印刷行業(yè)-印刷不良的原因分析及對策課件

印刷不良的原因分析及對策2006年10月25日南京熊貓日立有限公司印刷不良的原因分析及對策2006年10月25日1Page2代表電子產(chǎn)業(yè)的最先端機器數(shù)碼相機手機環(huán)保車「電子產(chǎn)業(yè)」與「錫焊貼裝技術(shù)」是并存對等的關(guān)系「錫焊貼裝技術(shù)」成就電子產(chǎn)業(yè)。Page2代表電子產(chǎn)業(yè)的最先端機器數(shù)碼相機手機環(huán)保車「電子2體積（mm3)979699980302010004元器件封裝技術(shù)RoadMapⅠ05（年）1010.10.01604020普及率（％）QFP0.5→QFP0.4→CSP0.5→CSP0.4→電解電容接插件其他不規(guī)則部品高功能化

復(fù)合化微細間距化（2010年）CSP0.15化CHIP元器件

體積?普及率趨勢概念圖0603100516080402W-CSP（WL－CSP）3維MCM3體積（mm3)9796999803020100043元器件封裝技術(shù)RoadMapⅡ元器件封裝技術(shù)RoadMapⅡ4元器件封裝技術(shù)RoadMapⅢ元器件封裝技術(shù)RoadMapⅢ5電解電容BGA/CSP1005細間距化／焊膏量小細間距化／焊膏量小多功能化／焊膏量大不規(guī)則元器件CSP：0.50.40.15Chip：100506030402元器件封裝技術(shù)RoadMapⅣ電解電容BGA/CSP1005細間距化／焊膏量小細間距化／焊6焊接的定義■把低于母材融點溫度可以溶化的溶加材溶化、添加到連接部位使其溶到母材內(nèi)焊錫膏：金屬的接合中使用融點450℃以下的接合材料焊接壓焊釬焊（硬釬焊）■通過熱把母材和焊條溶化后連接■把母材加壓（＋加熱）后連接釬焊（軟釬焊）融點450℃以上屬于“金屬焊接”焊接釬焊融點450℃未滿釬焊（軟釬焊）焊接的定義■把低于母材融點溫度可以焊錫膏：金屬的接合中使用7焊接的特征■

因不需要溶化母材可以用低溫連接，所以母材的材質(zhì)變化、尺寸變化少?！鋈菀走B接異種母材?！隹梢詫崿F(xiàn)密封性的連接。■可以連接微小部位?！隹梢酝瑫r連接多個點?！隹梢詰?yīng)用到組裝?加工技術(shù)上。

因具有其他的連接方法中沒有的許多優(yōu)秀的特征而被不斷地使用現(xiàn)代的電器?電子器械的連接中不可缺少焊接的特征■因不需要溶化母材可以用低溫連接，所以母材的8氧化膜氧化膜焊膏和Cu的表面被氧化膜覆蓋CUSnAgSn-Ag-Cu焊膏加熱使焊膏被熔化，但是氧化膜卻成為了障害助焊劑將氧化膜除去，相互之間能夠直接接觸焊膏中的Sn擴散形成合金層。同時，Cu也溶到焊膏中液體狀氧化物合金層除去氧化膜的作用＝還原作用

焊膏界面的張力降低＝液界面形成

防止再次氧化＝氧氣被隔離

助焊劑的作用焊接的過程氧化膜氧化膜焊膏和Cu的表面被氧化膜覆蓋CUSnAgSn-A9元器件溫度差引腳翹起變形貼片偏離浸潤性低下位置偏離焊膏量過少焊膏量過多

因素

不良內(nèi)容

表示與不良內(nèi)容相關(guān)的主要因素橋連無焊膏位置偏離引腳翹起焊膏未熔化移行立碑錫珠不良內(nèi)容及其原因元器件溫度差引腳翹起變形貼片偏離浸潤性低下位置偏離焊膏量過少10焊膏量過多焊膏量過少印刷偏離

