孔洞剋星™:電子組裝業的大型接地面焊料孔洞：環境

在先前的文章，我討論過電子組裝業的大型接地面孔洞並提及了一個名為魚骨圖的統計工具。這個工具可以制定出製程並提供絕佳的視覺輔助顯示潛在的缺陷原因及製程變數所產生的影響。這個特別的魚骨圖顯示鋼板設計對於孔洞可以產生很大的影響。今天我將深入討論如何利用不同的製造環境極小化電子組裝業的大型接地面孔洞。

製造環境在電子製造組裝製程中常被忽視為問題及缺陷的根源。環境條件易於用來確定銲錫膏黏度問題的根本原因，但對於底部終端元件下的孔洞，則經常被忽視及遺忘。

特別是對於較低成本的製造，因為落實控制暖通空調(HVAC)系統和製程控制所需的成本在費用考量上幾乎是不可行。超出理想範圍的溫度和濕度變異會對於組裝材料像是銲錫膏、保護塗層、膠、封裝材料、助焊劑和底部填充造成嚴重的破壞。在您嘗試想減少底部終端元件(BTC)下的孔洞情況下，溫度和濕度肯定是重要的因素。例如，若製造環境的溫度太高，銲錫膏的黏度將降低而導致在迴焊前坍塌。類似的情形我們也曾在鋼板設計／厚度的影響看過 – 元件架高的增加可以降低底部終端元件(BTC)下的孔洞。反之，若銲錫膏坍塌及電路板與元件的架高降低，元件下的孔洞百分比將可能增加。

較高的溫度和延長曝露時間也會加速銲錫膏的氧化過程。而氧化程度的增加會增加孔洞的百分比。不良的儲存和處理方法、超時的鋼板使用壽命和／或延長在室溫下的儲存會同時影響氧化和銲錫膏的黏度特性。

我甚至發現在全球不同區域對於底部終端元件(BTC)孔洞也會有所影響。一些銲錫膏特別是水溶性銲錫膏，在一年中的不同時間會有不同的效能。在美國東北部，冬天的月份與夏天的月份比起來會更乾及更冷。這與像是全年濕熱的地方如馬來西亞相比具有很大的差異。我們曾有客戶有相同的製程設定及材料 – 在全球不同的區域設有工廠 – 在對照實驗上得到不同的孔洞結果。我們也有客戶在不同的海拔高度下做了類似的孔洞研究。研究結果顯示在嚴密控制其他變數下，不同的海拔高度具有極大的差異。          

請記住往往看似最簡單的事（我們常視為理所當然）能導致巨大的影響。

下次我將討論大家面臨焊料孔洞問題時總是專注的事項：銲錫膏！