2022年SMT表面组装专业技术.docx

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1、百科名片SMT机器SMT是表面组装技术（ 表面贴装技术 ）（Surface Mounted Technology 的缩写）， 是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺；SMT有何特点组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传 统插装元件的 1/10 左右，一般采纳 SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻 60%80%；SMT牢靠性高、抗振才能强；焊点 缺陷率低；高频特性好；削减了电磁和射频干扰；易于实现自动化，提高 生产效率 ；降低成本 达 30%50%； 节约材料、能源、设备、人力、时间等；为什么要用 SMT电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件 元件已无法

2、缩小；电子产品功能更完整，所采纳的集成电路 IC 已无穿孔元件，特殊是大规模、高集成 IC，不得不采纳表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力电子元件 的进展，集成电路 IC 的开发， 半导体材料 的多元应用；电子科技革命势在必行，追赶国际潮流；SMT 基本工艺构成要素20 / 16印刷（或点胶） -贴装 -（固化） -回流焊 接 -清洗 -检测 -返修印刷其作用是将焊膏或 贴片胶 漏印到 PCB的焊盘上，为元器件 的焊接做预备；所用设备为印刷机SMT 加工车间（锡膏印刷机），位于SMT生产线 的最前端；点胶因现在所用的 电路板 大

3、多是双面贴片，为防止二次回炉时投入面的元件因锡膏再次熔化而脱落，故在投入面加装饰胶机，它是将胶水滴到 PCB的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上；所用设备为点胶机，位 于 SMT生产线的最前端或检测设备的后面；有时由于客户要求产出面也需要点胶， 而现在很多小工厂都不用点胶机，如投入面元件较大时用人工点胶；贴装其作用是将 表面组装元器件 精确安装到 PCB的固定位置上；所用设备为贴片机 ，位于 SMT生产线中印刷机的后面；固化其作用是将贴片胶融解，从而使表面组装元器件与PCB板坚固粘接在一起；所用设备为固化炉，位于SMT生产线中贴片机的后面；回流焊接其作用是将焊膏融解，使表面组装元

4、器件与PCB板坚固粘接在一起；所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面；清洗其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂 等除去；所用设备为清洗机 ，位置可以不固定，可以在线，也可不在线；检测其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测；所用设备有放大镜 、显微镜、 在线测试仪 （ ICT ）、飞针测试仪、 自动光学检测 （ AOI）、X-RAY检测系统、功能测试仪等；位置依据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方；返修其作用是对检测显现故障的PCB板进行返工；所用工具为烙铁、返修工作站等；配置在生产线中任意位置；SMT常用学问简介1. 一般来说 ,SMT

5、车间规定的温度为253；2. 锡膏 印刷时 , 所需预备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀；3. 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb 合金 , 且合金比例为 63/37 ；4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂；5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物 、破坏融锡 表面张力 、防止再度氧化；6. 锡膏中锡粉颗粒与Flux 助焊剂 的体积之比约为 1:1,重量之比约为 9:1 ；7. 锡膏的取用原就是先进先出；8. 锡膏在 开封 使用时 , 须经过两个重要的过程回温、搅拌；9. 钢板 常见的制作方法为：蚀刻、激光、电铸；10. SMT的全称是 Surfacemo

6、unt 或 mountingtechnology,中文意思为表面粘着（或贴装）技术；11. ESD的全称是 Electro-static discharge,中文意思为静电放电；12. 制作 SMT设备程序时 ,程序中包括五大部分 ,此五部分为 PCB data ； Mark data；Feeder data； Nozzle data； Part data；13.无铅焊锡 Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为 217C ；14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为90 度时表示锡膏与波焊体无附着性；51. IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情形下表示 IC 受潮且吸湿；52. 锡

7、膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确选项90%:10% ,50%:50%；53. 早期之表面粘装技术源自于20 世纪 60 岁月中期之军用及航空电子领域；54. 目前 SMT最常使用的焊锡膏Sn 和 Pb 的含量各为 : 63Sn 37Pb ；55. 常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm；56. 在 20 世纪 70 岁月早期 , 业界中新显现一种 SMD, 为“密封式无脚芯片载体” ,常以 LCC简代之；57. 符号为 272 之组件的阻值应为2.7K 欧姆；58. 100NF 组件的容值与0.10uf相同；59. 63Sn 37Pb之共晶点为 183；60. SMT 使用量最大