貼裝偏離引腳翹起變形表面溫度差浸潤性低下印刷機印刷條件印刷網(wǎng)板貼片機回流爐回流焊條件基板焊膏元器件?刮刀構(gòu)造?刮刀運行的平行度?網(wǎng)板與基板的平行度和間隙?網(wǎng)板與基板的定位?基板的固定精度?離網(wǎng)機構(gòu)?機械剛性和精度?刮刀硬度的選擇?刮刀的角度?刮刀速度?印刷壓力?離網(wǎng)特性和速度?選擇接觸/非接觸式印刷?網(wǎng)板厚度?網(wǎng)板開口面積?網(wǎng)板開口形狀?網(wǎng)板斷面形狀?網(wǎng)板材料?網(wǎng)框的變形?網(wǎng)板張力?引腳變形檢測?基板、元器件識別精度?重復(fù)精度?貼片精度?貼片元器件精度?貼片角度?貼片高度精度?加熱容量（熱量）?加熱方式?溫區(qū)數(shù)?爐內(nèi)溫度分布?傳送帶速度?氧氣濃度?溫度曲線檢測傳感器?傳動帶速度?預(yù)熱、回流焊溫度設(shè)定?生產(chǎn)節(jié)拍（塊/分）?基板的變形?基板分割部位的設(shè)計?識別標記形狀和表面粗糙度?焊盤面的凹凸和阻焊層厚度?焊盤尺寸和焊盤精度?表面腐蝕（保管狀態(tài)）?焊盤的表面處理材質(zhì)?絲印層、文字印刷高度?基板尺寸和基板精度?粘著保持時間?粘度?Ti值?顆粒直徑?顆粒分布?顆粒材質(zhì)?助焊劑特性和含有量?環(huán)境溫度?元器件配置和貼裝密度?引腳表面的腐蝕?引腳材質(zhì)和表面處理?引腳間距和引腳數(shù)?元器件的熱容量?元器件的電極尺寸和間距?引腳翹起和變形不良內(nèi)容和各種貼裝裝置器材的關(guān)系焊膏量過多焊膏量過少印刷偏離貼裝偏離引腳翹起變11檢查回流爐貼裝修正將元器件貼裝到基板上的焊膏面上加熱將焊膏熔化使元器件連接到基板電極上確認基板和元器件的連接是否牢固修正焊接上的不良情況保管攪拌印刷將焊膏和助焊劑均勻地混合起來通過網(wǎng)板，將焊膏印刷到基板上70%的貼裝不良是在這個過程中發(fā)生的回流爐焊接的過程檢查回流爐貼裝修正將元器件貼裝到基板上的焊膏面上加熱將焊膏熔12冰箱溫度：3～7℃焊膏保管開封焊膏取出焊膏回到室溫（2小時左右）達到室溫時開封粘度的穩(wěn)定化低溫下開封焊膏將吸濕發(fā)生結(jié)露，從而引起錫珠以及使得焊膏的壽命降低。

焊膏管理方面的基本事項焊膏的保管和開封冰箱溫度：3～7℃焊膏保管開封焊膏取出焊膏回到室溫（2小時左13攪拌過剩時滲透塌陷攪拌不足時缺錫無焊膏攪拌良好時的印刷狀態(tài)焊膏25左右（目標）手動攪拌減少人為的差異，設(shè)定目標，減少空氣的混入自動攪拌不同設(shè)備攪拌時間不同，第一次攪拌和再次攪拌的攪拌時間不同攪拌對印刷的影響攪拌過剩時滲透塌陷攪拌不足時缺錫無焊膏攪拌良好時的印刷狀態(tài)14混入空氣混入水分焊膏飛散、發(fā)生塌陷錫珠

橋連缺錫

預(yù)熱回流爐焊膏劣化使得印刷性能降低焊膏粉末被氧化發(fā)生印刷缺錫和印刷后無焊膏連接強度降低

焊膏印刷后對貼裝的影響對焊膏的影響攪拌時混入空氣、水分的后果混入空氣混入水分焊膏飛散、發(fā)生塌陷錫珠15刮刀網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力開口部位助走距離焊膏3mm表面氣孔內(nèi)部氣孔混入空氣傳感器焊膏分離防止空氣的混入內(nèi)部無氣孔

表面無氣孔不引起氣孔刮刀內(nèi)部氣孔不同的刮刀對氣孔的影響刮刀網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力開16刮刀滾動網(wǎng)板焊膏的拖帶

焊膏的殘留焊膏的殘留現(xiàn)象使得焊膏量過多通過刮刀動作，改善焊膏殘留的現(xiàn)象發(fā)生殘留防止殘留改善刮刀方向通過刮刀動作防止過多的焊膏量刮刀滾動網(wǎng)板焊膏的拖帶焊膏的殘留焊膏的殘留現(xiàn)象使得焊膏量17網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力間隙焊膏

發(fā)生填充偏離、滲透、缺錫

填充偏離量網(wǎng)板ab防止填充偏離、滲透、缺錫必須有離網(wǎng)機構(gòu)間隙非接觸式（有間隙）接觸式（無間隙）改善開口部位變形開口部位通過接觸式印刷法改善印刷

網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力間隙焊膏18網(wǎng)板離網(wǎng)特性行程（刮刀速度）滾動刮刀壓力位置精度焊膏PCB

