如何在SMT測溫板上正確埋設BGA錫球的測溫線(TC)?

如何在SMT測溫板上正確埋設BGA錫球的測溫線?

前面的篇幅說明過【BGA封裝零件的吃錫效果對溫度非常敏感】,基本上會要求同一顆BGA的所有錫球必須要同時融化及固化才能有完好的吃錫,因為只要不同的錫球間溫度分佈上稍有不均勻,就可能引起翹區導致HoP/HIPNWO吃錫不良發生,所以如何在測溫板上面正確埋設BGA的測溫線就變得非常重要。

想要在BGA錫球處正確的埋設測溫線,絕對不要抱有任何僥倖的心理,因為你必須先拆掉原來的BGA封裝,在需要埋設測溫點的PCB焊墊上鑽孔,然後將測溫線從PCB背面穿過鑽好的孔洞,點膠固定測溫線,然後再按照正常程序將BGA封裝植球後再焊回原來的位置。這期間還要保證測溫線無斷裂、運作正常。


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善用測溫點管控LTD解決BGA的HIP/HoP雙球枕頭效應及NWO虛焊

善用測溫點解決BGA的HIP/HoP雙球枕頭效應

因為現在很多BGA封裝都是PBGA (Plastic Ball Grid Array) ,它們使用環氧樹脂材料來封裝其外型,而載板則使用BT樹脂或ABF (Ajinomoto Build-up Film) 當基材,這些基材的Tg值都不會超過200°C,而現在無鉛的回焊區溫度一般都在220°C以上,也就是說回焊時PBGA可能出現軟化,如果再加上本體溫度分佈不均勻就非常容易發生變形翹曲,最終造成HoP/HIP焊錫不良。


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如何選擇SMT測溫板熱電偶?不同TC(thermocouple)線差異

「熱電偶(thermocouple, TC)線」是目前業界用來量測環境溫度的最佳工具之一,因為它具有便宜、準確性高、測溫範圍大、反應時間靈敏等優點。

不過目前市面上及業界有多種不同型號的熱電偶線可以選擇,種類(Type)可分為 B、E、J、K、N、R、S、T …等多種,依據熱電偶所使用的金屬線材質不同,其每攝氏度變化所產生的微伏電壓差(µV/°C)也會有所差異,所以必須搭配「測溫儀」選用正確的TC型號,否則可能會造成溫度讀值錯誤的情況發生。

SMT熱電偶測溫線種類的選擇


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SPI管控的參數是怎麼訂出來的呢?錫膏厚度上下限如何定義?

(本文先不探討SPI設備本身量測的精準度問題,純粹只是就品質觀點來討論SPI的管控參數,這個議題沒有標準答案,歡迎留言討論提出你的看法)

工作熊發現有很多SMT工程師都不太清楚SPI的管控參數是如何定義出來的,尤其是針對錫膏厚度的中心值與上、下界限的公差是如何決定的更是莫栽央。

而大部分SMT工程師則會直接採用SPI廠商給的建議,有些比較有良心的廠商可能會建議以鋼板的厚度為中心值,然後下界限抓80%、上界限抓160%,有的甚至會直接建議【60%~200%】的公差值,這麼一來你可能會驚訝的發現怎麼SPI幾乎都不會報警且流程變得順暢無比,在這種條件下SPI大概只會抓出那些有嚴重堵塞或是拉尖特別嚴重的錫膏印刷缺失,這真的是你要的嗎?


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SMT生產線需要管控環境落塵量嗎?落塵對品質會有何影響?

(以下言論純粹是個人觀點,目前似乎也還沒有任何工業標準來規範SMT產線是否需要管控環境的落塵量要求。)

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SMT(表面貼焊)生產線需要管控環境落塵量嗎?落塵對品質會有何影響?工作熊相信有很多人對這個要求存疑,而且很多人也不甚清楚為何要管控SMT的環境落塵量。

那為何還有很多的大公司或客戶要求要管控SMT產線的環境落塵量呢?

究竟是人傻錢多?還是真有其需要?還是人云亦云?還是說你只是看到別人公司有在管控SMT產線的落塵量,所以你也想要求自己的產線或代工廠要管控?


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可以用空板來製作回焊測溫板(profile board)嗎?

在回答「能不能用空板(光板)來製作測溫板?」這個問題前,我們應該要先來探討一下到底「製作回焊測溫板的目的是什麼?

首先,當然是為了獲得真正的爐溫曲線囉!應該說是要獲得PCB板在回焊爐內的實際溫度曲線,因為回焊爐的溫度設定與板子上實際的溫度可是有著一大段的差距(約有10~30°C的差異),就類似用瓦斯爐烹煮食物,爐火的溫度與食材真正的溫度是不一樣的。而藉由量測PCB板的實際溫度則可以回饋、優化並校正爐子的溫度設定以達到符合要求的溫度曲線之目的。


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