8、的电子零件材质是陶瓷；61. 回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C 最相宜；62. 锡炉检验时，锡炉的温度245较合适；63. 钢板的开孔型式方形、三角形、圆形, 星形, 本磊形；64. SMT 段排阻有无方向性无；65. 目前市面上售之锡膏，实际只有4 小时的粘性时间；66. SMT 设备一般使用之额定气压为5KG/cm2；67. SMT 零件修理的工具有：烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子；68. QC 分为： IQC、IPQC、.FQC、OQC；69. 高速贴片机可贴装电阻、电容、 IC、晶体管 ；70. 静电的特点：小电流、受湿度影响较大；71. 正面 PTH, 反面 SMT过锡炉时使用何

9、种焊接方式扰流双波焊；72. SMT 常见之检验方法 :目视检验、 X 光检验、机器视觉检验73. 铬铁修理零件热传导方式为传导对流；74. 目前 BGA材料其锡球的主要成份Sn90 Pb10, SAC305 ， SAC405；75. 钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻；76. 迥焊炉的温度按 :利用测温器量出适用之温度；77. 迥焊炉之 SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上；78. 现代质量治理进展的历程TQC-TQA-TQ；M79. ICT 测试是针床测试；80. ICT之测试能测电子零件采纳静态测试；81. 焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满意焊接条件、低温时流淌

10、性比其它金属好；82. 迥焊炉 零件 更换制程条件变更要重新测量测度曲线；83. 西门子 80F/S 属于较电子式掌握传动；84. 锡膏测厚仪是利用Laser 光测 :锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度；85. SMT 零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器；86. SMT 设备运用哪些机构 :凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构；87. 目检段如无法确认就需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板；88. 如零件包装方式为 12w8P, 就计数器 Pinth尺寸须调整每次进8mm；89. 迥焊机的种类 :热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉；90. SMT 零件

11、样品试作可采纳的方法：流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装；91. 常用的 MARK外形有：圆形 , “十”字形、正方形, 菱形 , 三角形 , 万字形；92. SMT段因 Reflow Profile设置不当 ,可能造成零件微裂的是预热区、冷却区；93. SMT 段零件两端受热不匀称易造成：空焊、偏位、墓碑；94. 高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡；95. 品质的真意就是第一次就做好；96. 贴片机应先贴小零件，后贴大零件；97. BIOS是一种 基本输入输出系统 ，全英文为： Base Input/Output System；98. SMT 零件依据零件脚有无可分为LEAD与

12、 LEADLESS两种；99. 常见的自动放置机有三种基本型态,接续式放置型 ,连续式放置型和大量移送式放置机；100. SMT 制程中没有 LOADER也可以生产；101. SMT流程是送板系统 - 锡膏印刷机 - 高速机 - 泛用机 - 迥流焊 - 收板机；102. 温湿度敏锐零件开封时 ,湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色, 零件方可使用；103. 尺寸规格 20mm不是料带的宽度；104. 制程中因印刷不良造成短路的缘由：a.锡膏金属含量不够，造成塌陷 b. 钢板开孔过大，造成锡量过多c.钢板品质不佳，下锡不良，换激光 切割模板 d.Stencil背面残有锡膏，降低刮刀压力，采纳适当的VACC

13、UM和 SOLVENT105. 一般回焊炉 Profile各区的主要工程目的 :a. 预热区；工程目的： 锡膏中容剂挥发；b. 均温区；工程目的：助焊剂活化，去除氧化物；蒸发余外水份； c. 回焊区；工程目的：焊锡熔融；d. 冷却区；工程目的：合金焊点形成，零件脚与焊盘接为一体；106. SMT 制程中，锡珠产生的主要缘由：PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、Profile曲线上升斜率过大，锡膏坍塌、锡膏粘度过低；SMT 之 IMC简介IMC系 Intermetallic compound之缩写，笔者将之译为 介面合金共化物 ；广义上说是指某些金属相互紧密接触之介