離網(wǎng)時間

離網(wǎng)距離通過離網(wǎng)特性改善印刷狀態(tài)網(wǎng)板離網(wǎng)特性行程（刮刀速度）滾動刮刀壓力位置精度焊膏P19【HG刮刀】1451591621571541685389999790102104.1119.6126.3125.6118.7126.103060901201501802102400603chip1005chip1608chip2012chipQFN其他[μm]MAXMINAve【鋼刮刀】18318017419318122107296805496105.8117.2121.9123.0115.8121.803060901201501802102400603100516082012QFN其他[μm]MAXMINAve構(gòu)造HG刮刀鋼刮刀鋼刮刀的構(gòu)造和印刷性能【HG刮刀】14515916215715416853899920良好的印刷Ⅰ缺錫Ⅱ滲透Ⅲ塌陷Ⅳ偏離Ⅴ拉尖Ⅵ凹陷印刷不良的主要事例良好的印刷Ⅰ缺錫Ⅱ滲透Ⅲ塌陷Ⅳ偏離Ⅴ拉尖Ⅵ凹陷印刷不良的主要21Ⅰ缺錫現(xiàn)象及其影響連接強度不足和剝離的原因缺錫現(xiàn)象

焊膏量

＝焊膏體積×2（※1）×1.2（※2）焊膏體積※1＝假設(shè)助焊劑所占焊膏的體積比為50%※2＝填充率假設(shè)為80%引腳必需的焊膏量1/4缺錫現(xiàn)象Ⅰ缺錫現(xiàn)象及其影響連接強度不足缺錫現(xiàn)象焊膏量22Ⅰ發(fā)生缺錫的原因及改善確認網(wǎng)板開口部位有無附著焊膏開口部位的面壁凹凸大開口部位的面壁凹凸小開口部位的角是直角開口部位的角是R形狀印刷停止時間長網(wǎng)板開口部位的助焊劑發(fā)生硬化，開口部位將被堵住實施清潔，或者在剛開始印刷的時候進行往返印刷

附著以后，通常的自動清洗是難以去除的，必需用手清洗

容易發(fā)生缺錫的開口部位難以發(fā)生缺錫的開口部位2/4因素改善Ⅰ發(fā)生缺錫的原因及改善確認網(wǎng)板開口部位有無附著焊膏開口部位23Ⅰ填充不足引起缺錫的原因及其改善確認刮刀運行的平行度印刷壓力低

高印刷角度小大凹陷量多少3/4焊膏攪拌不足引起滾動不充分焊膏劣化引起粘度高、附著力降低貫徹對焊膏攪拌的管理貫徹對焊膏時間的管理印刷壓力刮刀速度高低慢快工作臺刮刀確認印刷機的精度確認印刷條件刮刀速度和印刷壓力的關(guān)系因素改善焊膏Ⅰ填充不足引起缺錫的原因及其改善確認刮刀運行的平行度印刷壓24Ⅰ離網(wǎng)特性引起缺錫的原因及其改善

4/4離網(wǎng)時間

離網(wǎng)距離有的離網(wǎng)特性會引起缺錫。選擇符合焊膏特點的離網(wǎng)特性，能夠防止缺錫的發(fā)生。缺錫跡象離網(wǎng)Ⅰ離網(wǎng)特性引起缺錫的原因及其改善

4/4離網(wǎng)時間離25Ⅱ滲透現(xiàn)象及其影響錫珠電極間橋連擴大1/4預(yù)熱后塌陷多的焊膏在預(yù)熱階段發(fā)生橋連滲透現(xiàn)象Ⅱ滲透現(xiàn)象及其影響錫珠擴大1/4預(yù)熱后塌陷多滲透現(xiàn)象26Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認印刷工作臺是否傾斜工作臺網(wǎng)板網(wǎng)板和工作臺不平行印刷工作臺印刷工作臺升降螺母升降軸4根同步皮帶升降電機升降精密升降導(dǎo)軌升降裝置和電機升降耗材隨著時間的推移發(fā)生劣化，引起工作臺傾斜無耗材構(gòu)造能夠防止工作臺的傾斜2/4Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認印刷工作臺是否傾斜工作臺網(wǎng)板網(wǎng)27Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認間隙焊膏方面因素過度攪拌使得粘度低下粘度低Ti值低對焊膏進行改善確認基板支撐夾具和印刷壓力印刷工作臺基板P基板支撐基板支撐夾具的距離（p）太大，印刷時基板是否發(fā)生變形。支撐夾具的高度是否均一。

壓入力高低印刷壓力低高FF印刷壓力3/4印刷壓力是否高Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認間隙焊膏方面因素過度攪拌使得粘度低28Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善0.30.40.50.60.7100200300400

滾動不良

滲透缺錫小

滲透缺錫小滲透缺錫小滾動不良滾動良好滾動不良滾動不良滾動良好滲透缺錫大滲透缺錫大滾動良好滲透缺錫大滾動良好

滲透缺錫大BUMP印刷的理想領(lǐng)域

(使用VELLA網(wǎng)板）Ti值粘度Pa?s0量小拉尖大

一般的SMT印刷4/4焊膏的特性Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善0.30.40.50.60.7100229Ⅲ塌陷（橋連）的現(xiàn)象及其影響錫珠電極間橋連放大印刷時發(fā)生橋連

