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1、Foxconn Foxconn TechnologyTechnology Group GroupSMT Technology Development CommitteeSMT Technology Development CommitteeSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT Technology CenterSMT SMT SMT SMT 技術中心技術中心技術中心技術中心目 錄1.錫膏的儲存與管理錫膏的儲存與管理.32.錫膏的使用錫膏的使用.43.錫膏品質測試項目錫膏品質測試項目: 錫粉顆粒與形狀
2、錫粉顆粒與形狀.54.錫粉合金成份錫粉合金成份.65.助焊劑含量助焊劑含量76.粘度測試粘度測試87.鹵素含量鹵素含量.98.錫珠測試錫珠測試.109.擴散性擴散性.1110.潤濕性潤濕性121311.印刷性印刷性.1412.坍塌性坍塌性.1513.銅鏡試驗銅鏡試驗1614.鉻酸銀試驗鉻酸銀試驗.1715.銅板腐蝕銅板腐蝕.1816.表面絕緣阻抗表面絕緣阻抗.1917.電子遷移電子遷移.2018.錫膏可靠性測試項目錫膏可靠性測試項目: 推拉力推拉力2119.X-RAY.2220.切片切片.2321.振動試驗振動試驗 2422.沖擊沖擊.2523.熱循環熱循環.2624.高溫高濕高溫高濕.272
3、5.摔落摔落.28 錫膏的儲存與管理錫膏的儲存與管理保存方式保存方式:冰箱冰箱/冷藏櫃保存冷藏櫃保存,置于室內置于室內,周周圍不可有防礙冷藏櫃正常工作之雜物圍不可有防礙冷藏櫃正常工作之雜物保存溫度保存溫度:27 攝氏度攝氏度存放時間存放時間:最長六個月最長六個月(從錫膏生產日期從錫膏生產日期計計)注意注意:測溫之溫度計需定期校驗測溫之溫度計需定期校驗,以防止以防止失效失效.顏色管理顏色管理:燈點記號燈點記號(入庫標誌入庫標誌,顏色代表失效顏色代表失效日期日期)先進先出先進先出:各瓶編號各瓶編號,專人管理專人管理,進出記錄進出記錄 標示管理標示管理:合格品有燈點合格品有燈點,合格標簽合格標簽,I
4、QC蓋章蓋章過期報廢的錫膏及空瓶必須送庫房回收過期報廢的錫膏及空瓶必須送庫房回收.失效月份1月2月3月4月5月6月顏色蘭橙黃紅綠紫失效月份7月 8月9月10月11月12月FIFO Control Label Adhered On Vendor Side, 錫膏的使用錫膏的使用p1. 1.錫膏依不同錫膏依不同Lot,Lot,自序號較小之瓶先取用自序號較小之瓶先取用, ,並同時在並同時在 錫膏進出管制卡錫膏進出管制卡 登記登記. .回溫時間回溫時間, ,不不 可開封可開封. .p2. 2.回溫回溫4 4小時以上小時以上, ,攪拌攪拌1212分鐘后使用分鐘后使用. .如屬常溫之錫膏則不需回溫，直接攪
5、拌後使用如屬常溫之錫膏則不需回溫，直接攪拌後使用之。之。p3. 3.已開封錫膏在使用後不得再放入冰箱已開封錫膏在使用後不得再放入冰箱, , 錫膏開封後超過錫膏開封後超過2424小時尚未用完當作不良品小時尚未用完當作不良品處理處理. .p4. 4.作業者在使用錫膏開封前作業者在使用錫膏開封前4040分鐘內進行攪拌分鐘內進行攪拌, ,攪拌完成后放在特定的暫存區攪拌完成后放在特定的暫存區. .p5. 5.若冰箱里開封的錫膏溫度若冰箱里開封的錫膏溫度7, 7, 18,要於一週內用完要於一週內用完 , , 超過一周沒有用完的作報超過一周沒有用完的作報廢處理廢處理. .錫膏測試項目錫膏測試項目錫粉顆粒與形
6、狀測試錫粉顆粒與形狀測試Less Than 1%80% Minimum10% MaximumLarger ThanBetweenLess ThanType 1150 m150-75 m20 mType 275 m75-45 m20 mType 345 m45-25 m20 mLess Than 1%90% Minimum10% MaximumLarger ThanBetweenLess ThanType 438 m38-20 m20 m目的目的：良好的錫粉形狀：良好的錫粉形狀(球狀球狀)與粒徑範圍，將有助於印刷時的下錫性。與粒徑範圍，將有助於印刷時的下錫性。規範標準規範標準：依據參考：依據參考