14、面间，会产生一种原子迁移互动的行为，组成一层类似合金的 化合物 ，并可写出分子式；在焊接领域的狭义上是指铜锡、 金锡、镍锡及银锡之间的共化物；其中尤以铜锡间之良性 Cu6Sn5Eta Phase及恶性 Cu3SnEpsilon Phase最为常见，对焊锡性及焊点牢靠度 即焊点强度 两者影响最大，特整理多篇论文之精华以诠释之定义能够被锡铅合金 焊料 或称焊锡 Solder所焊接的金属，如铜、镍、金、 银等，其焊锡与被焊盘金属之间，在高温中会快速形成一薄层类似 锡合金 的化合物；此物起源于锡原子及被焊金属原子之相互结合、渗入、迁移、及扩散等动作，而在冷却固化之后立刻显现一层薄薄的 共化物 ，且事后

15、仍会逐步成长增厚；此类物质其老化程度受到锡原子与底金属原子相互渗入的多少，而又可分出好几道层次来；这种由焊锡与其被焊金属介面之间所形成的各种共合物，统称Intermetallic Compound简称 IMC，本文中仅争论含锡的 IMC，将不深化涉及其他的IMC；一般性质由于 IMC 曾是一种可以写出分子式的 准化合物 ，故其性质与原先的金属已大不相同，对整体焊点强度也有不同程度的影响，第一将其特性简述于下： IMC在 PCB高温焊接或锡铅重熔 即熔锡板或喷锡 时才会发生，有肯定的组成及晶体结构，且其生长速度与温度成正比，常温中较慢；始终到出现全铅的阻绝层 Barrier才会停止 见图六 ；

16、IMC本身具有不良的脆性，将会损及焊点之机械强度及寿命，其中特殊对抗劳强度 Fatigue Strength危害最烈，且其熔点也较金属要高； 由于焊锡在介面邻近得锡原子会逐步移走，而与被焊金属组成IMC， 使得该处的锡量削减，相对的使得铅量之比例增加，以致使焊点展性增大Ductillity及固着强度降低，久之甚至带来整个焊锡体的放松； 一旦焊垫商原有的熔锡层或喷锡层，其与底铜之间已显现 较厚 间距过小的 IMC 后，对该焊垫以后再续作焊接时会有很大的阻碍；也就是在焊锡性 Solderability或沾锡性 Wettability上都将会显现劣化的情形； 焊点中由于锡铜结晶或锡银结晶的渗入，使得

17、该焊锡本身的硬度也随之增加，久之会有脆化的麻烦； IMC会随时老化而逐步增厚，通常其已长成的厚度，与时间大约形成抛物线的关系，即：=k t ，k=k exp Q/RT 表示 t 时间后 IMC 已成长的厚度；K 表示在某一温度下IMC的生长常数；T 表示肯定温度；R表示气体常数， 即 8.32 J/mole；Q表示 IMC 生长的活化能；K=IMC对时间的生长常数， 以 nm /秒或 m /日 1m /日=3.4nm /秒；现将四种常见含锡的IMC在不同温度下，其生长速度比较在下表的数字中：表 1 各种 IMC 在不同温度中之生长速度 nm /s 金属介面 20 100 135 150 170

18、 1.锡 /金 402.锡 /银 0.08 17-353.锡 /镍 0.08 1 54.锡 /铜 0.26 1.4 3.8 10 注在 170高温中铜面上，各种含锡合金IMC层的生长速率，也有所不同；如热浸锡铅为5nm/s ，雾状纯锡镀层为7.7 以下单位相同 ，锡铅比 30/70 的皮膜为11.2 ，锡铅比 70/30 的皮膜为 12.0 ，光泽镀纯锡为 3.7 ，其中以最终之光泽镀锡情形较好；焊锡性与表面能如纯就可被焊接之金属而言，影响其焊锡性Solderability好坏的机理作用甚多，其中要点之一就是 表面自由能 Surface Free Energy，简称时可省掉 Free 的大小；

19、也就是说可焊与否将取决于：(1) 被焊底金属表面之表面能Surface Energy，(2) 焊锡焊料本身的 表面能 等二者而定；凡底金属之表面能大于焊锡本身之表面能时，就其沾锡性会特别好，反之就沾锡性会变差；也就是说当底金属之表面能减掉焊锡表面能而得到负值时，将显现缩锡 Dewetting，负值愈大就焊锡愈差，甚至造成不沾锡Non-Wetting的恶劣地步；新奇的铜面在真空中测到的 表面能 约为 1265 达因 / 公分， 63/37 的焊锡加热到共熔点 Eutectic Point 183 并在助焊剂的帮助下，其表面能只得 380 达因 / 公分，如将二者焊一起时，其沾锡性将特别良好；然而