塌陷現(xiàn)象1/2Ⅲ塌陷（橋連）的現(xiàn)象及其影響錫珠放大塌陷現(xiàn)象1/230Ⅲ發(fā)生塌陷（橋連）的原因及改善

焊膏方面因素確認基板支撐夾具和印刷壓力與滲透的改善方法相同基板焊盤之間阻焊層的有無

網(wǎng)板基板焊盤間無阻焊層焊盤間有阻焊層容易塌陷難以塌陷網(wǎng)板表面的凹凸和附著焊膏的影響凹凸的改善和清潔焊膏2/2Ⅲ發(fā)生塌陷（橋連）的原因及改善

焊膏方面因素確認基板支撐夾31Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其影響?錫珠?橋連?無鉛材料在偏離狀態(tài)下焊接?電極露出放大偏離現(xiàn)象無鉛材料沒有自動扶正功能1/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其影響?錫珠放大偏離現(xiàn)象1/732Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善無偏離的印刷偏離30μm的印刷偏離500μm的印刷偏離0603Chip的印刷回流焊以后的狀態(tài)能夠看到露出的電極無鉛焊膏正確印刷到電極上能夠防止不良的發(fā)生2/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善無偏離的印刷偏離30μm的印刷偏離533Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善3/7網(wǎng)板的張力因素網(wǎng)板張力弱時向印刷方向偏離印刷方向印刷方向網(wǎng)板的偏離方向網(wǎng)板的偏離方向制作網(wǎng)板時對張力進行管理定期管理張力張力的管理使用開始時的值使用中的値比較管理使用開始時和使用中的數(shù)值Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善3/7網(wǎng)板的張力因素網(wǎng)板張力弱時向印刷34Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善網(wǎng)板和基板的定位機構(gòu)網(wǎng)板夾緊網(wǎng)板支撐臺CCD

攝像頭基板CCD攝像頭移動方向網(wǎng)板

XYθ印刷工作臺基板網(wǎng)板偏離量無偏離有偏離重復(fù)識別精度：±2.5μm網(wǎng)板是固定的，基板通過Z軸可動攝像頭可動、光軸是同心的

網(wǎng)板支撐臺和印刷工作臺的平行定位軟件和照明技術(shù)機構(gòu)改善的要點4/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善網(wǎng)板和基板的定位機構(gòu)網(wǎng)板夾緊網(wǎng)板35Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善

2點識別4點識別識別定位點識別定位點基板尺寸不一致的原因?qū)τ谄窗濉⒆冃位?，采用均等定位方式進行改善識別定位點8點識別采用增加識別點數(shù)，將偏離量平均分配的定位方式進行改善〔一般方式〕5/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善

2點識別4點識別識別定位點識別定位點36Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善印刷機的剛性和構(gòu)造的影響框架的剛性如果不夠強，機械部品的穩(wěn)定性就不能保證采用高剛性一體化本體采用適應(yīng)基板形狀的邊夾構(gòu)造6/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善印刷機的剛性和構(gòu)造的影響框架的剛性如果37Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善設(shè)備引進時的確認方法初次印刷狀態(tài)在初次印刷狀態(tài)上重復(fù)印刷重復(fù)印刷以后，沒有橋連、缺錫、印刷形狀粗等的現(xiàn)象，能夠初步確認設(shè)備的識別精度、機械精度7/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善設(shè)備引進時的確認方法初次印刷狀態(tài)在初次38Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其影響錫珠橋連放大印刷功能、精度、印刷機條件和網(wǎng)板、焊膏的關(guān)系中發(fā)生1/4Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其影響錫珠放大印刷功能、精度、1/439Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善

改善焊膏的特性放大放大通過對粘度、TI値等的焊膏特性的變更改善拉尖情況2/4Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善

改善焊膏的特性放大放大通過對粘度、TI40Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善

與網(wǎng)板的開口形狀的關(guān)系

面壁凹凸

開口斜度現(xiàn)象拉尖

角部R的有無2～3°或者

3～5％TT錐形倒錐形細粗有無改善改善改善表示與現(xiàn)象有很大的關(guān)系3/4Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善

與網(wǎng)板的開口形狀的關(guān)系面壁凹凸41Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善離網(wǎng)不良L1L2L3T1T2

離網(wǎng)距離離網(wǎng)時間可以任意設(shè)定特性離網(wǎng)特性的設(shè)定通過對符合焊膏特性的離網(wǎng)特性進行設(shè)定，改善拉尖現(xiàn)象4/4Ⅴ拉尖現(xiàn)象及其改善離網(wǎng)不良L1L2L3T1T2離網(wǎng)距離42Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其影響

