SMT有何特點(diǎn)

　　組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。 　　高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。 　　易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達(dá)30%~50%。 節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。

為什么要用SMT

　　電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無(wú)法縮小。 　　電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無(wú)穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件。 　　產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動(dòng)化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 　　電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用。 　　電子科技革命勢(shì)在必行，追逐國(guó)際潮流。

SMT 基本工藝構(gòu)成要素

　　印刷（或點(diǎn)膠）--> 貼裝 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測(cè) --> 返修

印刷

　　其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為印刷機(jī)（錫膏印刷機(jī)），位于SMT生產(chǎn)線的最前端。

點(diǎn)膠

　　因現(xiàn)在所用的電路板大多是雙面貼片，為防止二次回爐時(shí)投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落，故在投入面加裝點(diǎn)膠機(jī)，它是將膠水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測(cè)設(shè)備的后面。有時(shí)由于客戶要求產(chǎn)出面也需要點(diǎn)膠， 而現(xiàn)在很多小工廠都不用點(diǎn)膠機(jī)，若投入面元件較大時(shí)用人工點(diǎn)膠。

貼裝

　　其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中印刷機(jī)的后面。

固化

　　其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

回流焊接

　　其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

清洗

　　其作用是將組裝好的PCB板上面的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。

檢測(cè)

　　其作用是對(duì)組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀（ICT）、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）、X-RAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。