7、J-STD-005 之之3.3 Solder Powder Particle Size; IPC-TM-650之之2.2.14。測試儀器測試儀器：3D畫像測定儀畫像測定儀測試方法測試方法：使用：使用80倍以上的顯微鏡觀察錫粉外觀。並利用隨機取樣的方式計算出錫粉的粒徑倍以上的顯微鏡觀察錫粉外觀。並利用隨機取樣的方式計算出錫粉的粒徑分佈範圍，同時觀察錫粉的形狀是否呈現為分佈範圍，同時觀察錫粉的形狀是否呈現為”真球狀真球狀(正圓球或橢圓球正圓球或橢圓球-合格合格)”或者是或者是”不不定形狀定形狀”例Alpha TUP NL-005S40B錫膏測試項目錫膏測試項目錫粉合金成份錫粉合金成份目的目的：確認
8、合金的成份與不純物比例是否：確認合金的成份與不純物比例是否符合標準規範的規格。符合標準規範的規格。規範標準規範標準：參考依據：參考依據JIS-Z-3282。測試儀器測試儀器：火花放射光譜儀：火花放射光譜儀測試方法測試方法：(1) 從錫膏當中取樣約從錫膏當中取樣約250g並並 將將flux用溶劑洗淨。用溶劑洗淨。(2) 加熱使其成為錫加熱使其成為錫 塊。塊。(3) 將錫塊樣本放置在火花放射光譜將錫塊樣本放置在火花放射光譜 儀上。儀上。(4) 約莫約莫30秒鐘之後電腦將自動將秒鐘之後電腦將自動將 所設定測試的合金不純物比例列出。所設定測試的合金不純物比例列出。判定標準判定標準：鉛含有量不得超出：鉛
9、含有量不得超出0.1%。火花放射光譜儀錫膏測試項目錫膏測試項目助焊劑含量助焊劑含量目的目的：確認助銲劑含量與標準值不超過：確認助銲劑含量與標準值不超過 0.5%,避免錫膏加避免錫膏加熱之後殘留過多的助銲劑。熱之後殘留過多的助銲劑。規範標準規範標準：依據參考：依據參考JIS-Z-3197之之6.1篇篇測試儀器測試儀器：電子天秤：電子天秤測試方法測試方法： 錫膏攪拌均勻後，精秤約錫膏攪拌均勻後，精秤約30克樣品至克樣品至250毫升毫升燒杯中，記錄其重量為燒杯中，記錄其重量為W1(g)。加入甘油，其量須能完全。加入甘油，其量須能完全覆蓋錫膏，加熱使銲錫與助銲劑完全分離。取出已固化的覆蓋錫膏，加熱使銲
10、錫與助銲劑完全分離。取出已固化的銲錫，以水清洗。浸入乙醇中約銲錫，以水清洗。浸入乙醇中約5分鐘，常溫下再水洗並分鐘，常溫下再水洗並乾燥之。精秤其重量記為乾燥之。精秤其重量記為W2(g)。依據式。依據式(1)計算助銲劑含計算助銲劑含量。助銲劑含量量。助銲劑含量(%)(W1- W2)/ W1x100%判定標準判定標準：是否符合廠商所附規格上的內容：是否符合廠商所附規格上的內容(助銲劑含量與助銲劑含量與標準值不超過標準值不超過 0.5%)。電子天秤錫膏測試項目錫膏測試項目粘度測試粘度測試目的目的：確保錫膏印刷品質及保持良好的下錫性。：確保錫膏印刷品質及保持良好的下錫性。規範標準規範標準：依據參考：依
11、據參考JIS-Z-3284之附件六之附件六4.1篇篇測試儀器測試儀器： Malcom 黏度計黏度計PCU 203型型(如右圖如右圖)測試方法測試方法：(1)(1)將銲錫膏放在室溫或將銲錫膏放在室溫或2525裡裡2323小時。小時。(2)(2)將銲錫膏容器的蓋子打開，用刮刀避免空氣混入小將銲錫膏容器的蓋子打開，用刮刀避免空氣混入小心攪拌心攪拌1212分鐘。分鐘。(3)(3)將銲錫膏容器放入恒溫槽。將銲錫膏容器放入恒溫槽。(4)(4)回轉速度調整在回轉速度調整在10RPM10RPM，溫度設定在，溫度設定在2525，約，約3Sce3Sce後確認被後確認被RotorRotor所吸取的銲錫膏出現在排出口
12、後，所吸取的銲錫膏出現在排出口後，停止停止RotorRotor回轉，等到溫度穩定。回轉，等到溫度穩定。(5)(5)溫度調整完後設定溫度調整完後設定10RPM,10RPM,讀取讀取3Sce3Sce後的粘度後的粘度值。(6)(6)接著設定接著設定3RPM3RPM的回轉速度，在回轉狀態下放的回轉速度，在回轉狀態下放6Sce.6Sce.(7)(7)讀取讀取6 6分鐘後的粘度分鐘後的粘度值參考：圖示為黏著指數(大與小)呈現印刷後的現象 黏著指數(Thixotropy)：大(0.65) 黏著指數(Thixotropy)：小(0.4) 錫膏測試項目錫膏測試項目鹵素含量測試鹵素含量測試p目的目的：檢測助銲劑中
13、的氯或溴離子含量是否符合規範中所列的含量：檢測助銲劑中的氯或溴離子含量是否符合規範中所列的含量p規範標準規範標準：依據參考：依據參考JIS-Z-3197JIS-Z-3197之之6.5:JIS-Z-32846.5:JIS-Z-3284之之4.2(Flux for solder paste)4.2(Flux for solder paste)p測試工具測試工具： 電位差自動電位差自動測測定儀定儀(KYOTO AT-400)(KYOTO AT-400); ; 電子自動天平電子自動天平(Denver Instrument M- (Denver Instrument M- 120) 120)、回轉子、回