無焊膏強度不足剝離位置偏離立碑1/5由機械精度、刮刀的材質(zhì)和硬度、印刷壓力、網(wǎng)板的設(shè)計引起Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其影響

無焊膏1/5由機械精度、刮刀的43Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

刮刀的適應(yīng)性適應(yīng)基板形狀的印刷控制方式

印刷方向網(wǎng)板基板邊夾印刷方向是，刮刀的動作（上下移動）不受邊夾等制約的方向。采用對刮刀進行精密控制，使刮刀根據(jù)基板的形狀印刷的方式進行改善上下移動印刷壓力高刮刀陷入開口部位內(nèi)2/5Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

刮刀的適應(yīng)性適應(yīng)基板形狀的印刷控制44Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

00.020.040.060.080.100.120.140.160.180.205914233752實際印刷壓力（g／mm）變形量（mm）60708090刮刀硬度變形量刮刀實際印刷壓力1mm0.16mm變形部位測量的詳細內(nèi)容

實際印刷壓力＝

刮刀壓力（g）刮刀全長（mm）刮刀硬度和變形量的關(guān)系硬度高變形量少，凹陷量也少3/5Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

00.020.040.060.080.45Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

將刮刀端面研磨掉1mm左右，可再次使用。3

能否再次研磨刮刀刮刀端面與刮刀架基準面的平行度在0.05mm以內(nèi)。2

與刮刀支架的安裝精度電鑄法生產(chǎn)的網(wǎng)板上印刷是5～7萬次，或者，網(wǎng)板上有一條條焊膏、殘留焊膏的時候需要更換。1

更換刮刀的判斷支架基準面印刷方向殘留焊膏刮刀的端面狀態(tài)網(wǎng)板面橡膠刮刀的管理4/5端面正常端面磨損Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

將刮刀端面研磨掉1mm左右，可再次使用46Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

網(wǎng)板開口部位的設(shè)計變更開口部位5/5Ⅴ凹陷現(xiàn)象及其改善

網(wǎng)板開口部位的設(shè)計變更開口部位5/547印刷不良的原因分析及對策2006年10月25日南京熊貓日立有限公司印刷不良的原因分析及對策2006年10月25日48Page49代表電子產(chǎn)業(yè)的最先端機器數(shù)碼相機手機環(huán)保車「電子產(chǎn)業(yè)」與「錫焊貼裝技術(shù)」是并存對等的關(guān)系「錫焊貼裝技術(shù)」成就電子產(chǎn)業(yè)。Page2代表電子產(chǎn)業(yè)的最先端機器數(shù)碼相機手機環(huán)保車「電子49體積（mm3)979699980302010004元器件封裝技術(shù)RoadMapⅠ05（年）1010.10.01604020普及率（％）QFP0.5→QFP0.4→CSP0.5→CSP0.4→電解電容接插件其他不規(guī)則部品高功能化

復(fù)合化微細間距化（2010年）CSP0.15化CHIP元器件

體積?普及率趨勢概念圖0603100516080402W-CSP（WL－CSP）3維MCM50體積（mm3)97969998030201000450元器件封裝技術(shù)RoadMapⅡ元器件封裝技術(shù)RoadMapⅡ51元器件封裝技術(shù)RoadMapⅢ元器件封裝技術(shù)RoadMapⅢ52電解電容BGA/CSP1005細間距化／焊膏量小細間距化／焊膏量小多功能化／焊膏量大不規(guī)則元器件CSP：0.50.40.15Chip：100506030402元器件封裝技術(shù)RoadMapⅣ電解電容BGA/CSP1005細間距化／焊膏量小細間距化／焊53焊接的定義■把低于母材融點溫度可以溶化的溶加材溶化、添加到連接部位使其溶到母材內(nèi)焊錫膏：金屬的接合中使用融點450℃以下的接合材料焊接壓焊釬焊（硬釬焊）■通過熱把母材和焊條溶化后連接■把母材加壓（＋加熱）后連接釬焊（軟釬焊）融點450℃以上屬于“金屬焊接”焊接釬焊融點450℃未滿釬焊（軟釬焊）焊接的定義■把低于母材融點溫度可以焊錫膏：金屬的接合中使用54焊接的特征■

因不需要溶化母材可以用低溫連接，所以母材的材質(zhì)變化、尺寸變化少。■容易連接異種母材。■可以實現(xiàn)密封性的連接?！隹梢赃B接微小部位。■可以同時連接多個點。■可以應(yīng)用到組裝?加工技術(shù)上。

因具有其他的連接方法中沒有的許多優(yōu)秀的特征而被不斷地使用現(xiàn)代的電器?電子器械的連接中不可缺少焊接的特征■因不需要溶化母材可以用低溫連接，所以母材的55氧化膜氧化膜焊膏和Cu的表面被氧化膜覆蓋CUSnAgSn-Ag-Cu焊膏加熱使焊膏被熔化，但是氧化膜卻成為了障害助焊劑將氧化膜除去，相互之間能夠直接接觸焊膏中的Sn擴散形成合金層。同時，Cu也溶到焊膏中液體狀氧化物合金層除去氧化膜的作用＝還原作用