返修

　　其作用是對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。

SMT常用知識(shí)簡(jiǎn)介

　　1.一般來(lái)說,SMT車間規(guī)定的溫度為25±3℃。 　　2.錫膏印刷時(shí),所需準(zhǔn)備的材料及工具錫膏、鋼板、刮刀、擦拭紙、無(wú)塵紙、清洗劑、攪拌刀。 　　3. 一般常用的錫膏合金成份為Sn/Pb合金,且合金比例為63/37。 　　4. 錫膏中主要成份分為兩大部分錫粉和助焊劑。 　　5. 助焊劑在焊接中的主要作用是去除氧化物、破壞融錫表面張力、防止再度氧化。 　　6. 錫膏中錫粉顆粒與Flux(助焊劑)的體積之比約為1:1, 重量之比約為9:1。 　　7. 錫膏的取用原則是先進(jìn)先出。 　　8. 錫膏在開封使用時(shí),須經(jīng)過兩個(gè)重要的過程回溫、攪拌。 　　9. 鋼板常見的制作方法為：蝕刻、激光、電鑄。 　　10. SMT的全稱是Surface mount(或mounting)technology,中文意思為表面粘著（或貼裝）技術(shù)。 　　11. ESD的全稱是Electro-static discharge, 中文意思為靜電放電。 　　12. 制作SMT設(shè)備程序時(shí), 程序中包括五大部分, 此五部分為PCB data; Mark data;Feeder data; Nozzle data; Part data。 　　13. 無(wú)鉛焊錫Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔點(diǎn)為 217C。 　　14. 零件干燥箱的管制相對(duì)溫濕度為 < 10%。 　　15. 常用的被動(dòng)元器件(PassiveDevices)有：電阻、電容、點(diǎn)感（或二極體）等；主動(dòng)元器件(ActiveDevices)有：電晶體、IC等。 　　16. 常用的SMT鋼板的材質(zhì)為不銹鋼。 　　17. 常用的SMT鋼板的厚度為0.15mm(或0.12mm)。 　　18.靜電電荷產(chǎn)生的種類有摩擦、分離、感應(yīng)、靜電傳導(dǎo)等；靜電電荷對(duì)電子工業(yè)的影響為：ESD失效、靜電污染；靜電消除的三種原理為靜電中和、接地、屏蔽。 　　19. 英制尺寸長(zhǎng)x寬0603=0.06inch*0.03inch，公制尺寸長(zhǎng)x寬3216=3.2mm*1.6mm。 　　20. 排阻ERB-05604-J81第8碼“4”表示為4個(gè)回路,阻值為56歐姆。電容ECA-0105Y-M31容值為C=106PF=1NF =1X10-6F。 　　21. ECN中文全稱為：工程變更通知單；SWR中文全稱為：特殊需求工作單，必須由各相關(guān)部門會(huì)簽,文件中心分發(fā), 方為有效。 　　22. 5S的具體內(nèi)容為整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)。 　　23. PCB真空包裝的目的是防塵及防潮。 　　24. 品質(zhì)政策為：全面品管、貫徹制度、提供客戶需求的品質(zhì)；全員參與、及時(shí)處理、以達(dá)成零缺點(diǎn)的目標(biāo)。 　　25. 品質(zhì)三不政策為：不接受不良品、不制造不良品、不流出不良品。 　　26. QC七大手法中魚骨查原因中4M1H分別是指（中文）: 人力、物力、財(cái)務(wù)、技術(shù)、時(shí)間（資源）。 　　27.錫膏的成份包含：金屬粉末、溶濟(jì)、助焊劑、抗垂流劑、活性劑；按重量分，金屬粉末占85-92%，按體積分金屬粉末占50%；其中金屬粉末主要成份為錫和鉛,比例為63/37，熔點(diǎn)為183℃。 　　28. 錫膏使用時(shí)必須從冰箱中取出回溫,目的是：讓冷藏的錫膏溫度回復(fù)常溫，以利印刷。如果不回溫則在PCBA進(jìn)Reflow后易產(chǎn)生的不良為錫珠。 　　29. 機(jī)器之文件供給模式有：準(zhǔn)備模式、優(yōu)先交換模式、交換模式和速接模式。 　　30. SMT的PCB定位方式有：真空定位、機(jī)械孔定位、雙邊夾定位及板邊定位。 　　31. 絲�。ǚ�號(hào)）為272的電阻，阻值為 2700Ω，阻值為4.8MΩ的電阻的符號(hào)（絲印）為485。 　　32. BGA本體上的絲印包含廠商、廠商料號(hào)、規(guī)格和Datecode/(Lot No)等信息。 　　33. 208pinQFP的pitch為0.5mm。 　　34. QC七大手法中, 魚骨圖強(qiáng)調(diào)尋找因果關(guān)系; 　　35. CPK指: 目前實(shí)際狀況下的制程能力; 　　36. 助焊劑在恒溫區(qū)開始揮發(fā)進(jìn)行化學(xué)清洗動(dòng)作; 　　37. 理想的冷卻區(qū)曲線和回流區(qū)曲線鏡像關(guān)系; 　　38. Sn62Pb36Ag2之焊錫膏主要試用于陶瓷板; 　　39. 以松香為主的助焊劑可分四種: R、RA、RSA、RMA; 　　40. RSS曲線為升溫→恒溫→回流→冷卻曲線; 　　41. 我們現(xiàn)使用的PCB材質(zhì)為FR-4; 　　42. PCB翹曲規(guī)格不超過其對(duì)角線的0.7%; 　　43. STENCIL制作激光切割是可以再重工的方法; 　　44. 目前計(jì)算機(jī)主板上常用的BGA球徑為0.76mm; 　　45. ABS系統(tǒng)為絕對(duì)坐標(biāo); 　　46. 陶瓷芯片電容ECA-0105Y-K31誤差為±10%; 　　47. 目前使用的計(jì)算機(jī)的PCB, 其材質(zhì)為: 玻纖板; 　　48. SMT零件包裝其卷帶式盤直徑為13寸、7寸; 　　49. SMT一般鋼板開孔要比PCB PAD小4um可以防止錫球不良之現(xiàn)象; 　　50. 按照《PCBA檢驗(yàn)規(guī)范》當(dāng)二面角＞90度時(shí)表示錫膏與波焊體無(wú)附著性; 　　51. IC拆包后濕度顯示卡上濕度在大于30%的情況下表示IC受潮且吸濕; 　　52. 錫膏成份中錫粉與助焊劑的重量比和體積比正確的是90%:10% ,50%:50%; 　　53. 早期之表面粘裝技術(shù)源自于20世紀(jì)60年代中期之軍用及航空電子領(lǐng)域; 　　54. 目前SMT最常使用的焊錫膏Sn和Pb的含量各為: 63Sn 37Pb; 　　55. 常見的帶寬為8mm的紙帶料盤送料間距為4mm; 　　56. 在20世紀(jì)70年代早期,業(yè)界中新出現(xiàn)一種SMD, 為“密封式無(wú)腳芯片載體”, 常以HCC簡(jiǎn)代之; 　　57. 符號(hào)為272之組件的阻值應(yīng)為2.7K歐姆; 　　58. 100NF組件的容值與0.10uf相同; 　　59. 63Sn 37Pb之共晶點(diǎn)為183℃; 　　60. SMT使用量最大的電子零件材質(zhì)是陶瓷; 　　61. 回焊爐溫度曲線其曲線最高溫度215C最適宜; 　　62. 錫爐檢驗(yàn)時(shí)，錫爐的溫度245℃較合適; 　　63. 鋼板的開孔型式方形、三角形、圓形,星形,本磊形; 　　64. SMT段排阻有無(wú)方向性無(wú); 　　65. 目前市面上售之錫膏，實(shí)際只有4小時(shí)的粘性時(shí)間; 　　66. SMT設(shè)備一般使用之額定氣壓為5KG/cm2; 　　67. SMT零件維修的工具有：烙鐵、熱風(fēng)拔取器、吸錫槍、鑷子; 　　68. QC分為：IQC、IPQC、.FQC、OQC; 　　69. 高速貼片機(jī)可貼裝電阻、電容、 IC、晶體管; 　　70. 靜電的特點(diǎn)：小電流、受濕度影響較大; 　　71. 正面PTH, 反面SMT過錫爐時(shí)使用何種焊接方式擾流雙波焊; 　　72. SMT常見之檢驗(yàn)方法: 目視檢驗(yàn)、X光檢驗(yàn)、機(jī)器視覺檢驗(yàn) 　　73. 鉻鐵修理零件熱傳導(dǎo)方式為傳導(dǎo) 對(duì)流; 　　74. 目前BGA材料其錫球的主要成Sn90 Pb10; 　　75. 鋼板的制作方法雷射切割、電鑄法、化學(xué)蝕刻; 　　76. 迥焊爐的溫度按: 利用測(cè)溫器量出適用之溫度; 　　77. 迥焊爐之SMT半成品于出口時(shí)其焊接狀況是零件固定于PCB上; 　　78. 現(xiàn)代質(zhì)量管理發(fā)展的歷程TQC-TQA-TQM; 　　79. ICT測(cè)試是針床測(cè)試; 　　80. ICT之測(cè)試能測(cè)電子零件采用靜態(tài)測(cè)試; 　　81. 焊錫特性是融點(diǎn)比其它金屬低、物理性能滿足焊接條件、低溫時(shí)流動(dòng)性比其它金屬好; 　　82. 迥焊爐零件更換制程條件變更要重新測(cè)量測(cè)度曲線; 　　83. 西門子80F/S屬于較電子式控制傳動(dòng); 　　84. 錫膏測(cè)厚儀是利用Laser光測(cè): 錫膏度、錫膏厚度、錫膏印出之寬度; 　　85. SMT零件供料方式有振動(dòng)式供料器、盤狀供料器、卷帶式供料器; 　　86. SMT設(shè)備運(yùn)用哪些機(jī)構(gòu): 凸輪機(jī)構(gòu)、邊桿機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu); 　　87. 目檢段若無(wú)法確認(rèn)則需依照何項(xiàng)作業(yè)BOM、廠商確認(rèn)、樣品板; 　　88. 若零件包裝方式為12w8P, 則計(jì)數(shù)器Pinth尺寸須調(diào)整每次進(jìn)8mm; 　　89. 迥焊機(jī)的種類: 熱風(fēng)式迥焊爐、氮?dú)忮暮笭t、laser迥焊爐、紅外線迥焊爐; 　　90. SMT零件樣品試作可采用的方法：流線式生產(chǎn)、手印機(jī)器貼裝、手印手貼裝; 　　91. 常用的MARK形狀有：圓形,“十”字形、正方形,菱形,三角形,萬(wàn)字形; 　　92. SMT段因Reflow Profile設(shè)置不當(dāng), 可能造成零件微裂的是預(yù)熱區(qū)、冷卻區(qū); 　　93. SMT段零件兩端受熱不均勻易造成：空焊、偏位、墓碑; 　　94. 高速機(jī)與泛用機(jī)的Cycle time應(yīng)盡量均衡; 　　95. 品質(zhì)的真意就是第一次就做好; 　　96. 貼片機(jī)應(yīng)先貼小零件，后貼大零件; 　　97. BIOS是一種基本輸入輸出系統(tǒng)，全英文為：Base Input/Output System; 　　98. SMT零件依據(jù)零件腳有無(wú)可分為L(zhǎng)EAD與LEADLESS兩種; 　　99. 常見的自動(dòng)放置機(jī)有三種基本型態(tài), 接續(xù)式放置型, 連續(xù)式放置型和大量移送式放置機(jī); 　　100. SMT制程中沒有LOADER也可以生產(chǎn); 　　101. SMT流程是送板系統(tǒng)-錫膏印刷機(jī)-高速機(jī)-泛用機(jī)-迥流焊-收板機(jī); 　　102. 溫濕度敏感零件開封時(shí), 濕度卡圓圈內(nèi)顯示顏色為藍(lán)色,零件方可使用; 　　103. 尺寸規(guī)格20mm不是料帶的寬度; 　　104. 制程中因印刷不良造成短路的原因：a. 錫膏金屬含量不夠，造成塌陷b.鋼板開孔過大，造成錫量過多c. 鋼板品質(zhì)不佳，下錫不良，換激光切割模板d.Stencil背面殘有錫膏，降低刮刀壓力，采用適當(dāng)?shù)腣ACCUM和SOLVENT 　　105.一般回焊爐Profile各區(qū)的主要工程目的:a.預(yù)熱區(qū)；工程目的：錫膏中容劑揮發(fā)。b.均溫區(qū)；工程目的：助焊劑活化，去除氧化物；蒸發(fā)多余水份。c.回焊區(qū)；工程目的：焊錫熔融。d.冷卻區(qū)；工程目的：合金焊點(diǎn)形成，零件腳與焊盤接為一體; 　　106. SMT制程中，錫珠產(chǎn)生的主要原因：PCB PAD設(shè)計(jì)不良、鋼板開孔設(shè)計(jì)不良、置件深度或置件壓力過大、Profile曲線上升斜率過大，錫膏坍塌、錫膏粘度過低。