14、轉子、0.02M0.02M硝酸銀溶液硝酸銀溶液p測試方法測試方法：1. 1.精秤約精秤約1010克錫膏樣品至克錫膏樣品至250250毫升燒杯中，加入約毫升燒杯中，加入約150150毫升乙醇。毫升乙醇。 2. 2.錫膏樣品重量錫膏樣品重量x x助銲劑含量錫膏樣品中的助銲劑重量（即輸入滴定儀之助銲劑含量錫膏樣品中的助銲劑重量（即輸入滴定儀之sizesize值）值） 3. 3.將裝有樣品的燒杯移至電位滴定裝置充分攪拌後以將裝有樣品的燒杯移至電位滴定裝置充分攪拌後以0.02M0.02M硝酸銀溶液滴定至終點硝酸銀溶液滴定至終點 4. 4.滴定儀可自動計算出氯含量，並繪出電位滴定儀可自動計算出氯含量，並繪
15、出電位VSVS硝酸銀溶液耗用體積之圖形硝酸銀溶液耗用體積之圖形p判定標準判定標準：(1)(1)是否符合廠商所附規格的內容。是否符合廠商所附規格的內容。 (2) (2) 參照參照JIS-Z-3284JIS-Z-3284之之4.24.2的規範的規範電位差自動測定儀錫膏測試項目錫膏測試項目錫珠測試錫珠測試 目的目的：測試錫膏加熱融化後，於氧化鋁板上收縮成一顆錫球的能力與安定不飛濺的穩定度。：測試錫膏加熱融化後，於氧化鋁板上收縮成一顆錫球的能力與安定不飛濺的穩定度。規範標準規範標準：依據參考：依據參考JIS-Z-3284JIS-Z-3284之附件十一之附件十一測試工具測試工具： (1)(1)氧化鋁基板
16、氧化鋁基板(25(25 5050 0.60.8mm) (2)0.60.8mm) (2)鋼板鋼板(25(25 5050 0.2mm)0.2mm)：中心有直徑為：中心有直徑為6.5mm6.5mm的孔洞。的孔洞。(3)(3)銲錫浴槽銲錫浴槽 尺寸尺寸100100 100100 75mm (5)75mm (5)放大鏡放大鏡 ：10201020倍倍( (全景觀察用全景觀察用) )，5050倍倍( (銲錫球觀察用銲錫球觀察用) )測試方法測試方法： (1) (1) 當錫膏中的銲錫組成為當錫膏中的銲錫組成為Sn63Pb37Sn63Pb37及及Sn60Pb40Sn60Pb40時，銲錫槽的溫度設定為時，銲錫槽的
17、溫度設定為235235 22，當為其他合金組成時，溫度設定為較合金液相溫度高出當為其他合金組成時，溫度設定為較合金液相溫度高出5050 22。(2) (2) 將銲錫膏輕輕攪拌均勻。將銲錫膏輕輕攪拌均勻。(3) (3) 將鋼板置於氧化鋁基板上，以刮刀施以印刷以使錫膏完全填入金屬將鋼板置於氧化鋁基板上，以刮刀施以印刷以使錫膏完全填入金屬罩的孔洞中，然後移開鋼板並確認經印刷之錫膏的尺寸為直徑罩的孔洞中，然後移開鋼板並確認經印刷之錫膏的尺寸為直徑6.5mm6.5mm且厚度為且厚度為0.2mm0.2mm即製得試驗即製得試驗片，製備兩個試驗樣品。片，製備兩個試驗樣品。4) 4) 將其中一個試驗樣品在條件將
18、其中一個試驗樣品在條件(a)(a)下加熱及熔化並將另一樣品在條件下加熱及熔化並將另一樣品在條件(b)(b)下加熱及熔化。視需要，在下加熱及熔化。視需要，在150150下實施一分鐘的預熱。下實施一分鐘的預熱。 條件條件(a)(a) 印刷後一小時內印刷後一小時內; ;條件條件(b)(b) 印刷印刷後在相對濕度為後在相對濕度為(60(60 20)%20)%且溫度為且溫度為2525 22的條件下放置的條件下放置2424小時後小時後(5)(5)以刮刀清理銲錫槽中銲錫的表面，將樣品水平地置於液狀銲錫的表面，錫膏熔化以刮刀清理銲錫槽中銲錫的表面，將樣品水平地置於液狀銲錫的表面，錫膏熔化5 5秒鐘後將試驗秒鐘
19、後將試驗樣品水平地自液狀銲錫的表面移出，令其冷卻直到試驗樣品銲錫固化。樣品水平地自液狀銲錫的表面移出，令其冷卻直到試驗樣品銲錫固化。p判定標準判定標準：( (符合符合2 2級以上級以上) ) 銲錫銲錫( (粉末粉末) )溶融，銲錫變成一個大球，溶融，銲錫變成一個大球， 在周圍有直徑在周圍有直徑75m75m以下的錫球在以下的錫球在3 3個以下。個以下。 Level 2 錫膏測試項目錫膏測試項目擴散性試驗擴散性試驗 目的目的：測試錫膏的吃錫性，確認其清除氧化物的能力：測試錫膏的吃錫性，確認其清除氧化物的能力 規範標準規範標準：依據參考：依據參考JIS-Z-3197之之6.10 測試工具測試工具：