焊膏界面的張力降低＝液界面形成

防止再次氧化＝氧氣被隔離

助焊劑的作用焊接的過程氧化膜氧化膜焊膏和Cu的表面被氧化膜覆蓋CUSnAgSn-A56元器件溫度差引腳翹起變形貼片偏離浸潤性低下位置偏離焊膏量過少焊膏量過多

因素

不良內(nèi)容

表示與不良內(nèi)容相關(guān)的主要因素橋連無焊膏位置偏離引腳翹起焊膏未熔化移行立碑錫珠不良內(nèi)容及其原因元器件溫度差引腳翹起變形貼片偏離浸潤性低下位置偏離焊膏量過少57焊膏量過多焊膏量過少印刷偏離

貼裝偏離引腳翹起變形表面溫度差浸潤性低下印刷機印刷條件印刷網(wǎng)板貼片機回流爐回流焊條件基板焊膏元器件?刮刀構(gòu)造?刮刀運行的平行度?網(wǎng)板與基板的平行度和間隙?網(wǎng)板與基板的定位?基板的固定精度?離網(wǎng)機構(gòu)?機械剛性和精度?刮刀硬度的選擇?刮刀的角度?刮刀速度?印刷壓力?離網(wǎng)特性和速度?選擇接觸/非接觸式印刷?網(wǎng)板厚度?網(wǎng)板開口面積?網(wǎng)板開口形狀?網(wǎng)板斷面形狀?網(wǎng)板材料?網(wǎng)框的變形?網(wǎng)板張力?引腳變形檢測?基板、元器件識別精度?重復(fù)精度?貼片精度?貼片元器件精度?貼片角度?貼片高度精度?加熱容量（熱量）?加熱方式?溫區(qū)數(shù)?爐內(nèi)溫度分布?傳送帶速度?氧氣濃度?溫度曲線檢測傳感器?傳動帶速度?預(yù)熱、回流焊溫度設(shè)定?生產(chǎn)節(jié)拍（塊/分）?基板的變形?基板分割部位的設(shè)計?識別標記形狀和表面粗糙度?焊盤面的凹凸和阻焊層厚度?焊盤尺寸和焊盤精度?表面腐蝕（保管狀態(tài)）?焊盤的表面處理材質(zhì)?絲印層、文字印刷高度?基板尺寸和基板精度?粘著保持時間?粘度?Ti值?顆粒直徑?顆粒分布?顆粒材質(zhì)?助焊劑特性和含有量?環(huán)境溫度?元器件配置和貼裝密度?引腳表面的腐蝕?引腳材質(zhì)和表面處理?引腳間距和引腳數(shù)?元器件的熱容量?元器件的電極尺寸和間距?引腳翹起和變形不良內(nèi)容和各種貼裝裝置器材的關(guān)系焊膏量過多焊膏量過少印刷偏離貼裝偏離引腳翹起變58檢查回流爐貼裝修正將元器件貼裝到基板上的焊膏面上加熱將焊膏熔化使元器件連接到基板電極上確認基板和元器件的連接是否牢固修正焊接上的不良情況保管攪拌印刷將焊膏和助焊劑均勻地混合起來通過網(wǎng)板，將焊膏印刷到基板上70%的貼裝不良是在這個過程中發(fā)生的回流爐焊接的過程檢查回流爐貼裝修正將元器件貼裝到基板上的焊膏面上加熱將焊膏熔59冰箱溫度：3～7℃焊膏保管開封焊膏取出焊膏回到室溫（2小時左右）達到室溫時開封粘度的穩(wěn)定化低溫下開封焊膏將吸濕發(fā)生結(jié)露，從而引起錫珠以及使得焊膏的壽命降低。

焊膏管理方面的基本事項焊膏的保管和開封冰箱溫度：3～7℃焊膏保管開封焊膏取出焊膏回到室溫（2小時左60攪拌過剩時滲透塌陷攪拌不足時缺錫無焊膏攪拌良好時的印刷狀態(tài)焊膏25左右（目標）手動攪拌減少人為的差異，設(shè)定目標，減少空氣的混入自動攪拌不同設(shè)備攪拌時間不同，第一次攪拌和再次攪拌的攪拌時間不同攪拌對印刷的影響攪拌過剩時滲透塌陷攪拌不足時缺錫無焊膏攪拌良好時的印刷狀態(tài)61混入空氣混入水分焊膏飛散、發(fā)生塌陷錫珠