SMT 之 IMC

簡(jiǎn)介

　　IMC系Intermetallic compound 之縮寫，筆者將之譯為＂介面合金共化物＂。廣義上說是指某些金屬相互緊密接觸之介面間，會(huì)產(chǎn)生一種原子遷移互動(dòng)的行為，組成一層類似合金的＂化合物＂，并可寫出分子式。在焊接領(lǐng)域的狹義上是指銅錫、金錫、鎳錫及銀錫之間的共化物。其中尤以銅錫間之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及惡性Cu3Sn(Epsilon Phase)最為常見，對(duì)焊錫性及焊點(diǎn)可靠度(即焊點(diǎn)強(qiáng)度)兩者影響最大，特整理多篇論文之精華以詮釋之

定義

　　能夠被錫鉛合金焊料(或稱焊錫Solder)所焊接的金屬，如銅、鎳、金、銀等，其焊錫與被焊盤金屬之間，在高溫中會(huì)快速形成一薄層類似＂錫合金＂的化合物。此物起源于錫原子及被焊金屬原子之相互結(jié)合、滲入、遷移、及擴(kuò)散等動(dòng)作，而在冷卻固化之后立即出現(xiàn)一層薄薄的＂共化物＂，且事后還會(huì)逐漸成長(zhǎng)增厚。此類物質(zhì)其老化程度受到錫原子與底金屬原子互相滲入的多少，而又可分出好幾道層次來(lái)。這種由焊錫與其被焊金屬介面之間所形成的各種共合物，統(tǒng)稱Intermetallic Compound 簡(jiǎn)稱IMC，本文中僅討論含錫的IMC，將不深入涉及其他的IMC。

一般性質(zhì)

　　由于IMC曾是一種可以寫出分子式的＂準(zhǔn)化合物＂，故其性質(zhì)與原來(lái)的金屬已大不相同，對(duì)整體焊點(diǎn)強(qiáng)度也有不同程度的影響，首先將其特性簡(jiǎn)述于下： 　　◎ IMC在PCB高溫焊接或錫鉛重熔(即熔錫板或噴錫)時(shí)才會(huì)發(fā)生，有一定的組成及晶體結(jié)構(gòu)，且其生長(zhǎng)速度與溫度成正比，常溫中較慢。一直到出現(xiàn)全鉛的阻絕層(Barrier)才會(huì)停止(見圖六)。 　　◎ IMC本身具有不良的脆性，將會(huì)損及焊點(diǎn)之機(jī)械強(qiáng)度及壽命，其中尤其對(duì)抗勞強(qiáng)度(Fatigue Strength)危害最烈，且其熔點(diǎn)也較金屬要高。 　　◎ 由于焊錫在介面附近得錫原子會(huì)逐漸移走，而與被焊金屬組成IMC，使得該處的錫量減少，相對(duì)的使得鉛量之比例增加，以致使焊點(diǎn)展性增大(Ductillity)及固著強(qiáng)度降低，久之甚至帶來(lái)整個(gè)焊錫體的松弛。 　　◎ 一旦焊墊商原有的熔錫層或噴錫層，其與底銅之間已出現(xiàn)＂較厚＂間距過小的IMC后，對(duì)該焊墊以后再續(xù)作焊接時(shí)會(huì)有很大的妨礙；也就是在焊錫性(Solderability)或沾錫性(Wettability)上都將會(huì)出現(xiàn)劣化的情形。 　　◎ 焊點(diǎn)中由于錫銅結(jié)晶或錫銀結(jié)晶的滲入，使得該焊錫本身的硬度也隨之增加，久之會(huì)有脆化的麻煩。 　　◎ IMC會(huì)隨時(shí)老化而逐漸增厚，通常其已長(zhǎng)成的厚度，與時(shí)間大約形成拋物線的關(guān)系，即： 　　δ＝k √t， 　　k＝k exp(－Q/RT) 　　δ表示t時(shí)間后IMC已成長(zhǎng)的厚度。 　　K表示在某一溫度下IMC 　　的生長(zhǎng)常數(shù)。 　　T表示絕對(duì)溫度。 　　R表示氣體常數(shù)， 　　即8.32 J/mole。 　　Q表示IMC生長(zhǎng)的活化能。 　　K＝IMC對(duì)時(shí)間的生長(zhǎng)常數(shù)， 　　以nm / √秒或μm / √日( 　　1μm / √日＝3.4nm / √秒。 　　現(xiàn)將四種常見含錫的IMC在不同溫度下，其生長(zhǎng)速度比較在下表的數(shù)字中： 　　表1 各種IMC在不同溫度中之生長(zhǎng)速度(nm / √s) 　　金屬介面 20℃ 100℃ 135℃ 150℃ 170℃ 　　1. 錫 / 金 40 　　2. 錫 / 銀 0.08 17-35 　　3. 錫 / 鎳 0.08 1 5 　　4. 錫 / 銅 0.26 1.4 3.8 10 　　[注] 在170℃高溫中銅面上，各種含錫合金IMC層的生長(zhǎng)速率，也有所不同；如熱浸錫鉛為 　　5nm/s，霧狀純錫鍍層為7.7(以下單位相同)，錫鉛比30/70的皮膜為11.2，錫鉛比70/30的皮膜為12.0，光澤鍍純錫為3.7，其中以最后之光澤鍍錫情況較好。

焊錫性與表面能

　　若純就可被焊接之金屬而言，影響其焊錫性(Solderability)好壞的機(jī)理作用甚多，其中要點(diǎn)之一就是＂表面自由能＂(Surface Free Energy，簡(jiǎn)稱時(shí)可省掉Free)的大小。也就是說可焊與否將取決于： 　　(1) 被焊底金屬表面之表面能(Surface Energy)， 　　(2) 焊錫焊料本身的＂表面能＂等二者而定。 　　凡底金屬之表面能大于焊錫本身之表面能時(shí)，則其沾錫性會(huì)非常好，反之則沾錫性會(huì)變差。也就是說當(dāng)?shù)捉饘僦�表面能減掉焊錫表面能而得到負(fù)值時(shí)，將出現(xiàn)縮錫(Dewetting)，負(fù)值愈大則焊錫愈差，甚至造成不沾錫(Non-Wetting)的惡劣地步。 　　新鮮的銅面在真空中測(cè)到的＂表面能＂約為1265達(dá)因/公分，63/37的焊錫加熱到共熔點(diǎn)(Eutectic Point 183℃)并在助焊劑的協(xié)助下，其表面能只得380達(dá)因/公分，若將二者焊一起時(shí)，其沾錫性將非常良好。然而若將上述新鮮潔凈的銅面刻意放在空氣中經(jīng)歷2小時(shí)后，其表面能將會(huì)遽降到25達(dá)因/公分，與380相減不但是負(fù)值(-355)，而且相去甚遠(yuǎn)，焊錫自然不會(huì)好。因此必須要靠強(qiáng)力的助焊劑除去銅面的氧化物，使之再活化及表面能之再次提高，并超過焊錫本身的表面能時(shí)，焊錫性才會(huì)有良好的成績(jī)。

