smt錫膏印刷機品牌的簡(jiǎn)單介紹

一、前言

所謂的Reflow，在表面貼裝工藝（SMT）中，是指錠形或棒形的焊錫合金，經(jīng)過(guò)熔融并再制造成形為錫粉（即圓球形的微小錫球），然后搭配有機輔料（助焊劑）調配成為錫膏；又經(jīng)印刷、踩腳、貼片、與再次回熔并固化成為金屬焊點(diǎn)之過(guò)程，謂之Reflow Soldering（回流焊接）。此詞之中文譯名頗多，如再流焊、回流焊、回焊（日文譯名）熔焊、回焊等；筆者感覺(jué)這只是將松散的錫膏再次回熔，并凝聚愈合而成為焊點(diǎn)，故早先筆者曾意譯而稱(chēng)之為“熔焊”。但為了與已流行的術(shù)語(yǔ)不至相差太遠，及考慮字面并無(wú)迂回或巡回之含意，但卻有再次回到熔融狀態(tài)而完成焊接的內涵，故應稱(chēng)之為回流焊或回焊。

圖1左圖SMT現場(chǎng)安裝之錫膏印刷機，為了避免鋼板表面之錫膏吸水與風(fēng)干的煩惱起見(jiàn)，全機臺均保持蓋牢密封的狀態(tài)。右為開(kāi)蓋后所見(jiàn)鋼板、刮刀及無(wú)鉛錫膏刮印等外貌。

SMT無(wú)鉛回流焊的整體工程與有鉛回流焊差異不大，仍然是：鋼板印刷錫膏、器件安置（含片狀被動(dòng)組件之高速貼片，與異形零件大形組件之自動(dòng)安放）、熱風(fēng)回焊、清潔與品檢測試等。不同者是無(wú)鉛錫膏熔點(diǎn)上升、焊性變差、空洞立碑增多、容易爆板、濕敏封件更易受害等煩惱，必須改變觀(guān)念重新面對。事實(shí)上根據多年量產(chǎn)經(jīng)驗可知，影響回焊質(zhì)量最大的原因只有：錫膏本身、印刷參數以及回焊爐質(zhì)量與回焊曲線(xiàn)選定等四大關(guān)鍵。掌握良好者八成問(wèn)題應可消弭之于無(wú)形。

二、錫膏的制造與質(zhì)量

2.1錫膏組成與空洞

錫膏是由重量比* * -90％的焊料合金所做成的微小圓球（稱(chēng)為錫粉Powder），與10-12％有機輔料

圖2錫稿回焊影響其錫性與焊點(diǎn)強度方面的因素很多，此處歸納為五大方向，根據多年現場(chǎng)經(jīng)驗可知，以錫膏與印刷及回焊曲線(xiàn)（Profile）等三項占焊接品質(zhì)之比重高達七八成以上，以下本文將專(zhuān)注于此三大內容之介紹，至于機器操作部分將不再著(zhù)墨。

（即通稱(chēng)之Flux助焊劑）所組成；由于前者比重很大（7.* -* .* ）而后者的比重很輕（約在1-1.* ），故其體積比約為1：1。SAC無(wú)鉛焊料之比重較低（約7.* ），且因沾錫 較差而需較多的助焊劑，因而體積比更接近1：1。故知錫粉完成愈合形成焊點(diǎn)之回焊后，其濃縮后的體積將不足印膏的一半。一旦外表先行冷卻固化，深藏在內的有機物勢必無(wú)法逃出，只好被裂解吹脹成為氣體。此即錫膏回焊之各種焊點(diǎn)中，氣洞或空洞（Voiding）無(wú)所不在的主要成因，其數量與大小均遠超過(guò)波焊。

圖* 無(wú)鉛錫膏中之錫粉(Powder指微小球體)約占重量比* * -90%，必須正圓正球形才能方便印刷中的滑動(dòng)。由于硬度較軟容易被壓傷，故攪拌時(shí)要小心。左二圖即為無(wú)鉛錫粉之放大圖。右圖為錫膏中大小錫粉搭配成型的印著(zhù)畫(huà)面。

現行無(wú)鉛錫膏以日系SAC* 0* 為主（歐系SAC* * 07，或美系SAC* 0* 等次之），日系尚另有SZB* * ，及SCN等。至于A(yíng)IM公司的著(zhù)名錫膏CASTIN（Sn2.* Ag0.* Cu0.* Sb）之四元合金在亞太地區則很少見(jiàn)到。