橋連缺錫

預(yù)熱回流爐焊膏劣化使得印刷性能降低焊膏粉末被氧化發(fā)生印刷缺錫和印刷后無焊膏連接強度降低

焊膏印刷后對貼裝的影響對焊膏的影響攪拌時混入空氣、水分的后果混入空氣混入水分焊膏飛散、發(fā)生塌陷錫珠62刮刀網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力開口部位助走距離焊膏3mm表面氣孔內(nèi)部氣孔混入空氣傳感器焊膏分離防止空氣的混入內(nèi)部無氣孔

表面無氣孔不引起氣孔刮刀內(nèi)部氣孔不同的刮刀對氣孔的影響刮刀網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力開63刮刀滾動網(wǎng)板焊膏的拖帶

焊膏的殘留焊膏的殘留現(xiàn)象使得焊膏量過多通過刮刀動作，改善焊膏殘留的現(xiàn)象發(fā)生殘留防止殘留改善刮刀方向通過刮刀動作防止過多的焊膏量刮刀滾動網(wǎng)板焊膏的拖帶焊膏的殘留焊膏的殘留現(xiàn)象使得焊膏量64網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力間隙焊膏

發(fā)生填充偏離、滲透、缺錫

填充偏離量網(wǎng)板ab防止填充偏離、滲透、缺錫必須有離網(wǎng)機構(gòu)間隙非接觸式（有間隙）接觸式（無間隙）改善開口部位變形開口部位通過接觸式印刷法改善印刷

網(wǎng)板行程（刮刀速度）刮刀離開滾動刮刀壓力間隙焊膏65網(wǎng)板離網(wǎng)特性行程（刮刀速度）滾動刮刀壓力位置精度焊膏PCB

離網(wǎng)時間

離網(wǎng)距離通過離網(wǎng)特性改善印刷狀態(tài)網(wǎng)板離網(wǎng)特性行程（刮刀速度）滾動刮刀壓力位置精度焊膏P66【HG刮刀】1451591621571541685389999790102104.1119.6126.3125.6118.7126.103060901201501802102400603chip1005chip1608chip2012chipQFN其他[μm]MAXMINAve【鋼刮刀】18318017419318122107296805496105.8117.2121.9123.0115.8121.803060901201501802102400603100516082012QFN其他[μm]MAXMINAve構(gòu)造HG刮刀鋼刮刀鋼刮刀的構(gòu)造和印刷性能【HG刮刀】14515916215715416853899967良好的印刷Ⅰ缺錫Ⅱ滲透Ⅲ塌陷Ⅳ偏離Ⅴ拉尖Ⅵ凹陷印刷不良的主要事例良好的印刷Ⅰ缺錫Ⅱ滲透Ⅲ塌陷Ⅳ偏離Ⅴ拉尖Ⅵ凹陷印刷不良的主要68Ⅰ缺錫現(xiàn)象及其影響連接強度不足和剝離的原因缺錫現(xiàn)象

焊膏量

＝焊膏體積×2（※1）×1.2（※2）焊膏體積※1＝假設(shè)助焊劑所占焊膏的體積比為50%※2＝填充率假設(shè)為80%引腳必需的焊膏量1/4缺錫現(xiàn)象Ⅰ缺錫現(xiàn)象及其影響連接強度不足缺錫現(xiàn)象焊膏量69Ⅰ發(fā)生缺錫的原因及改善確認網(wǎng)板開口部位有無附著焊膏開口部位的面壁凹凸大開口部位的面壁凹凸小開口部位的角是直角開口部位的角是R形狀印刷停止時間長網(wǎng)板開口部位的助焊劑發(fā)生硬化，開口部位將被堵住實施清潔，或者在剛開始印刷的時候進行往返印刷

附著以后，通常的自動清洗是難以去除的，必需用手清洗

容易發(fā)生缺錫的開口部位難以發(fā)生缺錫的開口部位2/4因素改善Ⅰ發(fā)生缺錫的原因及改善確認網(wǎng)板開口部位有無附著焊膏開口部位70Ⅰ填充不足引起缺錫的原因及其改善確認刮刀運行的平行度印刷壓力低

高印刷角度小大凹陷量多少3/4焊膏攪拌不足引起滾動不充分焊膏劣化引起粘度高、附著力降低貫徹對焊膏攪拌的管理貫徹對焊膏時間的管理印刷壓力刮刀速度高低慢快工作臺刮刀確認印刷機的精度確認印刷條件刮刀速度和印刷壓力的關(guān)系因素改善焊膏Ⅰ填充不足引起缺錫的原因及其改善確認刮刀運行的平行度印刷壓71Ⅰ離網(wǎng)特性引起缺錫的原因及其改善