20、如将上述新奇干净的铜面刻意放在空气中经受2 小时后，其表面能将会遽降到25 达因 / 公分，与 380 相减不但是负值 -355 ，而且相去甚远，焊锡自然不会 好；因此必需要靠强力的助焊剂除去铜面的氧化物，使之再活化及表面能之再次提高，并超过焊锡本身的表面能时，焊锡性才会有良好的成果；锡铜介面合金共化物的生成与老化当熔融态的焊锡落在洁铜面的瞬时，将会立刻发生沾锡 Wetting俗称吃锡 的焊接动作；此时也立刻会有锡原子扩散Diffuse到铜层中去，而铜原子也同时会扩散进入焊锡中，二者在交接口上形成良性且必需者Cu6Sn5的IMC，称为 -phase 读做 Eta 相 ，此种新生 准化合物 中含

21、锡之重量比约占 60%；如以少量的铜面与多量焊锡遭受时，只需3-5 秒钟其 IMC 即可成长到平稳状态的原度，如240的 0.5 m到 340的 0.9 m；然而在此交会互熔的同时，底铜也会有一部份熔进液锡的主体锡池中，形成负面的污染；(a) 最初状态：当焊锡着落在清洁的铜面上将立刻有 -phase Cu6Sn5生成，即图中之 2 部分；(b) 锡份渗耗期：焊锡层中的锡份会不断的流失而渗向IMC 去组新的Cu6Sn5，而同时铜份也会逐步渗向原有的 -phase 层次中而去组成新的Cu3Sn，即图中之 5 ；此时焊锡中之锡量将削减，使得铅量在比例上有所增加，如于其外表欲再行焊接时将会发生缩锡；(

22、c) 多铅之阻绝层： 当焊锡层中的锡份不断渗走再去组成更厚的IMC时， 逐步使得本身的含铅比例增加，最终最终在全铅层的挡路下阻绝了锡份的渗移；(d) IMC的曝露：由于锡份的流失，造成焊锡层的松散不堪而露出IMC底层，而终致到达不沾锡的下场Non-wetting；高温作业后经长时老化的过程中，在 Eta-phase良性 IMC 与铜底材之间， 又会因铜量的不断渗入Cu6Sn5 中，而逐步使其局部组成转变为Cu3Sn的恶性 -phase 又读做 Epsilon相 ；其中铜量将由早先 -phase 的 40%增加到 -phase 的 66%；此种老化劣化之现象，随着时间之延长及温度之上升而加剧，且

23、温度的影响特殊剧烈；由前述 表面能 的观点可看出，这种含铜量甚高的恶性 -phase ，其表面能的数字极低，只有良性 -phase 的一半；因而 Cu3Sn是一种对焊锡性颇有阻碍的IMC；然而早先显现的良性 -phase Cu6Sn5 ， 却是良好焊锡性必需的条件；没有这种良性 Eta 相的存在，就根本不行能完成良好的沾锡，也无法正确的焊牢；换言之，必需要在铜面上第一生成Eta-phase的 IMC，其焊点才有强度；否就焊锡只是在附着的状态下临时冷却固化在铜面上而已，这种焊点就犹如大树没有根一样，毫无强度可言；锡铜合金的两种IMC在物理结构上也不相同；其中恶性的 -phaseCu3Sn 常出现

24、柱状结晶 ColumnarStructure，而良性的 -phaseCu6Sn5 却是一种球状组织Globular；下图 8 此为一铜箔上的焊锡经长时间老化后， 再将其弯磨练平抛光以及微蚀后， 这在 SEM2500倍下所摄得的微切片实像，两 IMC的组织皆清晰可见，二者之硬度皆在 500 微硬度单位左右；在 IMC的增厚过程中，其结晶粒子 Grains 也会随时在变化；由于粒度的变化变形，使得在切片画面中量测厚度也变得比较困难；一般切片到达最后抛光完成后，可使用特地的微蚀液 NaOH50/gl ，加 1，2-Nitrphenol 35ml/l ，70下操作 ，并在超声波帮助下， 使其能咬出清晰