2.2錫粉制造與質(zhì)量

將原始焊錫合金在氮氣環(huán)境中先行熔成液態(tài)，繼以離心力容器將之甩出來(lái)成為小球狀的錫粉；或采氮氣強力噴霧法，在氮氣高塔中冷卻及下降而成為另一種錫粉。---待續

圖* 錫粉是從熔融液錫所成形而調制，左圖為氮氣塔中利用強力氮氣噴成粉體之情形，右為液錫在離心力設備上甩出成粉的另一種制程。

之后分別用篩子篩選出各種直徑的小球，然后再按尺寸大小采重量比例去與助焊劑調配與混合，即成為回焊用的錫膏。

對于錫粉的基本要求比起助焊劑來(lái)較為簡(jiǎn)單，其質(zhì)量重點(diǎn)只要求外形一定要正圓球形，以符合印刷作業(yè)中向前滾動(dòng)的條件。其次是直徑尺寸應大小匹配互補，以減少印刷后貼件或踩腳時(shí)的坍塌（Slump）。第三項質(zhì)量是外表所生成的氧化物不可太厚，否則

在助焊劑未能徹底清除下，熔融愈合中將會(huì )被主體排擠出去而成為不良的錫球。不過(guò)一旦外表完全無(wú)氧化物時(shí)，也較有機會(huì )發(fā)生“冷熔”（Cold Welding）現象進(jìn)而容易堵死鋼板開(kāi)口。通常要求開(kāi)口之寬度以并迭* -7顆主要錫球為原則。

2.* 助焊劑之成份及品質(zhì)

助焊劑（Flux）之成份非常復雜，已成為影響錫膏乃至于回焊質(zhì)量之最關(guān)鍵部份，且更成為品牌好壞的主要區別所在。其主要成份有樹(shù)脂（Resin）、活化劑（Activator）、溶劑（Solvent）、增黏劑（Tackifier即搖變劑）、流變添加劑（Rheological Additives）亦稱(chēng)抗垂流劑（Thixotropic Agent，或稱(chēng)搖變劑或觸變劑或流變劑等）、表面潤濕劑（Surfactant）、腐蝕抑制劑等，現簡(jiǎn)要說(shuō)明于后：

樹(shù)脂——也就是整體助焊劑的基質(zhì)，一向以水白式松香（Rosin或稱(chēng)松脂）為主，常溫中* 0-90％為固體形式的松脂酸（Abietic Acid），高溫中將熔融成為液體并展現活性 （常溫中不具活性），可用以去除焊料或待焊底材等某些表面輕微的氧化物。

活化劑——以二元式固體有機酸為主（指含兩個(gè)羧酸根COOH者），例如草酸、己二酸；其次是固態(tài)的鹵化鹽類(lèi)〔例如二甲胺鹽酸(CH* )2NHHCL〕等，在高溫中亦可熔化成液態(tài)而得與各類(lèi)氧化物進(jìn)行反應，可將之去除并得以改善沾錫性。

各種活化劑去銹（去除氧化物）的原理，其一可說(shuō)明為有機酸或鹵酸與各種金屬氧化物在熱能的協(xié)助下，進(jìn)行多次化學(xué)反應，使之轉變?yōu)榭扇苄越饘冫u化鹽類(lèi)而得以移除：

圖7此圖說(shuō)明印妥之錫膏在預熱中，會(huì )引發(fā)錫粉表面甚至銅墊的氧化，但到達峰溫時(shí)，在助焊劑迅速發(fā)揮威力下可對各種氧化物進(jìn)行化學(xué)反應并使之溶解，進(jìn)而出現錫粉的熔融愈合。在此等反應進(jìn)行的同時(shí)也將出現金屬鹽類(lèi)與多量的氣體，以致冷卻后的焊點(diǎn)中免不了會(huì )出現空洞

其二為氧化還原反應，以甲酸（蟻酸）將金屬氧化物予以還原，并再經(jīng)后續之熱裂解反應，最具代表性：

MO＋2HCOOH→M(COOH)2＋H2O

M(COOH)2→M＋COn＋H2

溶劑——以分子量較大的某些高級醇類(lèi)，或醚類(lèi)酮類(lèi)等較常被采用，可用以溶解某些固態(tài)的有機物；例如M-Pyrols即為著(zhù)名的溶劑化學(xué)品。