4/4離網(wǎng)時間

離網(wǎng)距離有的離網(wǎng)特性會引起缺錫。選擇符合焊膏特點的離網(wǎng)特性，能夠防止缺錫的發(fā)生。缺錫跡象離網(wǎng)Ⅰ離網(wǎng)特性引起缺錫的原因及其改善

4/4離網(wǎng)時間離72Ⅱ滲透現(xiàn)象及其影響錫珠電極間橋連擴大1/4預(yù)熱后塌陷多的焊膏在預(yù)熱階段發(fā)生橋連滲透現(xiàn)象Ⅱ滲透現(xiàn)象及其影響錫珠擴大1/4預(yù)熱后塌陷多滲透現(xiàn)象73Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認印刷工作臺是否傾斜工作臺網(wǎng)板網(wǎng)板和工作臺不平行印刷工作臺印刷工作臺升降螺母升降軸4根同步皮帶升降電機升降精密升降導(dǎo)軌升降裝置和電機升降耗材隨著時間的推移發(fā)生劣化，引起工作臺傾斜無耗材構(gòu)造能夠防止工作臺的傾斜2/4Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認印刷工作臺是否傾斜工作臺網(wǎng)板網(wǎng)74Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認間隙焊膏方面因素過度攪拌使得粘度低下粘度低Ti值低對焊膏進行改善確認基板支撐夾具和印刷壓力印刷工作臺基板P基板支撐基板支撐夾具的距離（p）太大，印刷時基板是否發(fā)生變形。支撐夾具的高度是否均一。

壓入力高低印刷壓力低高FF印刷壓力3/4印刷壓力是否高Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善確認間隙焊膏方面因素過度攪拌使得粘度低75Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善0.30.40.50.60.7100200300400

滾動不良

滲透缺錫小

滲透缺錫小滲透缺錫小滾動不良滾動良好滾動不良滾動不良滾動良好滲透缺錫大滲透缺錫大滾動良好滲透缺錫大滾動良好

滲透缺錫大BUMP印刷的理想領(lǐng)域

(使用VELLA網(wǎng)板）Ti值粘度Pa?s0量小拉尖大

一般的SMT印刷4/4焊膏的特性Ⅱ發(fā)生滲透的原因及改善0.30.40.50.60.7100276Ⅲ塌陷（橋連）的現(xiàn)象及其影響錫珠電極間橋連放大印刷時發(fā)生橋連

塌陷現(xiàn)象1/2Ⅲ塌陷（橋連）的現(xiàn)象及其影響錫珠放大塌陷現(xiàn)象1/277Ⅲ發(fā)生塌陷（橋連）的原因及改善

焊膏方面因素確認基板支撐夾具和印刷壓力與滲透的改善方法相同基板焊盤之間阻焊層的有無

網(wǎng)板基板焊盤間無阻焊層焊盤間有阻焊層容易塌陷難以塌陷網(wǎng)板表面的凹凸和附著焊膏的影響凹凸的改善和清潔焊膏2/2Ⅲ發(fā)生塌陷（橋連）的原因及改善

焊膏方面因素確認基板支撐夾78Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其影響?錫珠?橋連?無鉛材料在偏離狀態(tài)下焊接?電極露出放大偏離現(xiàn)象無鉛材料沒有自動扶正功能1/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其影響?錫珠放大偏離現(xiàn)象1/779Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善無偏離的印刷偏離30μm的印刷偏離500μm的印刷偏離0603Chip的印刷回流焊以后的狀態(tài)能夠看到露出的電極無鉛焊膏正確印刷到電極上能夠防止不良的發(fā)生2/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善無偏離的印刷偏離30μm的印刷偏離580Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善3/7網(wǎng)板的張力因素網(wǎng)板張力弱時向印刷方向偏離印刷方向印刷方向網(wǎng)板的偏離方向網(wǎng)板的偏離方向制作網(wǎng)板時對張力進行管理定期管理張力張力的管理使用開始時的值使用中的値比較管理使用開始時和使用中的數(shù)值Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善3/7網(wǎng)板的張力因素網(wǎng)板張力弱時向印刷81Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善網(wǎng)板和基板的定位機構(gòu)網(wǎng)板夾緊網(wǎng)板支撐臺CCD

攝像頭基板CCD攝像頭移動方向網(wǎng)板

XYθ印刷工作臺基板網(wǎng)板偏離量無偏離有偏離重復(fù)識別精度：±2.5μm網(wǎng)板是固定的，基板通過Z軸可動攝像頭可動、光軸是同心的

網(wǎng)板支撐臺和印刷工作臺的平行定位軟件和照明技術(shù)機構(gòu)改善的要點4/7Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善網(wǎng)板和基板的定位機構(gòu)網(wǎng)板夾緊網(wǎng)板82Ⅳ偏離的現(xiàn)象及其改善

2點識別4點識別識別定位點識別定位點基板尺寸不一致的原因?qū)τ谄窗?、變形基板，采用均等定位方式進行改善識別