為什麼新產品需要試產?可以從試產得到什麼?

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有許多在製造端的朋友似乎都不太喜歡負責新產品的試產作業,因為新產品試產既複雜又沒有績效(performance),而且交期往往非常趕,初期試產階段甚至還沒有完整的物料表(BOM),很多的程序作業都要靠人工才能完成,而且可能還有很多不穩定的新製程。

更甚者,因為是新產品所以使用新料是必然的,問題是這些新料幾乎都是散裝料(bulk parts)或管狀料(tube component),讓SMT的產線很難招架,遇到這些新零件幾乎都得派出作業員用手擺才能過回焊爐(reflow)。後段的整機組裝就需要更多手工作業了。


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如何使用X-Ray來判斷BGA有否空焊?

如果你是個SMT工程師,那你一定用過X-Ray,也用它看過BGA的焊錫情況,可是你看來看去怎麼覺得BGA的焊球(ball)都長得一樣,你是如何判斷BGA有沒有空焊的呢?

我們一般人使用X-Ray大多只能看看焊錫有無短路(short)、少錫、氣泡(void)等問題,但如果要用X-ray來判斷BGA的錫球(ball)是否有空焊就有點難度,當然這裡指的是2D的X-Ray,其實如果可以細心一點,其實還是可以找到一些蛛絲馬跡來判斷BGA錫球是否有空焊喔!

一般來說X-Ray照出來的影像都只是簡單的2D投影畫面,用它來檢查短路(short)很容易,但想用它來檢查空焊可能就會難倒不少人,因為每顆BGA的錫球看起來幾乎都是圓的,實在很難看出來有沒有空焊問題,雖然近年來也有號稱可以照出3D影像的【3D X-Ray CT】,但是照一次所費不眥!而且能否如商家所宣稱的那麼神奇,實在不敢妄想。


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再論塑膠二次料添加的品質控管機制

在塑膠射出成型業界,如果沒有特別規定,一般都會在原裝塑膠(Virgin resin)裡面摻雜一些回收的二次料(Regrind resin),其實這也無可厚非,回收料的添加既可以節省成本,又有利資源回收,保護地球資源嘛!只是添加塑膠的回收料會影響到一些塑膠成型的結構強度與品質,包括縮收率、強度、耐火等級、顏色等,添加二次的方法與步驟管控非常重要,不可不慎。


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IPC-JEDEC-J-STD-033 濕敏零件的烘烤條件

之前我們曾經提過一般的IC封裝零件都需要根據MSL標準,管控零件暴露於環境濕度的時間,以確保零件不會因為過度吸濕在過迴焊爐時發生popcorn(爆裂)或delamination(分層)的後果。這裡我們要再進一步探討,如果MSL零件暴露於大氣濕度超過規範時間該如何處理?

其實,說穿了處理方法只有一種,就是「烘烤」,烘烤可以去除濕氣,就像我們使用洗碗的烘烤機或是洗衣機的烘烤效果一樣,問題是該使用多少的溫度與多少時間,才可以安全且不傷MSL零件,又可以用最短的時間達到去除濕氣的目的?

就如同我們說過的,不同的零件封裝會產生不同的MSL等級,當濕氣進入零件越多,零件因溫度而膨脹剝離的風險就越高,基本上濕度敏感的零件在出廠前都會經過一定時間及溫度的烘烤,然後連同乾燥劑(desiccant)一起加入真空包裝中來達到最低的濕氣入侵可能。


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J-STD-020, Moisture Sensitivity Levels(MSL)濕度敏感等級分類解說

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短小輕薄是現代科技的趨勢,連帶著電子零組件也得越做越小,可是越小的零件,其抗濕能力就越差,也越難承受 SMT reflow 高溫的洗禮。

再者,IC零件的封裝方式也越來越多樣化,只是不同的封裝製程及材料就代表著會有不同抗濕度入侵的能力。

一般來說,較早期的傳統插件零件(DIP),因為零件較大、夠堅固,所以其抗濕度防膨脹能力也就比較好。


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何種零件需要執行MSL(濕敏等級)?

一般電路板上的IC封裝零件都會定義其 MSL(Moisture Sensitivity Level,濕敏等級),可是有許多的朋友似乎還是不太瞭解 MSL 的目的及其定義。

首先,我們要知道 MSL分類的目的主要在避免封裝零件(一般指 IC 零件)流經「Reflow oven(迴焊爐)」的快速升溫後不會造成零件Delamination的零件分層效應產生。


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