抗垂流劑——此劑可在錫膏運動(dòng)或搖動(dòng)（觸動(dòng)）中，出現較易流 動(dòng)現象；但在靜置時(shí)卻又會(huì )堅持抗剪力，而具有不輕易移動(dòng) 特性的化學(xué)品。如此將可使錫膏在刮刀推行印刷時(shí)容易滾動(dòng)，一旦印著(zhù)定位后的錫膏，則又可強力協(xié)助其保持固定不動(dòng)的狀態(tài)。此類(lèi)添加劑以篦麻油衍生物為主，可增加錫膏的黏度及黏著(zhù)力（Tack Force）。

2.* 錫膏等級與配制

按照J-STD-00* 錫膏規范（表2A與2B，見(jiàn)次頁(yè)），依比例選出表列各種直徑的錫粉，然后搭配助焊劑，于特殊“雙行星軌道”之混攪機中進(jìn)行輕柔攪拌（Double Planetary Mixing）中，在不傷及錫粉下可使均勻混合成為錫膏。此種“雙行星”攪拌方式，是利用兩具雙拌槳，從同一軸心對容器內的膏體進(jìn)行慢速旋轉攪拌。該四槳葉是以其厚度方向從膏體的外緣連續劃過(guò)，逐漸逼使內外膏料產(chǎn)生高效率的混合，只要劃過(guò)* 圈后，大部膏料均已完成彼此混合；旋轉* * 圈后，任何一槳均已與全部成員完成接觸，是一種很溫柔但卻高效的攪拌機。

錫膏在印刷刮刀之水平推行中不但要容易滾動(dòng)，而且穿過(guò)鋼板開(kāi)口著(zhù)落在PCB焊墊上還要黏牢，要求印后十小時(shí)以?xún)?，或于零件踩腳時(shí)，均不可發(fā)生坍塌的情形。故知其商品之難度頗高，質(zhì)量亦非常講究。

錫膏是一種高單價(jià)的物料（以SAC* 0* 錫膏而言，每公斤即在N.T.2000元以上），一旦發(fā)現吸水則只有報廢一途以減少后患。國際規范J-STD-00* 在其表2A與2B中，已將六種型式（Type）錫膏中的錫粉，按不同直徑在重量百分比方面加以規定，以減少在印刷與踩腳時(shí)的坍塌，并在熱風(fēng)回焊中容易愈合成為良好的焊點(diǎn)。下列者即為各型錫膏中錫粉組成之百分比，其中最常用者為T(mén)ype* （主要錫粉直徑為* * -* * μm），其次是用于密距窄墊的Type* （錫粉直徑以* 0μm為主），其它Type在組裝業(yè)界較少使用（其它Type* or * 系用于覆晶Flip Chip之封裝）。

2.* 錫膏現場(chǎng)作業(yè)性品質(zhì)

事實(shí)上錫膏質(zhì)量之待檢項目甚多，不同規范亦有不同的要求，一般在作業(yè)質(zhì)量與后續可靠度方面，平均即有1* -20項之多。供貨商也并非在每次出貨時(shí)都要每項必做。至于使用者則只需就其生產(chǎn)作業(yè)的必要性，且在無(wú)需精密昂貴儀器的條件下，以簡(jiǎn)易的手法檢測其關(guān)鍵項目即可。以下五種質(zhì)量項目即按此種觀(guān)點(diǎn)而選列，可供使用者現場(chǎng)參考。

（1）愈合性（凝聚性或熔合性）試驗

Solder Ball Test（IPC-TM-* * 0之2.* .* * ），是在陽(yáng)極處理過(guò)的鋁板上，加印一個(gè)小圓餅形的錫膏（直徑* .* mm厚度2mm），然后小心平置于小型錫池上，無(wú)鉛錫池之溫度設定為2* * -2* * ℃。此時(shí)錫膏中的錫粉開(kāi)始受熱愈合成為一個(gè)圓頂型的焊餅，錫膏中已熔化的助焊劑則被不斷擠出而向外擴張。放置* 秒鐘后即小心水平取下并放平，直到冷卻后才以10-20倍放大鏡去做檢查。此試驗是在檢查錫粉愈合的能力如何？其中若已部份生銹而無(wú)法愈合之下，將隨Flux向外擴散成為衛星狀的小碎球。