25、的 IMC层次，而看到各层结晶解里面的多种情形；现将锡铜合金的两种 IMC性质比较如下： 两种锡铜合金 IMC的比较命名 分子式 含锡量 W%显现经过 位置所在 颜色 结晶 性能 表面能 -phaseEta Cu6Sn5 60%高温融锡沾焊到清洁铜面时立刻生成介于焊锡或纯锡与铜之间的介面白色 球状组织良性 IMC微焊接强度之必需甚高 -phaseEpsilon Cu3Sn 30%焊后经高温或长期老化而逐步发生介于 Cu6Sn5与铜面之间灰色 柱状结晶恶性 IMC将造成缩锡或不沾锡较低只有 Eta 的一半 , 特别好玩的是， 单纯 Cu6Sn5的良性 IMC，虽然分子是完全相同，但当生长环境不同

26、时外观却极大的差异；如将清洁铜面热浸于熔融态的纯锡中，此种锡量与热量均极度充分下，所生成的 Eta 良性 IMC之表面呈 鹅卵石 状；但如改成锡铅合金63/37之锡膏与热风再铜面上熔焊时，亦即锡量与热量不太充分之环境，竟然长出另一种一短棒状的 IMC 外表 留意铜与铅是不会产生IMC的，且两者之对沾锡 wetting 与散锡 Spreading的表现也截然不同；再者铜锡之IMC层一旦遭到氧化时， 就会变成一种特别坚强的皮膜，即使薄到5 层原子厚度的 1.5nm，再猛的助焊剂也都奈何不了它；这就是为什么PTH孔口锡薄处不易吃锡的缘由C.Lea 的名著 A scientific Guide to

27、SMT之 P.337 有极清晰的说明 ，故知焊点之主体焊锡层必需稍厚时，才能尽量保证焊锡性于不坠；事实上当 沾锡Wetting之初，液锡以很小的接触角Contact Angle高温中快速向外扩 张Spreading地盘的同时，也另在地盘内的液锡和固铜之间产生沟通，而向下扎根生成 IMC，热力学方式之步骤，即在说明其假想动作的细节；锡铜 IMC 的老化由上述可知锡铜之间最先所形成的良性 -phaseCu6Sn5 ，已成为良好焊接的必要条件；唯有这IMC的存在才会显现强度好的焊点；并且也清晰明白这种良好的 IMC仍会因铜的不断侵入而逐步劣化，逐步变为不良的 -phaseCu3Sn ；此两种 IMC

28、 所构成的总厚度将因温度上升而加速长厚，且与时俱增；下表 3. 即为各种状况下所测得的IMC 总厚度；凡其总 IMC厚度愈厚者，对以后再进行焊接时之焊锡性也愈差；表 3.不铜温度中锡铜 IMC之不同厚度所处状况 IMC 厚度 mils熔锡板 指炸油或 IR 0.030.04喷锡板 0.020.037170中烤 24 小时 0.22以上125中烤 24 小时 0.04670中烤 24 小时 0.01770中存贮 40 天 0.0530中存贮 2 年 0.0520中存贮 5 年 0.05组装之单次焊接后0.010.02图 12.锡铜 IMC的老化增厚，除与时间的平方根成比例关系外，并受到环境温度的

29、剧烈影响，在斜率上有很大的转变；在 IMC老化过程中，原先锡铅层中的锡份不断的输出，用与底材铜共组成合金共化物，因而使得原先镀锡铅或喷锡铅层中的锡份逐步削减，进而造成铅份在比例上的不断增加；一旦当 IMC的总厚度成长到达整个锡铅层的一半时，其含锡量也将由原先的 60%而降到 40%，此时其沾锡性的恶化当然就不言而喻；并由底材铜份的无限量供应，但表层皮膜中的锡量却愈来愈少，因而愈往后来所形成的 IMC，将愈趋向恶性的 Cu3Sn；且请务必留意，一旦环境超过60时，即使新生成的Cu6Sn5也开头转变长出 Cu3Sn来； 一旦这种不良的 -phase 成了气候，就焊点主体中之锡不断往介面溜走，致使整