20、銅板銅板：符合：符合JIS H 3100之之C 1201 P或者或者C 1220 P級的加磷去氧化銅板，其尺寸級的加磷去氧化銅板，其尺寸為為0.3 x 50 x 50 mm。 加熱板加熱板：加熱板應能設定及維持溫度在：加熱板應能設定及維持溫度在220-230。 分厘卡分厘卡：符合：符合JIS B 7502者或等同於或優於彼的量測裝置。者或等同於或優於彼的量測裝置。測試方法測試方法：(1)將銅板浸沒於二甲苯中並以將銅板浸沒於二甲苯中並以#500砂紙研磨以去除氧化膜砂紙研磨以去除氧化膜 .(2)研磨後以異丙醇將附著至銅板表面的研磨後以異丙醇將附著至銅板表面的污物清除，置於空氣中完全乾燥。污物清除，
21、置於空氣中完全乾燥。(3)將銅板置於溫度約為將銅板置於溫度約為150的烘箱中的烘箱中1Hr以實施氧化處理。以實施氧化處理。(4)將銅板自烘箱中取出並冷卻至室溫，精秤約將銅板自烘箱中取出並冷卻至室溫，精秤約0.3克的錫膏至銅板上克的錫膏至銅板上.(5)將銅板置於溫度為將銅板置於溫度為220-230的加熱板上的加熱板上30秒，令錫膏熔化擴散秒，令錫膏熔化擴散.(6)冷卻至室溫後，以異丙醇將殘餘的助焊劑去除，並冷卻至室溫後，以異丙醇將殘餘的助焊劑去除，並風乾。風乾。(7)以分厘卡量測銲錫擴散後的高度並計算擴散率。以分厘卡量測銲錫擴散後的高度並計算擴散率。 D-H 計算方法計算方法：擴散率：擴散率(%
22、) -x 100% D H：擴散之銲錫的高度（扣除空板厚度）；：擴散之銲錫的高度（扣除空板厚度）；D：假設擴散的銲錫為球體時，其直徑（：假設擴散的銲錫為球體時，其直徑（mm）；）； D 1.24V1/3 ; V：重量：重量/比重比重判定標準判定標準：由於無鉛的擴散率尚未制定標準，但是以目前的經驗，其擴散率大致上介於：由於無鉛的擴散率尚未制定標準，但是以目前的經驗，其擴散率大致上介於7080%為可接受範圍。為可接受範圍。錫膏測試項目錫膏測試項目潤濕性試驗潤濕性試驗 a.目的目的：測試錫膏的濕潤性能力，確保錫膏的吃錫效果：測試錫膏的濕潤性能力，確保錫膏的吃錫效果b. 規範標準規範標準：依據參考：依
23、據參考JIS-Z-3284之附件十之附件十c. 測試儀器測試儀器：沾錫天秤：沾錫天秤(如右圖如右圖)d. 測試材料測試材料： (1)(1)試驗板試驗板 (a)(a)銅板銅板 JIS H 3100JIS H 3100適合適合C1201PC1201P或或C1220PC1220P的磷脫酸銅板，尺寸為的磷脫酸銅板，尺寸為50*50*5050*0.5mm(b)*0.5mm(b)黃銅板黃銅板 JIS JIS H 3100H 3100適合適合C2680PC2680P的黃銅板，尺寸為的黃銅板，尺寸為50*50*5050*0.5mm(2)*0.5mm(2)砂紙砂紙(600(600番番耐水耐水)(3)(3)異丙醇
24、異丙醇(4)(4)鋼版鋼版 厚厚0.2mm0.2mm、直徑直徑6.5mm6.5mm的孔的孔4 4個，開在距中心處個，開在距中心處10mm10mm位置。位置。 (6)(6)刮刀刮刀(scraper)(7)(scraper)(7)空器循環乾燥器空器循環乾燥器(8)(8)銲錫浴槽銲錫浴槽(100*100*75mm(100*100*75mm以上，在以上，在Sn60/Pb40Sn60/Pb40的銲錫時，能保持溫度的銲錫時，能保持溫度235235 22或或215215 22的東西，浸漬器具需的東西，浸漬器具需使用低熱容量的東西。使用低熱容量的東西。e. e.測試方法測試方法： 銅板及黃銅板各試驗一次。銅板
25、及黃銅板各試驗一次。 (1)(1)將銲錫浴槽設定在將銲錫浴槽設定在235235 22。如考慮用。如考慮用VPSVPS時則設定在時則設定在215215 22。(2)(2)銲錫膏放置到與室溫相同為銲錫膏放置到與室溫相同為止。止。(3)(3)用異丙醇將銅及黃銅的試驗板擦拭乾淨。用異丙醇將銅及黃銅的試驗板擦拭乾淨。(4)(4)將試驗片的單面用砂紙沾水研磨。首先同一方將試驗片的單面用砂紙沾水研磨。首先同一方向研磨，再以先前呈直角的方向研磨。向研磨，再以先前呈直角的方向研磨。(5)(5)用異丙醇再次擦拭表面。用異丙醇再次擦拭表面。(6)(6)將銲錫膏用刮刀攪拌均勻。將銲錫膏用刮刀攪拌均勻。(7)(7)表面
26、研磨後表面研磨後1 1小時內，把鋼板蓋表面。小時內，把鋼板蓋表面。(8)(8)塗抹錫膏，用刮刀將鋼板上的孔完全塗滿。塗抹錫膏，用刮刀將鋼板上的孔完全塗滿。(9)(9)自基板自基板取下鋼板。取下鋼板。10)10)如有預備乾燥，將塗試驗板放到如有預備乾燥，將塗試驗板放到150150的空氣循環乾燥器裡處理的空氣循環乾燥器裡處理1 1分鐘。分鐘。(11)(11)銲錫溶銲錫溶槽的表面用刮板加以清除乾淨。槽的表面用刮板加以清除乾淨。(12) (12) 將表面塗有銲錫膏的基板以水平放置在銲錫浴槽上加熱。將表面塗有銲錫膏的基板以水平放置在銲錫浴槽上加熱。(13)(13)自銲錫融解起自銲錫融解起5 5秒後，將基