圖9此為錫膏規范中測試愈合性（Coalescence）的允收與拒收畫(huà)面，其金屬載板為陽(yáng)極處理過(guò)的鋁板，只做為傳熱的工具。良好的錫膏熔合后其錫粉會(huì )集中成球，其中氧化較嚴重錫粉，在無(wú)法熔合下，將被排擠出來(lái)隨著(zhù)助焊劑的擴散而向外流失，左二圖即為流失者太多而遭到拒收的畫(huà)面。

本試驗選用Al2O* 皮膜的鋁板，是刻意將其當成傳熱載體而不使產(chǎn)生沾錫反應（即出現IMC），純粹只在了解錫粉本身愈合能力的好壞而已。也可在完成錫膏印刷并于室溫中放置2* 小時(shí)后，再進(jìn)行愈合試驗，以觀(guān)察其抗濕及抗氧化的能力如何。前頁(yè)之四圖即為J-STD-00* 在* .7節中所列之有鉛錫膏允收規格之圖標畫(huà)面。

至于無(wú)鉛錫膏愈合能力的允收情形則目前尚無(wú)規格，預計J-STD-00* A于200* 下半年內發(fā)布后即可有所依循。下列之五圖即為無(wú)鉛膏在氧化鋁板與銅板上另于回焊中所做愈合試驗的比較。

圖10上圖為錫膏在鋁板上受熱而愈合的畫(huà)面，下三圖錫膏在基材板銅面上的熔合情形。由于錫與銅之間會(huì )出現焊接反應并生成Cn* Sn* 的IMC,故其愈合后的外觀(guān)與鋁銅板上不同。

（2）散錫性試驗Spreading Test

焊錫性（Solderability）是說(shuō)明金屬表面可否進(jìn)行焊接反應，并就其反應能力的好壞，以科學(xué)數據加以表達的質(zhì)量。從沾錫天平（Wetting Balance）而言，即可用以測出引腳的沾錫時(shí)間（愈短愈好）與沾錫力量（愈大愈好）。然而此種精密試驗，不但專(zhuān)業(yè)設備昂貴且相當耗時(shí)，而所得數據對生產(chǎn)現場(chǎng)的實(shí)用價(jià)值卻不大。一般的焊錫性在波焊而言，講究是通孔的上錫填錫能力；就SMT回焊而言，則專(zhuān)注于錫膏愈合后向外的散錫 性，以下將介紹簡(jiǎn)易做法的散錫性試驗。

圖11此為無(wú)鉛與有鉛兩種錫膏，在窄銅面上散錫性的比較。相同條件下無(wú)鉛錫膏的焊錫性就相形見(jiàn)拙了。

有鉛焊料（* * /* 7）之表面張力（Surface Tension）為0.* 0* N/m；但SAC* 0* 之表面張力卻增為0.* * 7N/m，比起前者要超出20%之多。表面張力加大即表內聚力（Cohesive Force）增加，而向外擴展的附著(zhù)力（Adhesive Force）卻減小。于是無(wú)鉛錫膏在散錫性方面當然就比起有鉛錫膏差了一截，若能在助焊劑的活化性能方面有所提升時(shí)，也許無(wú)鉛膏還可展現較好的焊錫性。

日商對此做法是利用1.* mm厚的雙面板，做出* 2mil（* 00μm）寬的多條并行線(xiàn)路，之后加全面印綠漆而留出線(xiàn)路中間2cm長(cháng)的裸銅區（或另加做不同的表面處理以方便評比）。于是在此可焊區的中央印刷上直徑9* 0μm厚度1* 0μm（* mil）的無(wú)鉛錫膏，然后利用生產(chǎn)線(xiàn)的回焊曲線(xiàn)進(jìn)行試焊，并觀(guān)其向兩側散錫的能力。只需簡(jiǎn)單的量測已散錫的長(cháng)短，即可知曉其可焊皮膜或錫膏品牌，在“散錫”(Spreadability)方面的質(zhì)量好壞了。