錫銅介面合金共化物的生成與老化

　　當(dāng)熔融態(tài)的焊錫落在潔銅面的瞬間，將會(huì)立即發(fā)生沾錫(Wetting俗稱吃錫)的焊接動(dòng)作。此時(shí)也立即會(huì)有錫原子擴(kuò)散(Diffuse)到銅層中去，而銅原子也同時(shí)會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入焊錫中，二者在交接口上形成良性且必須者Cu6Sn5的IMC，稱為η-phase(讀做Eta相)，此種新生＂準(zhǔn)化合物＂中含錫之重量比約占60%。若以少量的銅面與多量焊錫遭遇時(shí)，只需3-5秒鐘其IMC即可成長(zhǎng)到平衡狀態(tài)的原度，如240℃的0.5μm到340℃的0.9μm。然而在此交會(huì)互熔的同時(shí)，底銅也會(huì)有一部份熔進(jìn)液錫的主體錫池中，形成負(fù)面的污染。 　　(a) 最初狀態(tài)：當(dāng)焊錫著落在清潔的銅面上將立即有η-phase Cu6Sn5生成，即圖中之(2)部分。 　　(b) 錫份滲耗期：焊錫層中的錫份會(huì)不斷的流失而滲向IMC去組新的Cu6Sn5，而同時(shí)銅份也會(huì)逐漸滲向原有的η-phase層次中而去組成新的Cu3Sn，即圖中之(5)。此時(shí)焊錫中之錫量將減少，使得鉛量在比例上有所增加，若于其外表欲再行焊接時(shí)將會(huì)發(fā)生縮錫。 　　(c) 多鉛之阻絕層：當(dāng)焊錫層中的錫份不斷滲走再去組成更厚的IMC時(shí)，逐漸使得本身的含鉛比例增加，最后終于在全鉛層的擋路下阻絕了錫份的滲移。 　　(d) IMC的曝露：由于錫份的流失，造成焊錫層的松散不堪而露出IMC底層，而終致到達(dá)不沾錫的下場(chǎng)(Non-wetting)。 　　高溫作業(yè)后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)老化的過程中，在Eta-phase良性IMC與銅底材之間，又會(huì)因銅量的不斷滲入Cu6Sn5中，而逐漸使其局部組成改變?yōu)镃u3Sn的惡性ε-phase(又讀做Epsilon相)。其中銅量將由早先η-phase的40%增加到ε-phase的66%。此種老化劣化之現(xiàn)象，隨著時(shí)間之延長(zhǎng)及溫度之上升而加劇，且溫度的影響尤其強(qiáng)烈。由前述＂表面能＂的觀點(diǎn)可看出，這種含銅量甚高的惡性ε-phase，其表面能的數(shù)字極低，只有良性η-phase的一半。因而Cu3Sn是一種對(duì)焊錫性頗有妨礙的IMC。 　　然而早先出現(xiàn)的良性η-phase Cu6Sn5， 卻是良好焊錫性必須的條件。沒有這種良性Eta相的存在，就根本不可能完成良好的沾錫，也無(wú)法正確的焊牢。換言之，必需要在銅面上首先生成Eta-phase的IMC，其焊點(diǎn)才有強(qiáng)度。否則焊錫只是在附著的狀態(tài)下暫時(shí)冷卻固化在銅面上而已，這種焊點(diǎn)就如同大樹沒有根一樣，毫無(wú)強(qiáng)度可言。錫銅合金的兩種IMC在物理結(jié)構(gòu)上也不相同。其中惡性的ε-phase(Cu3Sn)常呈現(xiàn)柱狀結(jié)晶(Columnar Structure)，而良性的η-phase(Cu6Sn5)卻是一種球狀組織(Globular)。下圖8此為一銅箔上的焊錫經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間老化后，再將其彎折磨平拋光以及微蝕后，這在SEM2500倍下所攝得的微切片實(shí)像，兩IMC的組織皆清晰可見，二者之硬度皆在500微硬度單位左右。 　　在IMC的增厚過程中，其結(jié)晶粒子(Grains)也會(huì)隨時(shí)在變化。由于粒度的變化變形，使得在切片畫面中量測(cè)厚度也變得比較困難。一般切片到達(dá)最后拋光完成后，可使用專門的微蝕液(NaOH 　　50/gl，加1，2-Nitrphenol 35ml/l，70℃下操作)，并在超聲波協(xié)助下，使其能咬出清晰的IMC層次，而看到各層結(jié)晶解里面的多種情況�，F(xiàn)將錫銅合金的兩種IMC性質(zhì)比較如下：

兩種錫銅合金IMC的比較

　　命名 分子式 含錫量W% 出現(xiàn)經(jīng)過 位置所在 顏色 結(jié)晶 性能 表面能η-phase(Eta) Cu6Sn5 60% 高溫融錫沾焊到清潔銅面時(shí)立即生成 介于焊錫或純錫與銅之間的介面 　　白色 球狀 　　組織 　　良性IMC 　　微焊接強(qiáng)度之必須甚高 　　ε-phase(Epsilon) Cu3Sn 30% 焊后經(jīng)高溫或長(zhǎng)期老化而逐漸發(fā)生 　　介于Cu6Sn5與銅面之間 　　灰色 柱狀 　　結(jié)晶 　　惡性IMC 　　將造成縮錫或不沾錫 較低只有Eta的一半,非常有趣的是，單純Cu6Sn5的良性IMC，雖然分子是完全相同，但當(dāng)生長(zhǎng)環(huán)境不同時(shí)外觀卻極大的差異。如將清潔銅面熱浸于熔融態(tài)的純錫中，此種錫量與熱量均極度充足下，所生成的Eta良性IMC之表面呈鵝卵石狀。但若改成錫鉛合金(63/37)之錫膏與熱風(fēng)再銅面上熔焊時(shí)，亦即錫量與熱量不太充足之環(huán)境，居然長(zhǎng)出另一種一短棒狀的IMC外表(注意銅與鉛是不會(huì)產(chǎn)生IMC的，且兩者之對(duì)沾錫(wetting)與散錫(Spreading)的表現(xiàn)也截然不同。再者銅錫之IMC層一旦遭到氧化時(shí)，就會(huì)變成一種非常頑強(qiáng)的皮膜，即使薄到5層原子厚度的1.5nm，再猛的助焊劑也都奈何不了它。這就是為什么PTH孔口錫薄處不易吃錫的原因(C.Lea的名著A scientific Guide to SMT之P.337有極清楚的說明)，故知焊點(diǎn)之主體焊錫層必須稍厚時(shí)，才能盡量保證焊錫性于不墜。事實(shí)上當(dāng)＂沾錫＂(Wetting)之初，液錫以很小的接觸角(Contact Angle)高溫中迅速向外擴(kuò)張(Spreading)地盤的同時(shí)，也另在地盤內(nèi)的液錫和固銅之間產(chǎn)生交流，而向下扎根生成IMC，熱力學(xué)方式之步驟，即在說明其假想動(dòng)作的細(xì)節(jié)。