30、个主体皮膜中的铅量比例增加，后续的焊接将会呈现缩锡 Dewetting的场面；这种不归路的恶化情形，又将随着原始锡铅皮膜层的厚薄而有所不同，越薄者仍会受到空气中氧气的助虐，使得劣化情形越快；故为了免遭此一额外的苦难，一般规范都要求锡铅皮膜层至少都要在0.3mil以上；老化后的锡铅皮膜，除了不良的IMC及表面能太低，而导致缩锡的效应外，镀铜层中的杂质如氧化物、有机光泽剂等共镀物，以及锡铅镀层中有机物或其它杂质等，也都会朝向IMC处移动集中，而使得缩锡现象雪上加霜更形恶化；从很多种前人的试验及报告文献中，可知有三种加速老化的模式，可以类比出上述两种焊锡性劣化及缩锡现象的试验如下 在高温饱和水蒸气中

31、曝置124 小时； 在 125150的干烤箱中放置416 小时； 在高温水蒸气加氧气的环境中放置1 小时；之后仅在水蒸气中放置24 小时；再另于 155的干烤箱中放置4 小时；及在 40， 9095%RH环境中放置 10 天；如此之连续折腾约等于 1 年时间的自然老化；在经此等高温高湿的老化条件下，锡铅皮膜表面及与铜之介面上会显现氧化、腐蚀，及锡原子耗失Depletion等， 皆将造成焊锡性的劣化；锡金 IMC焊锡与金层之间的IMC 生长比铜锡合金快了很多，由先后显现的次序所得的分子式有 AuSn， AuSn2， AuSn4 等；在 150中老化 300 小时后，其 IMC竟然可增长到50 m

32、或 2mil 之厚；因而镀金零件脚经过焊锡之后，其焊点将因IMC 的生成太快，而变的强度减弱脆性增大；幸好仍被大量松软的焊锡所包围，故内中缺点尚不曝露出来；又如当金层很薄时，例如是把薄金层镀在铜面上再去焊锡，就其焊点强度也很快就会变差，其劣化程度可由耐疲惫强度试验周期数之削减而清晰得知；曾有人有意以热压打线法Thermo-Compression，留意所用温度需低于锡铅之熔点 将金线压入焊锡中，于是黄金就开头向四周的焊锡中扩散，逐渐形成如图中白色散开的IMC；该金线原先的直径为45 m，经 155中老化460 小时后，竟然完全消耗殆尽，其效应实在相当惊人；但如将金层镀在镍面上，或在焊锡中有意加入

33、少许的铟，即可大大减缓这种黄金扩散速度达5倍之多；锡银 IMC锡与银也会快速的形成介面合金共化物Ag3Sn，使得很多镀银的零件脚在焊锡之后，很快就会发生银份流失而进入焊锡之中，使得银脚焊点的结构强度快速恶化，特称为 渗银 Silver leaching；此种焊后牢靠性的问题，曾在很多以钯层及银层为导体的“ 厚膜技术 Thick Film Technology中发生过， SMT中也不乏前例；如另将锡铅共融合金比例63/37 的焊锡成分，予以小幅的转变而加入2% 的银，使成为62/36/2的比例时，即可减轻或防止发生此一 渗银 现象，其焊点不牢的苦恼也可为之舒缓；最近兴起的铜垫浸银处理Immers

34、ionSilver，其有机银层极薄仅4-6 m而已，故在焊接的瞬时，银很快就熔入焊锡主体中，最终焊点构成之IMC 层仍为铜锡的 Cu6Sn5，故知银层的功用只是在爱护铜面而不被氧化而已，与有机护铜剂OSP之 Enetk 极为类似，实际上银本身并未参与焊接；锡镍 IMC电子零件之接脚为了机械强度起见，常用黄铜代替纯铜当成底材；但因黄铜中含有多量的锌，对于焊锡性会有很大的阻碍，故必需先行镀镍当成屏障Barrier 层，才能完成焊接的任务；事实上这只是在焊接的瞬时，先暂时达到消灾避祸的目的而已；因不久后镍与锡之间仍也会显现 IMC，对焊点强度仍是有不良的影响；表 4. 各种 IMC在扩散系数与活化能

35、方面的比较System Intermetallic Compounds Diffusion Coefficientm2/s Activation EnergyJ/molCu-Sn Cu6Sn5，Cu3Sn 1 106 80,000Ni-Sn Ni3Sn2 ， Ni3Sn4 ，Ni3Sn7 2 107 68,000Au-Sn AuSn，AuSn2 AuSn 3104 73,000Fe- Sn FeSnFeSn2 2109 62,000Ag- Sn Ag3Sn 8109 64,000在一般常温下锡与镍所生成的IMC，其生长速度与锡铜IMC相差很有限；但在高温下却比锡铜合金要慢了很多，故可当成铜与锡