圖12此為日本工業(yè)規范對錫膏在散錫性方面的試驗方法，可針對錫膏品牌或可焊性表面處理進(jìn)行散錫性的評比，孰優(yōu)孰劣立見(jiàn)分曉。

（* ）黏度試驗Viscosity Test與黏度指數（Thixotropy）

每批進(jìn)料錫膏之保證書(shū)中，雖已明列其黏度數據，但為確保其出貨中的質(zhì)量起見(jiàn)，亦應在入庫前按J-STD-00* 之* .* 節與IPC-TM-* * 0之2.* .* * .* 節，抽檢其黏度值。其做法是將已回溫（* -* 小時(shí)）的錫膏，開(kāi)蓋后先用攪拌刀從其刀口方向輕攪1-2分鐘，再整罐置于專(zhuān)業(yè)黏度儀（例如Malcom之PCU201型）之測座上，并將感測頭（Sensor）伸入膏體中，續以10 rpm的慢轉速度，在2* ℃下取20分鐘后的量測數據做為紀錄即可。

圖1* 左為業(yè)界所廣用Malcom牌之錫膏粘度計PCL-2201,右為其試驗平臺之特寫(xiě)。

至于黏著(zhù)指數（或稱(chēng)抗垂流指數Thixotropy）之質(zhì)量項目，事實(shí)上美式錫膏規范J-STD-00* 并未列入，至于其新A版中是否已納入則目前尚不得知。日本工業(yè)標準JIS-Z-* 2* * 則已實(shí)行多年，其做法是先求出上述10rpm在20分鐘后的黏度值后，再分別另行測出* rpm的* 分鐘數據，及* 0rpm的* 分鐘數據。然后將此兩種數據分別求取對數值（Log），此等讀值應落在0.* * -0.* * 之間。所謂的Thixotropy也就是控制Slump的能力如何的指標，可令讀者較易體會(huì )其與抗坍塌性或抗垂流性之間的關(guān)系。也就是說(shuō)印刷后較長(cháng)時(shí)間的置放中（例如10小時(shí)），觀(guān)察是否出現坍塌現象的質(zhì)量。

圖1* 此為了解粘著(zhù)指數所刻意印刷之錫膏，可做為現場(chǎng)對比之用。希望其數據能落在0.* 與0.* 之間，即最為理想最適合生產(chǎn)用途。

（* ）黏著(zhù)力（Tack Force）

按IPC-TM-* * 0之2.* .* * 法，在室溫環(huán)境（2* ℃，* 0%RH）中，于玻璃板面印著(zhù)四個(gè)均等圓盤(pán)形的錫膏（直徑* .* mm厚度0.2mm），再利用精密拉力計所加裝之平頭不銹鋼探棒（直徑* .1mm），對準所印之錫膏以2.0mm/s的降速壓進(jìn)錫膏中，并施以重力* 0g進(jìn)行0.2秒的壓著(zhù)，然后另以10mm/s的升起速度將探棒緩緩拉起。此時(shí)可按下圖紀錄其向上拉脫時(shí)的最大力量，如此共做* 次再求取其平均值，即為其紀錄用的黏著(zhù)強度或黏著(zhù)力之數據（KN/m2）。

（* ）印刷能力（Printability）

是指對密距（Fine Pitch）多墊區（例如QFP之連墊），或直徑很小的圓墊等連續印刷多次，希望仍不致造成黏度值或抗垂流性的改變，甚至放置10小時(shí)仍未發(fā)生坍塌的情形。此種特性對于連續施工頗為重要，對現場(chǎng)而言此檢驗方法也并不困難，美式規范中亦未列入此項，日系規范可參考JIS-Z-* 2* * 附件* 。下二圖即為首印樣與第* 0次印樣的比較。

三、錫膏的管理與印刷

* .1冷藏儲存

錫膏是由錫合金的正圓小球，搭配一半體積的有機輔料，均勻摻和而成。但由于兩者比重相差極大，放置過(guò)久后難免會(huì )出現分離沉淀的現象，且當儲存溫度較高時(shí)其分離現象還將更為惡化，甚至氧化現象也較容易發(fā)生，對印刷性與流變性乃至后來(lái)的焊錫性都會(huì )產(chǎn)生不良影響。故只能置于冰箱中（* -7℃）冷藏以保證其用途與壽命。