錫銅IMC的老化

　　由上述可知錫銅之間最先所形成的良性η-phase(Cu6Sn5)，已成為良好焊接的必要條件。唯有這IMC的存在才會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度好的焊點(diǎn)。并且也清楚了解這種良好的IMC還會(huì)因銅的不斷侵入而逐漸劣化，逐漸變?yōu)椴涣嫉摩?phase(Cu3Sn)。此兩種IMC所構(gòu)成的總厚度將因溫度上升而加速長(zhǎng)厚，且與時(shí)俱增。下表3.即為各種狀況下所測(cè)得的IMC總厚度。凡其總IMC厚度愈厚者，對(duì)以后再進(jìn)行焊接時(shí)之焊錫性也愈差。 　　表3. 不銅溫度中錫銅IMC之不同厚度 　　所處狀況 IMC厚度(mils) 　　熔錫板(指炸油或IR) 0.03~0.04 　　噴錫板 0.02~0.037 　　170℃中烤24小時(shí) 0.22以上 　　125℃中烤24小時(shí) 0.046 　　70℃中烤24小時(shí) 0.017 　　70℃中存貯40天 0.05 　　30℃中存貯2年 0.05 　　20℃中存貯5年 0.05 　　組裝之單次焊接后 0.01~0.02 　　圖12. 錫銅IMC的老化增厚，除與時(shí)間的平方根成比例關(guān)系外，并受到環(huán)境溫度的強(qiáng)烈影響，在斜率上有很大的改變。 　　在IMC老化過程中，原來(lái)錫鉛層中的錫份不斷的輸出，用與底材銅共組成合金共化物，因而使得原來(lái)鍍錫鉛或噴錫鉛層中的錫份逐漸減少，進(jìn)而造成鉛份在比例上的不斷增加。一旦當(dāng)IMC的總厚度成長(zhǎng)到達(dá)整個(gè)錫鉛層的一半時(shí)，其含錫量也將由原來(lái)的60%而降到40%，此時(shí)其沾錫性的惡化當(dāng)然就不言而喻。并由底材銅份的無(wú)限量供應(yīng)，但表層皮膜中的錫量卻愈來(lái)愈少，因而愈往后來(lái)所形成的IMC，將愈趨向惡性的Cu3Sn。 　　且請(qǐng)務(wù)必注意，一旦環(huán)境超過60℃時(shí)，即使新生成的Cu6Sn5也開始轉(zhuǎn)變長(zhǎng)出Cu3Sn來(lái)。 一旦這種不良的ε-phase成了氣候，則焊點(diǎn)主體中之錫不斷往介面溜走，致使整個(gè)主體皮膜中的鉛量比例增加，后續(xù)的焊接將會(huì)呈現(xiàn)縮錫(Dewetting)的場(chǎng)面。這種不歸路的惡化情形，又將隨著原始錫鉛皮膜層的厚薄而有所不同，越薄者還會(huì)受到空氣中氧氣的助虐，使得劣化情形越快。故為了免遭此一額外的苦難，一般規(guī)范都要求錫鉛皮膜層至少都要在0.3mil以上。 　　老化後的錫鉛皮膜，除了不良的IMC及表面能太低，而導(dǎo)致縮錫的效應(yīng)外，鍍銅層中的雜質(zhì)如氧化物、有機(jī)光澤劑等共鍍物，以及錫鉛鍍層中有機(jī)物或其它雜質(zhì)等，也都會(huì)朝向IMC處移動(dòng)集中，而使得縮錫現(xiàn)象雪上加霜更形惡化。 　　從許多種前人的試驗(yàn)及報(bào)告文獻(xiàn)中，可知有三種加速老化的模式，可以類比出上述兩種焊錫性劣化及縮錫現(xiàn)象的試驗(yàn)如下? 　　◎ 在高溫飽和水蒸氣中曝置1~24小時(shí)。 　　◎ 在125~150℃的乾烤箱中放置4~16小時(shí)。 　　◎ 在高溫水蒸氣加氧氣的環(huán)境中放置1小時(shí)；之後僅在水蒸氣中放置24小時(shí)；再另於155℃的乾烤箱中放置4小時(shí)；及在40℃，90~95%RH環(huán)境中放置10天。如此之連續(xù)折騰 　　約等於1年時(shí)間的自然老化。 在經(jīng)此等高溫高濕的老化條件下，錫鉛皮膜表面及與銅之介面上會(huì)出現(xiàn)氧化、腐蝕，及錫原子耗失(Depletion)等，皆將造成焊錫性的劣化。

錫金IMC

　　焊錫與金層之間的IMC生長(zhǎng)比銅錫合金快了很多，由先后出現(xiàn)的順序所得的分子式有AuSn 　　，AuSn2，AuSn4等。在150℃中老化300小時(shí)后，其IMC居然可增長(zhǎng)到50μm(或2mil)之厚。因而鍍金零件腳經(jīng)過焊錫之后，其焊點(diǎn)將因IMC的生成太快，而變的強(qiáng)度減弱脆性增大。幸好仍被大量柔軟的焊錫所包圍，故內(nèi)中缺點(diǎn)尚不曝露出來(lái)。又若當(dāng)金層很薄時(shí)，例如是把薄金層鍍?cè)阢~面上再去焊錫，則其焊點(diǎn)強(qiáng)度也很快就會(huì)變差，其劣化程度可由耐疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)周期數(shù)之減少而清楚得知。 　　曾有人故意以熱壓打線法(Thermo-Compression，注意所用溫度需低于錫鉛之熔點(diǎn))將金線壓入焊錫中，于是黃金就開始向四周的焊錫中擴(kuò)散，逐漸形成如圖中白色散開的IMC。該金線原來(lái)的直徑為45μm，經(jīng)155℃中老化460小時(shí)后，竟然完全消耗殆盡，其效應(yīng)實(shí)在相當(dāng)驚人。但若將金層鍍?cè)阪嚸嫔�，或在焊錫中故意加入少許的銦，即可大大減緩這種黃金擴(kuò)散速度達(dá)5倍之多。

錫銀IMC

　　錫與銀也會(huì)迅速的形成介面合金共化物Ag3Sn，使得許多鍍銀的零件腳在焊錫之后，很快就會(huì)發(fā)生 　　銀份流失而進(jìn)入焊錫之中，使得銀腳焊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度迅速惡化，特稱為＂滲銀Silver leaching＂。此種焊后可靠性的問題，曾在許多以鈀層及銀層為導(dǎo)體的“厚膜技術(shù)＂(Thick Film Technology)中發(fā)生過，SMT中也不乏前例。若另將錫鉛共融合金比例63/37的焊錫成分，予以小幅的改變而加入2%的銀，使成為62/36/2的比例時(shí)，即可減輕或避免發(fā)生此一＂滲銀＂現(xiàn)象，其焊點(diǎn)不牢的煩惱也可為之舒緩。最近興起的銅墊浸銀處理(Immersion Silver)，其有機(jī)銀層極薄僅4-6μm而已，故在焊接的瞬間，銀很快就熔入焊錫主體中，最后焊點(diǎn)構(gòu)成之IMC層仍為銅錫的Cu6Sn5，故知銀層的功用只是在保護(hù)銅面而不被氧化而已，與有機(jī)護(hù)銅劑(OSP)之Enetk極為類似，實(shí)際上銀本身并未參加焊接。

