不論是用那一種制程方式，在應(yīng)用前一定要先考慮兩件事情。第一是這產(chǎn)品的目的及其特殊需求為何？如果這一產(chǎn)品基本上是用完即丟的類(lèi)型，那么大概也就沒(méi)有什么特殊的需求，而且也不太需要去全盤(pán)了解及控制制程。但如果產(chǎn)品是電視或電腦，那就會(huì)有許多特殊的需求，而且對(duì)制程上控制也就變得十分重要。如果是和生死相關(guān)的產(chǎn)品如外科監(jiān)視器，心律調(diào)整器或車(chē)子的防鎖煞車(chē)系統(tǒng)等，那么對(duì)整個(gè)制程的了解及控制就變得很重要了。 第二個(gè)要考慮的則是環(huán)境問(wèn)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(huì)造成問(wèn)題。因此就會(huì)需要更好的制程控制。 對(duì)今日的PC板組裝業(yè)，在面對(duì)清洗時(shí)可以有許多的選擇，當(dāng)然免洗制程也是其中之一。只要將所有的細(xì)節(jié)如清洗能力、材料相容性、成本、廢棄物處理、儲(chǔ)存及處理、重修及其它顧客所要求的事項(xiàng)都說(shuō)加考慮即可。第九步驟：測(cè)試與檢驗(yàn) PCB板組裝業(yè)者一直都在組裝的生產(chǎn)過(guò)程中保有某些程度的檢視方式。其目的主要是想要除去一些外觀上的缺陷及在電性測(cè)試前就先找出制程上的缺失并收集資料供制程上統(tǒng)計(jì)分析用，而且在元件接腳上由于表面粘著技術(shù)比貫孔技術(shù)要承受更大的壓力，所以相比之下檢視就更為重要。也就是說(shuō)。在這種技術(shù)下只有接腳下方的焊錫負(fù)責(zé)把元件粘著在PC板上而和接腳本身的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。因此就電性上長(zhǎng)期的可靠性而言就非常地需要結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)的焊錫如（圖一）。圖一、整體性制程測(cè)試系統(tǒng)所量的焊錫接點(diǎn)資料。*測(cè)試技巧 除了目視檢測(cè)外，還有許多不同的檢測(cè)方式，這些檢測(cè)各有不同的功能、偵錯(cuò)范圍及價(jià)錢(qián)。自動(dòng)化的技術(shù)包括光學(xué)檢測(cè)、雷射三角測(cè)量及穿透式X光及X光斷層掃描。組裝業(yè)者必須要了解每一種技術(shù)本身的優(yōu)缺點(diǎn)及那一種技術(shù)是最適合自己的，這樣才能在制程檢測(cè)時(shí)獲得最佳的結(jié)果。 一般而言檢測(cè)技術(shù)可分成兩種：目視檢測(cè)及自動(dòng)化制程檢測(cè)設(shè)備。后者又可依其測(cè)量能力及所釋出之輻射程度再加以細(xì)分，如可見(jiàn)光、雷射光或X光。目視檢測(cè) 可以在許多不同的制程后立刻施行，至于所使用的設(shè)備則視是在制程的那一步驟而定。舉例而言，在印錫膏及元件放置后，檢測(cè)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?；蚴且约恿薢軸高度量測(cè)尺的顯微接目鏡，錯(cuò)著銅箔焊墊與錫膏最高點(diǎn)兩者間的焦距差來(lái)量測(cè)錫厚。 最普通的目視檢測(cè)是用來(lái)檢測(cè)回焊后的焊錫接點(diǎn)。這是利用接腳上焊錫接點(diǎn)表面對(duì)光線的反射，在傳統(tǒng)光學(xué)透鏡下以不同角度來(lái)進(jìn)行檢視。由于接腳的尺寸不同所以需要不同的放大倍率來(lái)觀察，如以4倍放大率來(lái)觀察普通腳距，以15倍來(lái)觀察微細(xì)腳距。這種檢測(cè)方式主要是依賴(lài)比對(duì)焊錫接點(diǎn)外觀來(lái)判斷結(jié)果的。其比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)是參照及依其標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)速率為生秒5個(gè)焊點(diǎn)。 目視檢測(cè)的精確性主要是依靠操作者本身的工作能力、一致性及目視檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)是否容易遵循來(lái)決定。檢測(cè)員必須熟悉每一種焊錫接點(diǎn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵诿恳粋€(gè)PC板上至少會(huì)有6種不同形能的焊錫接點(diǎn)，而每一種接點(diǎn)又有多達(dá)8個(gè)不同的缺陷規(guī)范。最后，目視檢測(cè)則并不合適集大量的量測(cè)資料以供系統(tǒng)分析并用來(lái)減少制程缺陷用。此外這種技術(shù)也不能用來(lái)檢測(cè)密度較高的J型腳元件，超微細(xì)腳距的QFP及陳列型能的覆晶或BGA元件。但是只要建立一致且明確地規(guī)則，目視檢測(cè)不失為一價(jià)廉，容易實(shí)行且特別適合在制程開(kāi)發(fā)時(shí)與判別外觀和基本缺陷時(shí)使用。 整體性制程測(cè)試系統(tǒng)。目視檢測(cè)密度及生復(fù)性可以在利用自動(dòng)化的數(shù)位化焊錫接點(diǎn)影像處理系統(tǒng)后得到大幅的提升。為了達(dá)到目的，整體性制程測(cè)試系統(tǒng)多少都會(huì)應(yīng)用到某些形式的幅射 不是可見(jiàn)光，雷射就是X光。這種系統(tǒng)藉著讀取影偈來(lái)發(fā)現(xiàn)及量測(cè)相關(guān)的焊錫接點(diǎn)品質(zhì)資料以決定是良品或是不良品。 就目視檢測(cè)而言，整體性制程測(cè)試系統(tǒng)并不需要接觸到PC板，但是和一般的目視檢測(cè)不同的是這種系統(tǒng)可以針對(duì)問(wèn)題點(diǎn)不斷的增加放大倍率及重復(fù)檢測(cè)以求確實(shí)地檢測(cè)出缺陷。這種系統(tǒng)更提供精確及大量的重復(fù)性量測(cè)能力。 自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）系統(tǒng)使用數(shù)個(gè)光源，通常是以程式控制的LED及數(shù)個(gè)攝影機(jī)以照明及攝取不同角度的焊錫接點(diǎn)影像。這些接腳及焊錫