* .2干燥環(huán)境

錫膏很容易吸水（Hygroscopic），一旦吸入水份后各種特性將大幅劣化，難免在后續作業(yè)中制造很多煩惱（例如錫球），故現場(chǎng)印刷環(huán)境中的相對濕度不可超過(guò)* 0％，溫度范圍應保持在22-2* ℃，并應徹底避免吹風(fēng)以減少干涸的發(fā)生。否則會(huì )很容易失去印刷 并造成錫膏的氧化，進(jìn)而亦將耗損掉助焊劑在除銹功能方面的能量，導致腳面與墊面原本應有除銹能力之不足，甚至可能引發(fā)坍塌搭橋、四處飛濺的錫球，并使得黏著(zhù)時(shí)間（Tack Time）也為之縮短。

* .* 回溫后開(kāi)封使用

錫膏離開(kāi)冰箱后，一定要在干燥的室溫環(huán)境中，放置* -* 小時(shí)達到其內外均溫后才能開(kāi)封使用。不要被容器外表已經(jīng)不冷所騙過(guò)，必須內外徹底回溫后才可開(kāi)封 。凡當錫膏之整體溫度低于室內之露點(diǎn)(Dew Point)時(shí)，錫膏外表會(huì )將空氣中的水份予以冷凝而附著(zhù)成水珠。所謂露點(diǎn)是指氣溫不斷下降中，空氣中的水氣會(huì )持續增多，直到飽和(100％RH)為止，其所對應的溫度即稱(chēng)為“露點(diǎn)”。冰箱取出的空杯其表面很快會(huì )有水珠附著(zhù)就是這個(gè)道理。而且錫膏也不宜快速加溫回溫，以防助焊劑或其它有機物的分離。

未開(kāi)封前已回溫的錫膏，要連瓶一起放在公轉與自轉合并的攪拌機中，并就容器之不同位向予以定時(shí)轉動(dòng)，以達到內盛錫膏整體均質(zhì)的目的。正確開(kāi)封的錫膏，還要用小型壓舌片采固定方向溫和攪拌約1-* 分鐘，使整體之分布更為均勻，不宜強烈與過(guò)度攪拌，以免錫膏受損及在剪應力（Shear Force）方面的弱化，進(jìn)而可能導致坍塌（Slumping）甚至焊后搭橋短路的發(fā)生。

圖17良好的錫膏不但在印刷時(shí)不可糊涂與變形，正常壓力踩腳時(shí)也不可發(fā)生坍塌與移位，否則回焊一定會(huì )出現搭橋短路的麻煩。

鋼板上的錫膏若未能全數用完而必須刮回儲存時(shí)，則應另外單獨存放，不可與新膏混和。為了節省成本起見(jiàn)，當舊膏再次回到鋼板上用于較低階產(chǎn)品時(shí)，亦應另?yè)捷^多量的新膏以調和使用。搭配比例則以方便印刷之施工為原則，也有質(zhì)量較嚴的業(yè)者則寧可不用舊膏。至于有鉛與無(wú)鉛錫膏當然是絕對不能混用，必須要將鋼板徹底用溶劑（IPA）洗凈，才能換膏。

* .* 鋼板開(kāi)口（Aperture）

通常無(wú)鉛錫膏（例如SAC* 0* ）中的金屬比重，較有鉛者輕約17％（SAC* 0* 為7.* * ；有鉛Sn* * 者為* .* ），且無(wú)鉛者之沾錫性較差，故助焊劑在比率上也會(huì )多加一些（達11-12％by wt），以加強去銹助焊之能力。如此將使得無(wú)鉛錫膏對鋼板之黏著(zhù)性增大，在濃稠不易推動(dòng)的狀況中，印后必須要放慢向下之脫板速度，以減少印膏發(fā)生局部拉起與帶走漏印的麻煩。

焊性良好的有鉛錫膏，其鋼板開(kāi)口（Aperture）一般要比PCB的承墊（Pads）需小一點(diǎn)，一來(lái)可節省用膏，二來(lái)也可達到減少外溢短路的煩惱。但無(wú)鉛錫膏的焊性較差，常需放大開(kāi)口與承墊的比率為1：1，甚至超過(guò)承墊到達擴?。∣verprint）的地步才行。事實(shí)上無(wú)鉛錫膏愈合時(shí)的內聚力很大，很容易就會(huì )把外緣部份拉回到中央來(lái)。再者輸送軌道上待印的PCB，到達定位上升觸及鋼板底面之際，其待印板底部的支撐一定要夠強才行。也就是說(shuō)在刮刀動(dòng)態(tài)施壓中板子不可出現下沉之變形，以減少諸多后患的發(fā)生。