36、或金之间的阻隔层Barrier Layer；而且当环境温度不同时，其IMC的外观及组成也各不相同；此种具脆性的 IMC 接近镍面者之分子视为Ni3Sn4，接近锡面者就甚为分歧难以找出通式，一般以NiSn3 为代表；依据一些试验数据，后者生长的速度约为前者的三倍；又因镍在空气特别简单钝化Passivation，对焊锡性也会显现极其不利的影响， 故一般在镍外表仍要镀一层纯锡，以提高焊锡性；如做为接触 Contact导电用途时，就也可镀金或银；结论各种待焊表面其焊锡性的劣化，以及焊点强度的减弱，都是一种自然现象；正犹如有情世界的生老病死及无情世界的颓蚀风化一样均迟早发生，无法防止；明白发生的缘由与过

37、程之后，如可找出改善之道以延长其使用年限， 即为上上之策矣；SMT贴片红胶基本学问及应用指南SMT贴片红胶基本学问及应用指南关于 SMT贴片红胶： SMT贴片红胶是一种聚稀化合物，与锡膏不同的是其受热后便固化，其凝固点温度为150，这时，红胶开头由膏状体直接变成固体；SMT贴片红胶的性质SMT贴片红胶具有粘度流淌性，温度特性，润湿特性等；依据红胶的这个特性，故在生产中，利用红胶的目的就是使零件坚固地粘贴于PCB表面， 防止其掉落；SMT贴片红胶的应用于印刷机或点胶机上使用1 、为保持贴片胶的品质，请置于冰箱内冷藏（53）储存 2 、从冰箱中取出访用前，应放在室温下回温23 小时 3 、可以使用

38、甲苯或醋酸乙酯来清洗胶管点胶： 1 、在点胶管中加入后塞，可以获得更稳固的点胶量2 、举荐的点胶温度为30- 35 3 、分装饰胶管时， 请使用专用胶水分装机进行分装，以防止在胶水中混入气泡刮胶：举荐的 刮胶温度为 30- 35 留意事项：红胶从冷藏环境中移出后，到达室温前不行打开使用； 为防止污染原装产品， 不得将任何使用过的贴片胶倒回原包装内；SMT贴片红胶的工艺方式1印刷方式：钢网刻孔要依据零件的类型，基材的性能来打算，其厚度和孔的大小及外形；其优点是速度快、效率高；2点胶方式：点胶是利用压缩空气，将红胶透过专用点胶头点到基板上，胶点的大小、多少、由时间、压力管直径等参数来掌握，点胶机具

39、有敏捷的功能；对于不同的零件， 我们可以使用不同的点胶头，设定参数来转变，也可以转变胶点的外形和数 量，以求达到成效，优点是便利、敏捷、稳固；缺点是易有拉丝和气泡等； 我们可以对作业参数、速度、时间、气压、温度调整，来尽量削减这些缺点；3针转方式，是将一个特制的针膜，浸入浅胶盘中每个针头有一个胶点， 当胶点接触基板时，就会脱离针头，胶量可以借着针的外形和直径大小来变化；固化温度100 120 150 固化时间 5 分钟 150 秒 60 秒 典型固化条件：留意点： 1、固化温度越高以及固化时间越长，粘接强度也越强；2 、由于贴片胶的温度会随着基板零件的大小和贴装位置的不同而变化，因此我们建议找

40、出最合适的硬化条件；红胶的储存：在室温下可储存7 天，在小于5时储存大于个 6 月，在 525可储存大于 30 天；SMT贴片红胶的治理由于 SMT贴片红胶受温度影响用本身粘度，流淌性，润湿等特性，所以SMT贴片红胶要有肯定的使用条件和规范的治理；1红胶要有特定流水编 号，依据进料数量、 日期、种类来编号； 2红胶要放在 28的冰箱中储存， 防止由于温度变化，影响特性；3红胶回温要求在室温下回温4 小时，按先进先出的次序使用；4对于点胶作业，胶管红胶要脱泡，对于一次性未用完的红胶应放回冰箱储存，旧胶与新胶不能混用；5要精确地填写回温记录表，回温人及回温时间，使用者需确认回温OK后方可使用；通常，红胶不行使用过期的；SMT组装工艺SMT组装工