堆疊式封裝助焊劑浸漬製程最佳化

常有人會覺得浸漬製程很簡單。嗯...若您曾花時間在最佳化製程上，就會有不同想法。最佳化是需要一些的時間、試驗和錯誤。

浸漬製程中最重要的兩個製程參數是浸漬深度和停留時間。針對特定的元件，這兩項參數都需要最佳化。若有超過一個以上的元件，則製程需要先對個別元件最佳化。意即，浸漬深度和停留時間彼此具有影響關係。

較深的浸漬深度可以導致較短的停留時間，相反地較淺的浸漬深度則需要較長的停留時間。但問題是浸漬深度太深或太淺都不行。太深會導致濕式橋接（助焊劑橋接元件凸塊）而造成打件和貼件錯誤而退回零件。太深的浸漬深度也會導致元件卡在助焊劑貯槽。但另一方面，太淺的浸漬深度會導致元件凸塊不足夠的助焊劑量而可能無法正確地成形焊點。這會造成雙球效應或Snowman Opens。 

對於停留時間也相同。停留時間太長會導致太多的助焊劑而導致濕式橋接及視覺檢測錯誤或元件卡在助焊劑貯槽。停留時間太短會導致不足夠的助焊劑量及適當焊點成形的問題。

因此，初期根據個別元件最佳化在助焊劑貯槽找出適當的助焊劑深度和停留時間是非常重要的。有一些方法可以達成，其中最簡單檢查適當助焊劑沈積的方法就是在電路板元件貼件處放上顯微鏡載玻片。

請注意可能需要調整電路板的厚度。如此才不會因貼件機壓力壓破載玻片或打件和貼件噴嘴不會受損。接著，需使用貼件機執行從卷帶包裝打件元件，將元件浸漬至助焊劑貯槽，元件貼件在載玻片上。此時，將容易地自具有元件的電路板取出載玻片。

接著，可以翻轉載玻片並用顯微鏡檢視元件凸塊的助焊劑。助焊劑應在所有的元件凸塊涵蓋50 - 60%的凸塊高度，且在凸塊間不應有助焊劑橋接的現象。一般而言，因為視覺檢測系統不會為了校正解讀個別元件凸塊而不會發生助焊劑橋接的現象，但會刮傷元件。接下來就可以調整助焊劑深度和/或停留時間以取得適當的助焊劑量（50% - 60%凸塊高度）。若元件卡在助焊劑貯槽，則需降低焊劑深度和/或停留時間。

我能提供最好的建議是一開始製程採用50% - 60%的實際凸塊高度和5 - 1秒的停留時間。在以此調整最佳化製程。

堆疊式封裝助焊劑的層架壽命室溫下在助焊劑貯槽中約為8小時。然而，檢視助焊劑貯槽以確保隨時都具有足夠的助焊劑，若不足立即補充是很重要的。如同其他的製程，我建議當作業員更換時也轉換助焊劑。如此，作業員對於在助焊劑貯槽中的助焊劑會有全盤的了解，像是在生產線中初期到現在還剩多少及過程中已添加了多少。這樣可以盡可能地限制製程中的變異數。    

在堆疊式封裝中，使用氮氣回流擴大製程容許範圍已廣泛地採用並降低缺陷發生的可能。雖然不是必要，約 70 – 80% 的堆疊式封裝元件廠或任何堆疊式封裝助焊劑的客戶都會使用氮氣。