印刷臺面之左右為X軸，遠近為Y軸，板厚為Z軸，必須要將正確的板厚讀值輸入計算機，以達到待印板上的鋼板與軌道平齊，刮印中才不致造成刮刀的受損。其板厚要用千分卡（Caliper）仔細測量與輸入才不致發(fā)生差錯。

* .* 刮刀速度與壓力

刮刀速度平均為1-* 寸/秒，印速加快時(shí)印壓也會(huì )增大，致使刮刀與鋼板的磨擦加劇，連帶溫度上升又將破壞錫膏的抗剪力，進(jìn)而會(huì )使黏度轉稀，造成錫膏著(zhù)落的不良與容易坍塌。以及于鋼板下緣的溢出甚至搭橋短路，而且還會(huì )使得刮刀磨損增加。故通常只要找到良好印速后，即不可任意加快。但施工時(shí)若發(fā)現錫膏太稠、不易脫離鋼板，著(zhù)床性不佳時(shí)；則亦可稍行加速約1寸/秒，以便濃稠度得以減弱而方便施工。

當刮刀用力向前推行的同時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生一種向下的壓力（Downward Pressure），迫使錫膏通過(guò)鋼板開(kāi)口而到達墊面。對無(wú)錫膏而言，每當行走1寸中將產(chǎn)生1-1.* 磅的向下壓力；此時(shí)所刮過(guò)的鋼板表面應呈現清潔光澤的外觀(guān)，正如同汽車(chē)擋風(fēng)玻璃被雨刷刮過(guò)的整潔清爽一般，即為其最適壓力的表征。換句話(huà)說(shuō)良好刮壓的鋼板，其表面不應殘留任何錫膏的痕跡。

凡當刮壓太重時(shí)，則印膏中心處會(huì )出現掠過(guò) 的浮刮（Scooping）缺點(diǎn)，也會(huì )發(fā)生溢出（Bleed Out）情形。

圖19左為刮刀下沉太多所造成印膏的浮刮現象。中為鋼板開(kāi)口不潔所引發(fā)的溢出與糊印，右為待印板印妥后下降脫模太快所造成的撕印。

有時(shí)可從著(zhù)膏區的綠漆邊緣處，看到一連串錫粒的殘存，或外側錫粒已被壓扁者，均為已發(fā)生Bleed Out的明證。倘若刮壓不足以致鋼板表面尚留有錫膏殘跡時(shí)，其藕斷絲連下又將出現印膏局部被撕起帶走的“撕印”（Torn Prints），更將引發(fā)覆蓋不足或提早干涸等問(wèn)題。事實(shí)上刮壓與印速（Print Speed）成正比，只要降慢印速即可減輕刮壓，此等由于重壓而發(fā)生的問(wèn)題也都將自然消失了。

刮刀不宜太長(cháng)，否則涂抹面積太廣，左右兩側超出待印區域之無(wú)效印面，只會(huì )造成提早干涸的負面效應而已。采用短刀時(shí)兩側溢出者應以手動(dòng)方式移回印區之內，以免動(dòng)靜差別太久而造成錫膏的變性。

* .* 緩脫之降距(Separation Distance)

圖20此亦為印后下降脫模太快所拉扯出現的狗耳（Dog Ear）現象。

當板面已完成錫膏印刷之作業(yè)，該加工板即將在各頂柱移開(kāi)后，會(huì )先行自動(dòng)緩降以脫離不銹鋼模板。但由于模板開(kāi)口與印膏兩者尚有黏著(zhù)力量，因而當板面的印膏欲自開(kāi)口處下降脫離之際，其動(dòng)作必須緩慢溫柔，以免牽動(dòng)印膏造成不良之狗耳（Dog Ear）現象。直到印膏已全部安全降離脫出模板開(kāi)口為止，才可對待印板進(jìn)行較快速的續降與平移動(dòng)作。此段安全性緩降之落差即稱(chēng)之為“緩脫降距”。通常此段小心翼翼的降距約為0.1吋（即100mil）。困難印品如CSP等圓墊而言，其降速應保持在0.1-0.2 in/sec，至于其它不太關(guān)鍵的印墊則可加快到0.* -0.* in/sec之降速。凡當生產(chǎn)已順利時(shí)，此段降距的耗時(shí)還可予減縮短，以提高效率節省全線(xiàn)直通所需的時(shí)間。至于難度高的產(chǎn)品則應從延緩其降速做起，以減少質(zhì)量問(wèn)題。