27、板取出。秒後，將基板取出。(14) (14) 水平放置直到基板上銲錫固化。水平放置直到基板上銲錫固化。(15)(15)檢查擴散程度。檢查擴散程度。判定標準：越接近【1】代表濕潤性越好！ 擴散程度的區分擴散程度的區分擴擴 散散 狀狀 態態1由銲錫膏融解的銲錫，把試驗板濡潤，擴散到所塗佈銲錫膏面由銲錫膏融解的銲錫，把試驗板濡潤，擴散到所塗佈銲錫膏面積以上的狀態。積以上的狀態。2塗佈銲錫膏處完全為銲錫所濡潤的狀態。塗佈銲錫膏處完全為銲錫所濡潤的狀態。3塗佈銲錫膏處大部份為銲錫所濡潤的狀態塗佈銲錫膏處大部份為銲錫所濡潤的狀態(亦包含有亦包含有De-wetting)。4試驗板並無銲錫濡潤的樣子，溶融銲錫
28、變成一個或多數量錫球試驗板並無銲錫濡潤的樣子，溶融銲錫變成一個或多數量錫球的狀態的狀態(Non-wetting)備註備註1.在黃銅板上，銲錫因毛細現象，沿著銼刀的溝有時會擴散到主要擴散面在黃銅板上，銲錫因毛細現象，沿著銼刀的溝有時會擴散到主要擴散面積以外的地方，此多餘的擴散為無光澤，可不予理會。積以外的地方，此多餘的擴散為無光澤，可不予理會。 2.有時亦會有極細小的小錫球，此為迴銲不均勻所致，不特別加以評價。有時亦會有極細小的小錫球，此為迴銲不均勻所致，不特別加以評價。 3.將銲錫浴槽設定將銲錫浴槽設定2352的理由，為考慮使用共晶銲錫。有關共晶銲錫以的理由，為考慮使用共晶銲錫。有關共晶銲錫以
29、外的合金時，銲錫浴槽設定溫度為比合金的液相線溫度高外的合金時，銲錫浴槽設定溫度為比合金的液相線溫度高502。使用。使用VPS時，時，試驗溫度設定在試驗溫度設定在2152。錫膏測試項目錫膏測試項目印刷性試驗印刷性試驗a. a. 目的目的：測試錫膏的印刷性，確認印刷品質：測試錫膏的印刷性，確認印刷品質b. b. 規範標準規範標準：內部制定試驗方法：內部制定試驗方法c. c. 測試儀器測試儀器：印刷機：印刷機-DEK 265-DEK 265，顯微鏡，顯微鏡d. d. 測試工具測試工具：鋼板：鋼板-昇貿，昇貿，PCBPCB板板-PTC-SP-001(-PTC-SP-001(如圖所示如圖所示) )e.
30、e. 測試方法測試方法：(1). (1). 取一平面板作為印刷用板取一平面板作為印刷用板(2). (2). 鋼板開孔設計如下圖所示，開孔間距分為鋼板開孔設計如下圖所示，開孔間距分為6mil(0.15mm)6mil(0.15mm)、8mil(0.2mm)8mil(0.2mm)、10mil(0.25mm)10mil(0.25mm)。(3). (3). 鋼板使用厚度為鋼板使用厚度為0.13mm0.13mm、0.1mm(4). 0.1mm(4). 印刷機參數為印刷機參數為-刮刀速度刮刀速度(25mm/sec)(25mm/sec)，刮刀壓力，刮刀壓力(5.4kg)(5.4kg)，脫模速率，脫模速率(0.
31、99mm/sec)(0.99mm/sec)脫模距離脫模距離(1.5mm)(1.5mm)。(5). (5). 將錫膏由自動攪拌機攪拌後開將錫膏由自動攪拌機攪拌後開始印刷，連續印刷始印刷，連續印刷1212片不擦拭鋼板，片不擦拭鋼板， 使用使用150150倍放大觀察短路數量，並加以紀錄。倍放大觀察短路數量，並加以紀錄。f. f. 判定標準判定標準：紀錄其短路數量，：紀錄其短路數量， 並從四種錫膏當中選擇較優的一款。並從四種錫膏當中選擇較優的一款。PTC-SP-001試驗板錫膏測試項目錫膏測試項目坍塌性試驗坍塌性試驗a.目的目的：測試錫膏於受熱時的抗坍塌性，以防止短路與錫球的發生。：測試錫膏於受熱時的
32、抗坍塌性，以防止短路與錫球的發生。b、規範標準：、規範標準：依據依據JIS-Z-3284之附件八之附件八c、設備、設備： (1) 1)用用(I)3.0(I)3.0 0.7mm0.7mm或或(II) 3.0(II) 3.0 1.5mm21.5mm2種模型，將其由種模型，將其由0.2mm0.2mm到到1.2mm1.2mm止以逐次漸加止以逐次漸加0.1mm0.1mm方式配置之方式配置之2 2種模型厚種模型厚0.200.200.001mm0.001mm的黃銅板或者不鏽鋼板。的黃銅板或者不鏽鋼板。 (2)(2)銅張積層板銅張積層板(80(80 6060 1.6mm)(3)1.6mm)(3)空氣循環式加熱
