预防空洞™:电子装配中的大面积接地层的空隙：环境

在之前的一篇博客中我谈过电子装配中的大面积接地层空隙，并提到一种被称作石川图的统计工具。这个工具有助于我们制定一个流程，并能够提供非常好的视觉辅助，视觉辅助可以展现出潜在的缺陷诱因以及该流程变量所存在的影响。这种特别的石川图显示出模板设计会对空隙产生较大的影响。今天我会进一步钻研这个领域，然后谈谈我们如何利用制造环境的差异才能将接地层焊接空隙降低到最少。

在电子制造装配过程中，制造环境作为产生问题和缺陷的根本因素经常被忽略。在确定焊锡膏粘性问题的根本原因时，它是一个很容易被确认的起点，但是，对于底部终接元件的空隙，环境条件经常被忽视、遗忘。

在低成本制造中，这一点尤为明显，实施控制 HVAC 系统和流程控制的成本在经济上不可行。最佳范围以外的温度和湿度会对装配材料（如焊锡膏、保行涂层、粘合剂、封装材料、助焊剂和底部填充剂）造成严重破坏。在您试图减少底部终接元件（BTC）空隙时，温度和湿度必定发挥作用。例如，如果制造环境的温度太高，焊锡膏的粘度就会下降，从而在回流焊之前造成坍落。我们在模板设计/厚度的影响中看到了相似的情形 —— 部件间隙的增加会减少 BTC 的空隙。相反地，如果焊锡膏坍落，而线路板与部件之间的间隙缩短，该部件的空隙百分比就会增加。

较高的温度和持续暴露时间也会加速焊锡膏的氧化过程。氧化水平的升级会增加空隙百分比。糟糕的贮存和管理程序、过度延长模板使用寿命以及/或长时间的室温贮存对焊锡膏的氧化和粘性都会产生影响。

我甚至观察到世界的不同地方也会对 BTC 空隙产生影响。有些焊锡膏，尤其是水溶焊锡膏，会在一年的不同时间有不同的表现。同在美国的东北部，冬天的月份会比夏天的月份更干燥、更冷些。这与在如马来西亚这样的全年炎热而潮湿的地方会有很大不同。我们曾有使用同一装配工艺和材料的客户 —— 在世界不同地方的工厂里 —— 他们在控制实验中得出了不同的空隙结果。我们还有一位客户做了类似于不同海拔的空隙的研究。这项研究的结果显示出了某一海拔与所有其他具有合理控制变量的海拔之间的显著性差异。

我们要始终记住，最简单的事情（我们经常视为当然）可以产生很大的影响。

下次我将会讨论空隙问题的焦点领域：焊锡膏！