是指待印板上升觸及鋼板底面之際，刻意在兩板間預留出的細小間隙而言。此一小段垂直間隙，可協(xié)助鋼板開(kāi)口將錫膏釋放在承墊上的動(dòng)作，并稍可增加錫膏印著(zhù)的厚度。但當錫膏之黏度較稀時(shí)，則此種垂直間隙則應加以減縮，以免印膏自著(zhù)落區向外溢出（Bleed Out），進(jìn)而導致相鄰印膏間的搭橋短路。

在已校正之印機決定上述板隙之前，須先將待印板的精確板厚讀值（包括綠漆白字在內）輸入計算機中；一般均將其板隙設定為0，即所謂的輕貼式印刷（On Contact Printing）。此種設定值將可使鋼板開(kāi)口與承墊之間，出現一種密貼套圈式(Gasketing)的閉合作用，可防止印膏之外溢，并可得到分布均勻高矮一致的錫膏厚度。

使用過(guò)的鋼板應加以清潔，務(wù)使底面與各開(kāi)口中不致積累太多的殘渣，甚至干涸結殼而不易清除。操作中鋼板底面可常規采用滾動(dòng)布輪（已沾IPA）式的初步清潔，若發(fā)現無(wú)法奏效時(shí)則可戴手套采己沾異丙醇（IPA）之抹布，或專(zhuān)用清潔液沾濕之抹布用力擦洗。此種專(zhuān)用清潔液應不至對開(kāi)口中仍存在的錫膏造成傷害。通常每印完2-* 板子時(shí)，即應對鋼板底面進(jìn)行初步清潔。

四、回焊之原理與管理

所謂Reflow（譯詞有回流焊、回焊、再流焊、回流焊、回焊、熔焊等，其回焊為日文），是指利用輸送帶（Conveyor，指移動(dòng)式不銹鋼網(wǎng)或架空雙軌）負載待焊板通過(guò)多道加熱段（Heating Zones），在熱空氣或熱氮氣或搭配紅外線(xiàn)，于全方位高效傳熱下，完成錫膏的熔融愈合（Coalescence）并冷卻而成為焊點(diǎn)之謂也。早期的SMT技術(shù)亦曾利用遠紅外線(xiàn)（波長(cháng)較長(cháng)之IR）直接輻射式（Radiation）的加熱方式，不過(guò)目前爐中的IR反到成了配角，幫忙主角熱氣對流去進(jìn)行雙重加熱?；騿渭冎徊捎酶咝У难h(huán)熱風(fēng)或熱氮氣做為能量的來(lái)源。

無(wú)鉛回焊的最高目標，是要以最起碼的熱量，將板面所有待裝的大小組件全數焊妥，并應避免施加過(guò)多熱量造成組件與電路板的傷害。小心運用可移動(dòng)式感熱儀（Profiler），找出正確的回焊曲線(xiàn)將可達成此一目標。

圖22左圖為IR（紅外線(xiàn)）與熱風(fēng)兩種熱源共用的回焊爐，長(cháng)條發(fā)橙光者即為IR熱源，另外灰色有小孔之不銹鋼者為熱風(fēng)出口。右圖為單純熱風(fēng)之回焊機。

關(guān)注【精益諾自動(dòng)化】*號sz-cien工業(yè)自動(dòng)化及電子制造：科技創(chuàng )新，技術(shù)分享，工藝研討，學(xué)術(shù)交流，行業(yè)動(dòng)態(tài)，先進(jìn)思想，了解更多精彩資訊！

免責聲明：本* 所載文章為本* 原創(chuàng )或根據網(wǎng)絡(luò )搜集編輯整理，文章版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權和其它問(wèn)題，請跟我們聯(lián)系！文章內容為作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn),并不代表本* 贊同或支持其觀(guān)點(diǎn)。本* 擁有對此聲明的最終解釋權。