如何提高PCB的焊接质量

文章摘要：图6是三次元锡膏检查仪VP100的实际外观，检查项目分别是: ?体积 ?面积 ?高度 ?偏位 ?牵丝 ?异常突出 ?体积过大 ?体积不足 等等。表2是利用VP100三次元检查仪、雷射偏位传感器、显微镜等各种量测器的锡膏量测结果，根据量测结果显示上述检查仪的锡膏量测外观形状几乎完全相同，三次元检查仪与雷射偏位传感器，可以获得最大高度数据，不过两者相当接近。 接着针对12片连续锡膏印刷的基板，利用VP100三次元检查仪进行体积与重量量测，其结果如图7所示。此处所谓的体积(%)是根据网印刷罩的设计资料，将求得的理想锡膏印刷量当作100%时的相对比率。 由图可知锡膏的体积增减与锡膏重量的增减完全一致，

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图6是三次元锡膏检查仪VP100的实际外观，检查项目分别是:

?体积
?面积
?高度
?偏位
?牵丝
?异常突出
?体积过大
?体积不足

等等。表2是利用VP100三次元检查仪、雷射偏位传感器、显微镜等各种量测器的锡膏量测结果，根据量测结果显示上述检查仪的锡膏量测外观形状几乎完全相同，三次元检查仪与雷射偏位传感器，可以获得最大高度数据，不过两者相当接近。

接着针对12片连续锡膏印刷的基板，利用VP100三次元检查仪进行体积与重量量测，其结果如图7所示。此处所谓的体积(%)是根据网印刷罩的设计资料，将求得的理想锡膏印刷量当作100%时的相对比率。

由图可知锡膏的体积增减与锡膏重量的增减完全一致，虽然它是针对复数组合的锡膏、印刷基板进行评鉴，不过实验结果都显示良好的相关性，证实VP100三次元检查仪符合预期的量测特性。



通过测试能力认定的VP100三次元检查仪，接着进行生产线锡膏印刷量实机测试。

图8是某量产印刷电路基板(PCB) 的锡膏印刷量(体积)与分布不均(3σ)的变化测试结果，若仔细观察体积与分布不均(σ)，可以确认变动很少的锡膏印刷量反复被印刷，体积(%)与分布不均(σ)每隔5次印刷次数稍为降低，不过它却符合「每隔5次印刷，必需清洗印刷模版」的规定，图中蓝色曲线是印刷模版清洗后的锡膏印刷量测试结果。
通常锡膏连续印刷时，金属材质印刷模版的开口部位与内侧会逐渐堆积锡膏，造成锡膏印刷量变成不稳定，为彻底解决该问题，国外业者导入印刷模版清洗制度，根据以上测试结果证实「每隔5片清洗印刷模版1次」的作业规定，确实对锡膏印刷质量有正面效益。


锡膏印刷制程印刷时大多使用端子或是平板支撑基板下方，下方支撑不足时受到印刷橡胶刮刀(Squeegee)压力影响，印刷模版与印刷基板会出现微细歪斜，其结果造成锡膏印刷质量降低。

图9是基板下方支撑的设置与印刷质量的关系，以往数据化管理基板下方支撑的适宜性很困难，改用三次元检查仪之后，可以根据锡膏印刷量检讨基板下方支撑的适宜性。 

 
图10是基板下方支撑的设置与某量产印刷电基板表面锡膏体积的分布关系，图中黄色、红色等暖色系线条表示锡膏体积分布在适当位置，蓝色、绿色等冷色系线条表示锡膏体积分布在较大位置，由图可知远离基板下方支撑的部位，锡膏体积有若干增加倾向。 
 
如上所述使用三次元检查仪，可以根据锡膏印刷量量测管理基板下方支撑的适宜性，透过基板下方支撑的适宜性管理，除了定位之外决定印刷压力之外，对印刷速度、接触角等印刷条件设定也非常有效，图11是影响锡膏印刷质量的要因图。

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