錫鎳IMC

　　電子零件之接腳為了機(jī)械強(qiáng)度起見，常用黃銅代替純銅當(dāng)成底材。但因黃銅中含有多量的鋅，對(duì)于焊錫性會(huì)有很大的妨礙，故必須先行鍍鎳當(dāng)成屏障(Barrier)層，才能完成焊接的任務(wù)。事實(shí)上這只是在焊接的瞬間，先暫時(shí)達(dá)到消災(zāi)避禍的目的而已。因不久后鎳與錫之間仍也會(huì)出現(xiàn)IMC，對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度還是有不良的影響。 　　表4. 各種IMC在擴(kuò)散系數(shù)與活化能方面的比較 　　System Intermetallic Compounds Diffusion Coefficient(m2/s) Activation Energy(J/mol) 　　Cu-Sn Cu6Sn5，Cu3Sn 1×106 80,000 　　Ni-Sn Ni3Sn2，Ni3Sn4，Ni3Sn7 2×107 68,000 　　Au-Sn AuSn，AuSn2 AuSn 3×104 73,000 　　Fe-Sn FeSnFeSn2 2×109 62,000 　　Ag-Sn Ag3Sn 8×109 64,000 　　在一般常溫下錫與鎳所生成的IMC，其生長(zhǎng)速度與錫銅IMC相差很有限。但在高溫下卻比錫銅合金要慢了很多，故可當(dāng)成銅與錫或金之間的阻隔層(Barrier Layer)。而且當(dāng)環(huán)境溫度不同時(shí)，其IMC的外觀及組成也各不相同。此種具脆性的IMC接近鎳面者之分子視為Ni3Sn4，接近錫面者則甚為分歧難以找出通式，一般以NiSn3為代表。根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，后者生長(zhǎng)的速度約為前者的三倍。又因鎳在空氣非常容易鈍化(Passivation)，對(duì)焊錫性也會(huì)出現(xiàn)極其不利的影響，故一般在鎳外表還要鍍一層純錫，以提高焊錫性。若做為接觸(Contact)導(dǎo)電用途時(shí)，則也可鍍金或銀。

結(jié)論

　　各種待焊表面其焊錫性的劣化，以及焊點(diǎn)強(qiáng)度的減弱，都是一種自然現(xiàn)象。正如同有情世界的生老病死及無(wú)情世界的頹蝕風(fēng)化一樣均遲早發(fā)生，無(wú)法避免。了解發(fā)生的原因與過程之后，若可找出改善之道以延長(zhǎng)其使用年限，即為上上之策矣。

SMT貼片紅膠基本知識(shí)及應(yīng)用指南

SMT貼片紅膠基本知識(shí)及應(yīng)用指南

　　關(guān)于SMT貼片紅膠：SMT貼片紅膠是一種聚稀化合物，與錫膏不同的是其受熱后便固化，其凝固點(diǎn)溫度為150℃，這時(shí)，紅膠開始由膏狀體直接變成固體。

SMT貼片紅膠的性質(zhì)

　　SMT貼片紅膠具有粘度流動(dòng)性，溫度特性，潤(rùn)濕特性等。根據(jù)紅膠的這個(gè)特性，故在生產(chǎn)中，利用紅膠的目的就是使零件牢固地粘貼于PCB表面，防止其掉落。

SMT貼片紅膠的應(yīng)用

　　于印刷機(jī)或點(diǎn)膠機(jī)上使用 1、為保持貼片膠的品質(zhì)，請(qǐng)置于冰箱內(nèi)冷藏（5±3℃）儲(chǔ)存 2、從冰箱中取出使用前，應(yīng)放在室溫下回溫2~3小時(shí) 3、可以使用甲苯或醋酸乙酯來(lái)清洗膠管 點(diǎn)膠： 1、在點(diǎn)膠管中加入后塞，可以獲得更穩(wěn)定的點(diǎn)膠量 2、推薦的點(diǎn)膠溫度為30-35℃ 3、分裝點(diǎn)膠管時(shí)，請(qǐng)使用專用膠水分裝機(jī)進(jìn)行分裝，以防止在膠水中混入氣泡 刮膠：推薦的刮膠溫度為30-35℃ 注意事項(xiàng)：紅膠從冷藏環(huán)境中移出后，到達(dá)室溫前不可打開使用。為避免污染原裝產(chǎn)品，不得將任何使用過的貼片膠倒回原包裝內(nèi)。

SMT貼片紅膠的工藝方式

　　1) 印刷方式：鋼網(wǎng)刻孔要根據(jù)零件的類型，基材的性能來(lái)決定，其厚度和孔的大小及形狀。其優(yōu)點(diǎn)是速度快、效率高。 2) 點(diǎn)膠方式：點(diǎn)膠是利用壓縮空氣，將紅膠透過專用點(diǎn)膠頭點(diǎn)到基板上，膠點(diǎn)的大小、多少、由時(shí)間、壓力管直徑等參數(shù)來(lái)控制，點(diǎn)膠機(jī)具有靈活的功能。對(duì)于不同的零件，我們可以使用不同的點(diǎn)膠頭，設(shè)定參數(shù)來(lái)改變，也可以改變膠點(diǎn)的形狀和數(shù)量，以求達(dá)到效果，優(yōu)點(diǎn)是方便、靈活、穩(wěn)定。缺點(diǎn)是易有拉絲和氣泡等。我們可以對(duì)作業(yè)參數(shù)、速度、時(shí)間、氣壓、溫度調(diào)整，來(lái)盡量減少這些缺點(diǎn)。 3) 針轉(zhuǎn)方式，是將一個(gè)特制的針膜，浸入淺膠盤中每個(gè)針頭有一個(gè)膠點(diǎn)，當(dāng)膠點(diǎn)接觸基板時(shí)，就會(huì)脫離針頭，膠量可以借著針的形狀和直徑大小來(lái)變化。固化溫度 100℃ 120℃ 150℃ 固化時(shí)間 5分鐘 150秒 60秒 典型固化條件：注意點(diǎn)：1、固化溫度越高以及固化時(shí)間越長(zhǎng)，粘接強(qiáng)度也越強(qiáng)。 2、由于貼片膠的溫度會(huì)隨著基板零件的大小和貼裝位置的不同而變化，因此我們建議找出最合適的硬化條件。紅膠的儲(chǔ)存：在室溫下可儲(chǔ)存7天，在小于5℃時(shí)儲(chǔ)存大于個(gè)6月，在5~25℃可儲(chǔ)存大于30天。