33、爐空氣循環式加熱爐 ( (加熱溫度：加熱溫度：200200以上以上) (4) (4)砂紙砂紙(600(600番番)(5)(5)異丙醇異丙醇d d、測試方法：、測試方法： (1)(1)用砂紙研磨銅張積層板，用異丙醇清洗。用砂紙研磨銅張積層板，用異丙醇清洗。(2)(2)將鋼版置將鋼版置 放在銅張積層板上，使用適當的刮刀放在銅張積層板上，使用適當的刮刀(squeegee)(squeegee)來印刷來印刷 錫膏，然後拿開鋼版。錫膏，然後拿開鋼版。 (3)(3)在空氣循環加熱爐中，將印刷過的試驗板加熱在空氣循環加熱爐中，將印刷過的試驗板加熱1 1分鐘。分鐘。 共晶銲錫時為共晶銲錫時為150150，低融點
34、銲錫時為比固相線溫度低，低融點銲錫時為比固相線溫度低 1010。(4)2(4)2種模型的種模型的5 5列之中，測定記錄所印刷的銲錫膏列之中，測定記錄所印刷的銲錫膏 全體不會變成一體的最小間隔。全體不會變成一體的最小間隔。e e、判定標準：、判定標準： 在在2 2種模型中的種模型中的5 5列，所印的銲錫膏全體不會變成一體的最小間隔。列，所印的銲錫膏全體不會變成一體的最小間隔。錫膏測試項目錫膏測試項目銅鏡試驗銅鏡試驗a.目的目的：利用銅鏡是否有透光：利用銅鏡是否有透光,顏色消失來檢測助銲劑對真空蒸鍍成的顏色消失來檢測助銲劑對真空蒸鍍成的銅鏡的侵蝕性。銅鏡的侵蝕性。b. 標準規範標準規範：依據參考：
35、依據參考IPC-TM-650之之2.3.32c. 測試方法測試方法：將約：將約0.05ml的助銲劑溶液滴於銅鏡上，並且將銅鏡置於的助銲劑溶液滴於銅鏡上，並且將銅鏡置於溫度為溫度為232及相對溼度為及相對溼度為505%RH的試驗箱中，放置的試驗箱中，放置24小時。小時。d. 判定標準判定標準：銅鏡的銅膜不能被除去而透光。：銅鏡的銅膜不能被除去而透光。Flux type classification by copper mirror test錫膏測試項目錫膏測試項目鉻酸銀試驗鉻酸銀試驗a. 目的目的：利用鉻酸銀試紙的顏色變化來檢測助銲劑中氯、溴離子的含量：利用鉻酸銀試紙的顏色變化來檢測助銲劑中氯、
36、溴離子的含量b. 規範標準規範標準：依據參考：依據參考J-STD-004之之3.2.4.2.1IPC-TM-650之之2.3.33c.測試方法測試方法：將錫膏當中的助銲劑萃取後，再把一滴助銲劑溶液滴於：將錫膏當中的助銲劑萃取後，再把一滴助銲劑溶液滴於51mm51mm的鉻酸銀試紙，約過了的鉻酸銀試紙，約過了10min後，觀察試紙上顏色的變化。後，觀察試紙上顏色的變化。d. 判定標準判定標準：試驗紙不能變為白色或白黃色：試驗紙不能變為白色或白黃色附件一試驗紙未變為白色或黃白色,合格(不含氯溴離子)。附件二試驗紙變為白色或黃白色,不合格(含有氯溴離子)。附件一附件二錫膏測試項目錫膏測試項目銅板腐蝕試
37、驗銅板腐蝕試驗a. a. 目的：主要驗證助銲劑殘渣殘留在基板上是否會造成腐蝕的現象目的：主要驗證助銲劑殘渣殘留在基板上是否會造成腐蝕的現象b. b. 規範標準規範標準 JIS-Z-3197 6.6.1 or IPC-TM-650, 2.6.15JIS-Z-3197 6.6.1 or IPC-TM-650, 2.6.15c. c. 測試方法測試方法: :秤取秤取0.30.3克錫膏置於銅板上。將此試驗板置於克錫膏置於銅板上。將此試驗板置於220220的加熱板上使銲的加熱板上使銲錫熔化。熔化狀態下保持錫熔化。熔化狀態下保持5 5秒鐘。將此試驗板冷卻至室溫。然後再將此試驗板放秒鐘。將此試驗板冷卻至室溫
38、。然後再將此試驗板放在在4040，相對濕度，相對濕度90%90%的環境中放置的環境中放置9696小時。小時。d. d. 判定標準判定標準: :與室溫下儲存之比較用試驗板互相比較，其腐蝕性不會更為顯著。與室溫下儲存之比較用試驗板互相比較，其腐蝕性不會更為顯著。錫膏測試項目錫膏測試項目表面絕緣阻抗表面絕緣阻抗(S.I.R)試驗試驗a. 目的：確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留，是否有足夠的絕緣阻抗值目的：確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留，是否有足夠的絕緣阻抗值b. 規範標準：依據參考規範標準：依據參考JIS-Z-3284之附件三之附件三c. 測試儀器與材料：恆溫恆濕箱測試儀器與材料：恆溫恆濕箱 & 絕緣抵抗計絕
