无铅SMT+DIP制程技术工程手册.doc

制程技术与材料分析工程 目录 1. 產品設計之可製造性(DFM)作業 3 1.1. 何謂DFM 3 1.2. DFM使用時機 3 1.3. DFM的作業流程（圖1） 3 1.4. DFM檢核表之訂定與使用 3 1.5. 關鍵性的PCB DFM準則 3 2. 材料選用 3 2.1. 間接材料選擇 – 錫膏選擇 3 2.2. 間接材料的選用準則-助焊劑 3 2.3. 直接材料的選用準則 – 印刷電路板 (PCB) 3 2.4. 直接材料的選用準則 – 元件 3 3. PCBA製程管制準則 3 3.1. 材料儲存與取用 3 3.1.1. 溼氣敏感元件 3 3.1.2. 印刷電路板 3 3.1.3. 錫膏材料 3 3.2. SMT製程參數之制定準則 3 3.2.1. 錫膏印刷 3 3.2.2. 印刷機作業流程 (Operation Flow) 3 3.2.3. 零件置放 3 3.2.4. 迴焊 3 3.3. DIP製程參數之制定 3 3.3.1. 波焊 3 3.3.2. 壓合製程介紹 3 3.3.3. 裁板 3 3.4. PCB重工參數之制定 3 3.4.1. BGA重工 3 3.4.2. 溫度設定 3 3.4.3. 小錫爐 3 3.4.4. PCB重工參數之制定 -Solder iron 3 4. 製程精進與新材料/零件/製程之導入與驗證流程 3 4.1. 製程精進與新材料/零件/製程導入 3 4.2. 統計資料分析方法 3 5. 材料/製程失效分析 3 5.1. 材料/製程失效分析作業流程 3 5.2. 非破壞性分析 3 5.2.1. 顯微鏡 3 5.2.2. X-Ray (X-射線) 3 5.2.3. Side View (側視顯微鏡/3D旋轉視覺檢查系統) 3 5.3. 破壞性分析 3 5.3.1. 金相製備與破壞性分析 3 5.3.2. DP (紅墨水染色試驗) 3 5.4. 材料特性分析 3 5.4.1. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer, 傅立葉轉換紅外線光譜儀) 3 5.4.2. Wetting balance (沾錫能力測試機或沾錫平衡機) 3 5.4.3. Material Tester (微拉力試驗機，外觀如圖63所示) 3 6. RoHS 材料分析 3 6.1. 世界環保趨勢 3 6.1.1. 環境技術貿易壁壘的起源 3 6.1.2. WEEE和RoHS指令簡介 3 6.2. 其他重要環保法規 3 6.3. 運 作 流 程(如圖69): 3 6.4. 儀器簡介 3 7. RoHS 零件工程 3 7.1. RoHS零件承認 3 7.2. RoHS高風險材料 3 7.3. Green IT – GPM系統 3 參考文獻 3 目的： 电子组装之制程良率与质量需求日益严苛，加上产品日渐复杂，尤其在无铅制程条件下，提升生产良率并确保PCB及焊点可靠度成为刻不容缓的议题。本工程手册将透过以下方法及流程，增进新产品导入（New Product Introduction；NPI）时之开发流畅度及制程稳定度，预防量产阶段错误发生并缩短制程时间与成本。 「制程技术与材料分析工程处」之主要职责与角色（R R）为新制程技术之开发、评估、导入及支持，并满足ROHS法规之禁限用环境危害物质。本手册从产品设计之可制造性（DFM）谈起，并说明直接与间接材料之选用及其对于制程质量之影响性。此外，探讨SMT、DIP、PCB Rework 等制程参数制订准则，及制程精进项目与零件/材料之评估流程。最后，介绍制程与材料实验室之分析能力与作业程序，及ROHS禁用物质测试方法，架构如下图所示。本文将作为团队成员执行制程改善或分析之准则及参考依据。 产品设计之可制造性(DFM)作业 何谓DFM DFM (Design for Manufacture)：产品设计之可制造性，为针对各种不同类别的产品，如企业产品（服务器、储存设备等）；可携式产品（笔记型计算机、手机等）；多媒体产品（液晶电视、游戏机等），订定出规范供设计端遵循并评估及提升产品可制造性的一种工具。本文当中所叙述之内容及DFM检核项目仅适用在产品于PCBA（印刷电路板组装）阶段之回流焊及波峰焊制程，并未包含如散热片等其它相关组装之部分。 DFM使用时机 一个新产品从开始被设计到大量生产前，被分为C0~C5 六个阶段，其中在C2阶段的 P1.1 meeting (PCB layout placement 1.1)、C3阶段的Lab试产及C4阶段的Eng试产时必须使用DFM，用以评估每一个阶段该产品的可制造性如何？有哪些地方尚须修改设计，以达到制造端的需求。 DFM的作业流程（图1） (1) P1.1阶段（图1 绿