SMT貼片紅膠的管理

　　由于SMT貼片紅膠受溫度影響用本身粘度，流動(dòng)性，潤(rùn)濕等特性，所以SMT貼片紅膠要有一定的使用條件和規(guī)范的管理。1) 紅膠要有特定流水編號(hào)，根據(jù)進(jìn)料數(shù)量、日期、種類來(lái)編號(hào)。2) 紅膠要放在2~8℃的冰箱中保存，防止由于溫度變化，影響特性。3) 紅膠回溫要求在室溫下回溫4小時(shí)，按先進(jìn)先出的順序使用。4) 對(duì)于點(diǎn)膠作業(yè)，膠管紅膠要脫泡，對(duì)于一次性未用完的紅膠應(yīng)放回冰箱保存，舊膠與新膠不能混用。5) 要準(zhǔn)確地填寫回溫記錄表，回溫人及回溫時(shí)間，使用者需確認(rèn)回溫OK后方可使用。通常，紅膠不可使用過期的。

SMT組裝工藝

　　SMT組裝工藝與焊接前的每一工藝步驟密切相關(guān)，其中包括資金投入、 PCB設(shè)計(jì)、元件可焊性、組裝操作、焊劑選擇、溫度/時(shí)間的控制、焊料及晶體結(jié)構(gòu)等。

1 焊料

　　目前，波峰焊接最常用的焊料是共晶錫鉛合金：錫63％；鉛37％，應(yīng)時(shí)刻掌握焊錫鍋中的焊料溫度，其溫度應(yīng)高于合金液體溫度183℃，并使溫度均勻。過去，250℃的焊錫鍋溫度被視為“標(biāo)準(zhǔn)”。 　　隨著焊劑技術(shù)的革新，整個(gè)焊錫鍋中的焊料溫度的均勻性得到了控制，并增設(shè)了預(yù)熱器，發(fā)展趨勢(shì)是使用溫度較低的焊錫鍋。在230―240℃的范圍內(nèi)設(shè)置焊錫鍋溫度是很普遍的。 通常，組件沒有均勻的熱質(zhì)量,要保證所有的焊點(diǎn)達(dá)到足夠的溫度，以便形成合格的焊點(diǎn)是必要的。重要的問題是要提供足夠的熱量，提高所有引線和焊盤的溫度，從而確保焊料的流動(dòng)性，濕潤(rùn)焊點(diǎn)的兩面。焊料的溫度較低就會(huì)降低對(duì)元件和基板的熱沖擊，有助于減少浮渣的形成，在較低的強(qiáng)度下，進(jìn)行焊劑涂覆操作和焊劑化合物的共同作用下，可使波峰出口具有足夠的焊劑，這樣就可減少毛刺和焊球的產(chǎn)生。 　　焊錫鍋中的焊料成份與時(shí)間有密切關(guān)系，即隨著時(shí)間而變化，這樣就導(dǎo)致了浮渣的形成，這就是要從焊接的組件上去除殘余物和其它金屬雜質(zhì)的原因及在焊接工藝中錫損耗的原因。以上這些因素可降低焊料的流動(dòng)性。在采購(gòu)中，要規(guī)定的金屬微量浮渣和焊料的錫含量的最高極限，在各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，(如象IPC/J-STD-006都有明確的規(guī)定)。在焊接過程中，對(duì)焊料純度的要求在ANSI/J-STD-001B標(biāo)準(zhǔn)中也有規(guī)定。除了對(duì)浮渣的限制外，對(duì)63％錫；37％鉛合金中規(guī)定錫含量最低不得低于61.5％。 波峰焊接組件上的金和有機(jī)泳層銅濃度聚集比過去更快。這種聚集，加上明顯的錫損耗，可使焊料喪失流動(dòng)性，并產(chǎn)生焊接問題。外表粗糙、呈顆粒狀的焊點(diǎn)常常是由于焊料中的浮渣所致。由于焊錫鍋中的集聚的浮渣或組件自身固有的殘余物暗淡、粗糙的粒狀焊點(diǎn)也可能是錫含量低的征兆，不是局部的特種焊點(diǎn)，就是錫鍋中錫損耗的結(jié)果。這種外觀也可能是在凝固過程中，由于振動(dòng)或沖擊所造成的。 　　焊點(diǎn)的外觀就能直接體現(xiàn)出工藝問題或材料問題。為保持焊料“滿鍋”狀態(tài)和按照工藝控制方案對(duì)檢查焊錫鍋分析是很重要的。由于焊錫鍋中有浮渣而“倒掉”焊錫鍋中的焊劑，通常來(lái)說是不必要的，由于在常規(guī)的應(yīng)用中要求往錫鍋中添加焊料，使錫鍋中的焊料始終是滿的。在損耗錫的情況下，添加純錫有助于保持所需的濃度。為了監(jiān)控錫鍋中的化合物，應(yīng)進(jìn)行常規(guī)分析。如果添加了錫，就應(yīng)采樣分析，以確保焊料成份比例正確。 浮渣過多又是一個(gè)令人棘手的問題。毫無(wú)疑問，焊錫鍋中始終有浮渣存在，在大氣中進(jìn)行焊接時(shí)尤其是這樣。使用“芯片波峰”這對(duì)焊接高密度組件很有幫助，由于暴露于大氣的焊料表面太大，而使焊料氧化，所以會(huì)產(chǎn)生更多的浮渣。焊錫鍋中焊料表面有了浮渣層的覆蓋，氧化速度就放慢了。 　　在焊接中，由于錫鍋中波峰的湍流和流動(dòng)而會(huì)產(chǎn)生更多的浮渣。 推薦使用的常規(guī)方法是將浮渣撇去，要是經(jīng)常進(jìn)行撇削的話，就會(huì)產(chǎn)生更多的浮渣，而且耗用的焊料更多。浮渣還可能夾雜于波峰中，導(dǎo)致波峰的不穩(wěn)定或湍流，因此要求對(duì)焊錫鍋中的液體成份給予更多的維護(hù)。如果允許減少錫鍋中焊料量的話，焊料表面的浮渣會(huì)進(jìn)入泵中，這種現(xiàn)象很可能發(fā)生。有時(shí)，顆粒狀焊點(diǎn)會(huì)夾雜浮渣。最初發(fā)現(xiàn)的浮渣，可能是由粗糙波峰所致，而且有可能堵塞泵。錫鍋上應(yīng)配備可調(diào)節(jié)的低容量焊料傳感器和報(bào)警裝置。