39、緣抵抗計 & 梳型電路板梳型電路板(如圖所示如圖所示)d.測試環境條件：測試環境條件：溫度溫度4040，相對溼度，相對溼度90%90%，或溫度，或溫度8585、相對溼度、相對溼度85%85%，168168小時小時e. e. 測試方法：測試方法：(1)(1)、試驗板之取得、試驗板之取得(a)(a)銲錫膏的塗佈法銲錫膏的塗佈法 在梳形電極的重疊部的電極部，將與電極的線圖相在梳形電極的重疊部的電極部，將與電極的線圖相合加工成條狀厚合加工成條狀厚100m100m的金屬板，把錫膏平均印的金屬板，把錫膏平均印100m100m的厚度。的厚度。 (b)(b)銲錫膏的溶融銲錫膏的溶融 放到設定放到設定15015
40、0乾燥器內乾燥器內2Min2Min，接著放在保持，接著放在保持260260熱板上，將錫膏熱板上，將錫膏溶融溶融3030秒秒( (銲錫溶融需能保持銲錫溶融需能保持1515秒以上秒以上) )。放冷後，成為試驗片。印刷後及迴銲後，用。放冷後，成為試驗片。印刷後及迴銲後，用放大鏡確認試驗片有無塵埃附著，如有附著用鑷子夾除。放大鏡確認試驗片有無塵埃附著，如有附著用鑷子夾除。(2)(2)、恆溫恆濕箱之設定、恆溫恆濕箱之設定 (a)(a)對電極的配線，用同軸電纜線，放入恒溫恒溼槽前用對電極的配線，用同軸電纜線，放入恒溫恒溼槽前用DC 100VDC 100V，測量各端子間的絕緣，測量各端子間的絕緣抵抗值。抵抗
41、值。(b)(b)設定設定chamberchamber的環境條件為的環境條件為4040、90%R.H.90%R.H.。 (c)(c)於於chamberchamber中置放中置放24Hr24Hr後，利用後，利用100V DC100V DC電壓量測其阻值電壓量測其阻值. (d). (d)施加一偏壓施加一偏壓 48V,48V,於施加於施加偏壓後第偏壓後第2424、9696、168Hr168Hr，以，以100V100V電壓量測試片阻值。電壓量測試片阻值。f. f. 判定標準：每個樣品取三片進行測試，並取相乘平均值。經過判定標準：每個樣品取三片進行測試，並取相乘平均值。經過168Hr168Hr之後，所有樣
42、之後，所有樣品皆須達到品皆須達到1 1 10101010以上才算通過。以上才算通過。絕緣抵抗計絕緣抵抗計錫膏測試項目錫膏測試項目電子遷移試驗電子遷移試驗a. a. 目的目的：確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留，是否於電路間因高溫及高：確認錫膏迴銲後的助銲劑殘留，是否於電路間因高溫及高濕環境下形成漏電流，而隨著電子遷移形成樹突狀細絲。濕環境下形成漏電流，而隨著電子遷移形成樹突狀細絲。b. b. 規範標準規範標準：依據參考：依據參考JIS-Z-3284JIS-Z-3284之附件十四之附件十四c. c. 測試儀器與材料測試儀器與材料：恆溫恆濕箱：恆溫恆濕箱 & & 絕緣抵抗計絕緣抵抗計 & & 梳型電路板梳
43、型電路板( (如下如下圖所示圖所示) )d. d. 測試環境條件測試環境條件：溫度：溫度4040，相對溼度，相對溼度90%90%，10001000小時小時e. e. 測試方法測試方法：(1),(1),試驗板之取得試驗板之取得(a)(a)銲錫膏的塗佈方法銲錫膏的塗佈方法 在梳形電極的在梳形電極的重疊部的電極部，將與電極的線圖相合加工成條狀厚重疊部的電極部，將與電極的線圖相合加工成條狀厚100m100m的金屬的金屬板，把錫膏平均印板，把錫膏平均印100m100m的厚度的厚度.(b).(b)銲錫膏的溶融銲錫膏的溶融 放到設定放到設定150150乾燥器內乾燥器內2 Min2 Min，接著放在保持，接著
44、放在保持260260熱板上，將錫膏溶融熱板上，將錫膏溶融30 S(30 S(銲錫銲錫溶融需能保持溶融需能保持15S15S以上以上) )。放冷後，成為試驗片。印刷後及迴銲後，。放冷後，成為試驗片。印刷後及迴銲後，用放大鏡確認試驗片有無塵埃附著，如有附著時則用鑷子夾除。用放大鏡確認試驗片有無塵埃附著，如有附著時則用鑷子夾除。 (2)(2)、恆溫恆濕箱之設定、恆溫恆濕箱之設定(a)(a)在各電極配線，顧慮凝集水滴不會滴落到在各電極配線，顧慮凝集水滴不會滴落到梳形板的模型上，順依梳形板的模型上，順依4.(1)4.(1)所示之條件，將試驗片放入所設定之乾所示之條件，將試驗片放入所設定之乾淨的恒溫恒溼槽，
45、在電極間印加電壓淨的恒溫恒溼槽，在電極間印加電壓DC4550VDC4550V。(b)(b)在試驗片投入在試驗片投入恒溫恒溼槽後恒溫恒溼槽後1000 Hr1000 Hr，自槽內取出用放大鏡，自槽內取出用放大鏡(20(20倍以上倍以上) )確認遷移情確認遷移情況。況。f f. . 判定標準判定標準：每個測試樣品取三片，用放大鏡如看到一極往另一極：每個測試樣品取三片，用放大鏡如看到一極往另一極生成樹枝狀的金屬的話，即可判定有遷移發生。生成樹枝狀的金屬的話，即可判定有遷移發生。恆溫恆濕箱恆溫恆濕箱梳型電路板梳型電路板錫膏測可靠度測試錫膏測可靠度測試推拉力測試推拉力測試測試目的測試目的:測試錫膏焊接后電
