最近几年随印刷电路基板(PCB)的封装密度高密度化,要求提高锡膏网版印刷制程作业质量的声浪与日俱增。 所谓网版印刷质量是指网版印刷的网孔堵塞造成锡膏未被印刷,或是印刷渗透至网版与印刷电路基板之间,与邻近接地(Land)形成牵丝(Bridge)等致命性缺陷,无法达成均匀
最近几年随印刷电路基板(PCB)的封装密度高密度化,要求提高锡膏网版印刷制程作业质量的声浪与日俱增。
所谓网版印刷质量是指网版印刷的网孔堵塞造成锡膏未被印刷,或是印刷渗透至网版与印刷电路基板之间,与邻近接地(Land)形成牵丝(Bridge)等致命性缺陷,无法达成均匀、无分布不均、长时间连续、稳定的锡膏网版印刷质量,因此作业上要求利用专用锡膏检查设备,使锡膏印刷量作数量化的定量管理,而不是传统外观检查、目视检查等定性管理。
此外支持高密度封装的电子组件固定器(Mounter)也进行高精度化度革命,目前电子组件固定器的装密精度已经实现±50μm量产要求水平。
虽然电子组件固定器已经达成高精度封装水平,然而实际上生产线充分维持该能力的条件却很困难,因此本文要探讨利用专用锡膏检查设备,使锡膏印刷量作数量化的管理手法,以及电子组件固定器简易的确认手法。
回焊炉锡膏印的分析
图1是印刷电路基板(PCB)的回焊炉(Reflow)制程质量要因分析图,如图所示回焊炉制程会发生许多与焊接、封装有关的不良;图2与图3分别是焊接、封装不良的具体内容一览。
由图2可知焊接不良要因之中以焊接不足以及未焊接,等锡膏印刷不良造成的不良最多,约占焊接不良要因整体的80%左右。
有关锡膏印刷不良,如图3所示主要取决于3个重要因子,若以ppm等级要使锡膏印刷稳定下来相当困难,此时若改用定量观察印刷结果,就可以获得高水平的焊接质量稳定性
。
图4是封装要因的不良内容一览,由图可知组件翻翘的比率最高,其中又以组件设置位置分布纷散造成的情况居多。
X-Y或是θ偏差很大的场合,进行组件铺设作业时,印刷锡膏未与焊接组件的电极接触,单侧电极受到焊接零交叉时间(Zero-cross time)的影响。
自重较轻的芯片类小型电子组件会浮动翻翘,两电极即使接触锡膏却有偏位可能,今后基于组件封装的高密度化与组件轻量化考虑,必需提高组件铺设位置精度。