2 波峰

　　在波峰焊接工藝中，波峰是核心。可將預(yù)熱的、涂有焊劑、無(wú)污物的金屬通過傳送帶送到焊接工作站，接觸具有一定溫度的焊料，而后加熱，這樣焊劑就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，焊料合金通過波峰動(dòng)力形成互連，這是最關(guān)鍵的一步。目前，常用的對(duì)稱波峰被稱為主波峰，設(shè)定泵速度、波峰高度、浸潤(rùn)深度、傳送角度及傳送速度，為達(dá)到良好的焊接特性提供全方位的條件。應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在離開波峰的后面(出口端)就應(yīng)使焊料運(yùn)行降速，并慢慢地停止運(yùn)行。PCB隨著波峰運(yùn)行最終要將焊料推至出口。在最掛的情況下，焊料的表面張力和最佳化的板的波峰運(yùn)行，在組件和出口端的波峰之間可實(shí)現(xiàn)零相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這一脫殼區(qū)域就是實(shí)現(xiàn)了去除板上的焊料。應(yīng)提供充分的傾角，不產(chǎn)生橋接、毛刺、拉絲和焊球等缺陷。有時(shí)，波峰出口需具有熱風(fēng)流，以確保排除可能形成的橋接。在板的底部裝上表面貼裝元件后，有時(shí)，補(bǔ)償焊劑或在后面形成的“苛刻的波峰”區(qū)域的氣泡，而進(jìn)行的波峰整平之前，使用湍流芯片波峰。湍流波峰的高豎直速度有助于保證焊料與引線或焊盤的接觸。在整平的層流波峰后面的振動(dòng)部分也可用來(lái)消除氣泡，保證焊料實(shí)現(xiàn)滿意的接觸組件。 焊接工作站基本上應(yīng)做到：高純度焊料(按標(biāo)準(zhǔn))、波峰溫度(230～250℃)、接觸波峰的總時(shí)間(3～5秒鐘)、印制板浸入波峰中的深度(50～80％)，實(shí)現(xiàn)平行的傳送軌道和在波峰與軌道平行狀態(tài)下錫鍋中焊劑含量。

3 波峰焊接后的冷卻

　　通常在波峰焊機(jī)的尾部增設(shè)冷卻工作站。為的是限制銅錫金屬間化合物形成焊點(diǎn)的趨勢(shì)，另一個(gè)原因是加速組件的冷卻，在焊料沒有完全固化時(shí)，避免板子移位�？焖倮鋮s組件，以限制敏感元件暴露于高溫下。然而，應(yīng)考慮到侵蝕性冷卻系統(tǒng)對(duì)元件和焊點(diǎn)的熱沖擊的危害性。 一個(gè)控制良好的“柔和穩(wěn)定的”、強(qiáng)制氣體冷卻系統(tǒng)應(yīng)不會(huì)損壞多數(shù)組件。使用這個(gè)系統(tǒng)的原因有兩個(gè)：能夠快速處理板，而不用手夾持，并且可保證組件溫度比清洗溶液的溫度低。人們所關(guān)心的是后一個(gè)原因，其可能是造成某些焊劑殘?jiān)�起泡的原因。另一種現(xiàn)象是有時(shí)會(huì)出現(xiàn)與某些焊劑浮渣產(chǎn)生反應(yīng)的現(xiàn)象，這樣，使得殘余物“清洗不掉”。 在保證焊接工作站設(shè)置的數(shù)據(jù)滿足所有的機(jī)器、所有的設(shè)計(jì)、采用的所有材料及工藝材料條件和要求方面沒有哪個(gè)定式能夠達(dá)到這些要求。必須了解整個(gè)工藝過程中的每一步操作。 4 結(jié)論 總之，要獲得最佳的焊接質(zhì)量，滿足用戶的需求，必須控制焊接前、焊接中的每一工藝步驟，因?yàn)镾MT的整個(gè)組裝工藝的每一步驟都互相關(guān)聯(lián)、互相作用，任一步有問題都會(huì)影內(nèi)到整體的可靠性和質(zhì)量。焊接操作也是如此，所以應(yīng)嚴(yán)格控制所有的參數(shù)、時(shí)間/溫度、焊料量、焊劑成分及傳送速度等等。對(duì)焊接中產(chǎn)生的缺陷，應(yīng)及早查明起因，進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施，將影響質(zhì)量的各種缺陷消滅在萌芽狀態(tài)之中。這樣，才能保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品都符合技術(shù)規(guī)范。 　　SMT常用知識(shí)簡(jiǎn)介

在IT行業(yè)的解釋

　　同步多線程（Simultaneous Multi-Threading，SMT）是一種在一個(gè)CPU 的時(shí)鐘周期內(nèi)能夠執(zhí)行來(lái)自多個(gè)線程的指令的硬件多線程技術(shù)。本質(zhì)上，同步多線程是一種將線程級(jí)并行處理（多CPU）轉(zhuǎn)化為指令級(jí)并行處理（同一CPU）的方法。 　　同步多線程是單個(gè)物理處理器從多個(gè)硬件線程上下文同時(shí)分派指令的能力。同步多線程用于在商用環(huán)境中及為周期/指令（CPI）計(jì)數(shù)較高的工作負(fù)載創(chuàng)造性能優(yōu)勢(shì)。 　　處理器采用超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，最適于以并行方式讀取及運(yùn)行指令。同步多線程使您可在同一處理器上同時(shí)調(diào)度兩個(gè)應(yīng)用程序，從而利用處理器的超標(biāo)量結(jié)構(gòu)性質(zhì)。任何單個(gè)應(yīng)用程序都不能完全使該處理器達(dá)到滿負(fù)荷。當(dāng)一個(gè)線程遇到較長(zhǎng)等待時(shí)間事件時(shí)，同步多線程還允許另一線程中的指令使用所有執(zhí)行單元。例如，當(dāng)一個(gè)線程發(fā)生高速緩存不命中，另一個(gè)線程可以繼續(xù)執(zhí)行。同步多線程是 POWER5™ 和 POWER6™ 處理器的功能，可與共享處理器配合使用。 　　SMT 對(duì)于商業(yè)事務(wù)處理負(fù)載的性能優(yōu)化可達(dá)30%。在更加注重系統(tǒng)的整體吞吐量而非單獨(dú)線程的吞吐量時(shí)，SMT 是一個(gè)很好地選擇。 　　但是并非所有的應(yīng)用都能通過SMT 取得性能優(yōu)化。那些性能受到執(zhí)行單元限制的應(yīng)用，或者那些耗盡所有處理器的內(nèi)存帶寬的應(yīng)用，其性能都不會(huì)通過在同一個(gè)處理器上執(zhí)行兩個(gè)線程而得到提高。 　　盡管SMT 可以使系統(tǒng)識(shí)別到雙倍于物理CPU數(shù)量的邏輯CPU（lcpu），但是這并不意味著系統(tǒng)擁有了兩倍的CPU能力。 　　SMT技術(shù)允許內(nèi)核在同一時(shí)間運(yùn)行兩個(gè)不同的進(jìn)程，以此來(lái)壓縮多任務(wù)處理時(shí)所需要的總時(shí)間。這么做有兩個(gè)好處，其一是提高處理器的計(jì)算性能，減少用戶得到結(jié)果所需的時(shí)間；其二就是更好的能效表現(xiàn)，利用更短的時(shí)間來(lái)完成任務(wù)，這就意味著在剩下的時(shí)間里節(jié)約更多的電能消耗。當(dāng)然這么做有一個(gè)總前提――保證SMT不會(huì)重復(fù)HT所犯的錯(cuò)誤，而提供這個(gè)擔(dān)保的則是在酷睿微架構(gòu)中表現(xiàn)非常出色的分支預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)。 　　SMT技術(shù)并不能做到處理資源的翻倍效果。雖然利用SMT技術(shù)可以讓4核心變?yōu)?核心處理器，但是并不能做到每個(gè)獨(dú)立核心處理資源。從本質(zhì)來(lái)說，SMT技術(shù)只是軟件層面上，以充分利用處理器閑置的執(zhí)行單位為目的。 　　詳情請(qǐng)查看百度百科詞條：同步多線程。