46、子元件的牢固測試錫膏焊接后電子元件的牢固能力能力承受的推拉力大小。承受的推拉力大小。測試速度測試速度:10mm/min,實驗中常用的電子元件是實驗中常用的電子元件是QFP拉力的大小為拉力的大小為0.5/load 測試感應器測試感應器:推拉力測試機推拉力測試機2000N load cell推拉力測試機推拉力測試機錫膏測可靠度測試錫膏測可靠度測試X-Ray測試測試X-Ray 檢測儀檢測儀X-Ray 檢測結果檢測結果實驗目的實驗目的利用利用X-Ray檢測零件內部錫膏焊接后有無氣泡檢測零件內部錫膏焊接后有無氣泡空焊空焊短路短路斷斷裂等問題裂等問題實驗設備實驗設備X-Ray 檢測儀檢測儀顯微鏡顯微鏡檢驗
47、標准檢驗標准觀測有無有無氣泡觀測有無有無氣泡空焊空焊短路短路斷裂等問題斷裂等問題錫膏測可靠度測試錫膏測可靠度測試切片切片測試測試實驗目的實驗目的:切片研磨以從側面觀測切片研磨以從側面觀測 IC錫球的焊接效果錫球的焊接效果;測試測試IMC合金層的合金層的厚度厚度實驗設備實驗設備精密切割機精密切割機;真空包埋機真空包埋機研磨機研磨機;顯微鏡顯微鏡實驗標准實驗標准IPC-610-D實驗步驟實驗步驟用精密切割機把電子元件從電路板上切割下來用精密切割機把電子元件從電路板上切割下來用用 真空包埋機封裝真空包埋機封裝研磨處理完后用顯微鏡觀測研磨處理完后用顯微鏡觀測切片觀察結果切片觀察結果:精密切割機精密切割
48、機研磨機研磨機真空包埋機真空包埋機錫膏可靠度測試錫膏可靠度測試 振動試驗振動試驗 p實驗目的實驗目的測試焊點在震動后的性能穩定性測試焊點在震動后的性能穩定性震震動后是否功能良好。動后是否功能良好。p振動頻率振動頻率: 5500 HzpInput Acceleration:3.13 Grms持續時間持續時間:10 mins /axis;震動方向震動方向: 垂直垂直(X.Y.Z)軸方向軸方向p參考標准參考標准: Refer to pdf document R0507336 Vibrationp實驗設備實驗設備: UD S452;Software: VWIN 4.19pAccelerometer:
49、UNHOLTZDICKIE 10B10T(S/N: 5619)p溫度控制溫度控制 Temperature: 25 100Cp檢驗標准檢驗標准實驗后無任何功能性不良實驗后無任何功能性不良電路問電路問題。題。錫膏可靠度測試錫膏可靠度測試沖擊實驗沖擊實驗p實驗目的實驗目的測試焊點經受沖擊后的穩定性。測試焊點經受沖擊后的穩定性。p實驗條件實驗條件方形波力度方形波力度: 50g速率速率: 170 in/s沖擊方向沖擊方向 3面沖擊面沖擊(X+/X, Y+/Y, Z+/Z)Shock Tester: AVEX/SM220.MP (S/N: ED0022)Accelerometer: PCB 353B15實
50、驗溫度實驗溫度: 25 100C檢驗標准檢驗標准實驗后無任何功能性不良實驗后無任何功能性不良電路問電路問題。題。錫膏可靠度測試錫膏可靠度測試熱循環熱循環p實驗目的實驗目的測試焊點的耐高溫性能測試焊點的耐高溫性能是否在高溫高濕環境下功能良好。是否在高溫高濕環境下功能良好。測試方法測試方法 轉速轉速: 10 /min 1000 Cycles持續時間持續時間: 10minutes溫度要求溫度要求: 0-100實驗設備實驗設備 WEISS WK11-2707017-LIN 檢驗標准檢驗標准實驗后無任何功能性不良實驗后無任何功能性不良電路問題。電路問題。t一次熱循環圖示 錫膏可靠度測試錫膏可靠度測試高溫
51、高濕高溫高濕實驗目的實驗目的:測試焊點的耐高溫高濕性能測試焊點的耐高溫高濕性能是否在高溫高濕環是否在高溫高濕環境下功能良好。境下功能良好。溫度要求溫度要求: 0500C;濕度濕度: 90%;實驗步驟實驗步驟Cycle Time: 24h/cycleTotal 3cycles, 72hours實驗設備實驗設備ESPEC PDL-4K檢驗標准檢驗標准實驗后無任何功能性不良實驗后無任何功能性不良電路問題。電路問題。錫膏可靠度測試錫膏可靠度測試摔落實驗摔落實驗目的目的:測試焊點的抗摔能力測試焊點的抗摔能力p跌落方式跌落方式:水平自由落體水平自由落體/垂直自由落體垂直自由落體. p跌落高度跌落高度:1.5m實驗次數一般實驗次數一般30次次p實驗溫度: 25 100Cp檢驗標准實驗后無任何功能性不良電路問題。測試機測試機垂直跌落垂直跌落The End!Have a Good Rest!
