裝配、SMT相關術語解析
1、Apertures 開口,鋼版開口
指下游SMD焊墊印刷錫膏所用鋼版之開口。通常此種不銹鋼版之厚度多在8mil 左右,現(xiàn)行主機板某些多腳大型SMD,其 I/O 達 208 腳或 256 腳之密距者,當密印錫膏須采厚度較薄之開口時,則須特別對局部區(qū)域先行蝕刻成為 6 mil之薄材,再另行蝕透成為密集之開口。下圖為實印時刮刀與鋼版厚薄面各開口接觸之端視示意圖。
2、Assembly 裝配、組裝、構(gòu)裝
是將各種電子零件,組裝焊接在電路板上,以發(fā)揮其整體功能的過程,稱之為Assembly。不過近年來由于零件的封裝(Packaging)工業(yè)也日益進步,不單是在板子上進行通孔插裝及焊接,還有各種 SMD 表面黏裝零件分別在板子兩面進行黏裝,以及 COB、TAB、MCM 等技術加入組裝,使得 Assembly 的范圍不斷往上下游延伸,故又被譯為"構(gòu)裝"。大陸術語另稱為"配套"。
3、Bellows Contact 彈片式接觸
指板邊金手指所插入的插座中,有一種扁平的彈簧片可與鍍金的手指面接觸,以保持均勻壓力,使電子訊號容易流通。
4、Bi-Level Stencil 雙階式鋼版
指印刷錫膏所用的不銹鋼版,其本身具有兩種厚度 ( 8mil 與 6mil ),該較薄區(qū)域可刮印腳距更密的焊墊。本詞又稱為 Multi-level Stencil。
5、Clinched Lead Terminal 緊箝式引腳
重量較大的零件,為使在板子上有更牢固的附著起見,常將穿過通孔的接腳打彎而不剪掉,使作較大面積的焊接。
6、Clinched-wire Through Connection 通孔彎線連接法
當發(fā)現(xiàn)通孔導通不良而有問題或斷孔時,可用金屬線穿過通孔在兩外側(cè)打彎,
7、Component Orientation 零件方向
板子零件的插裝或黏裝的方向,常需考慮到電性的干擾,及波焊的影響等,在先期設計布局時,即應注意其安裝的方向。
8、Condensation Soldering凝熱焊接,氣體液化放熱焊接
又稱為Vapor Phase Soldering,是一種利用高沸點有機液體之蒸氣,于特定環(huán)境中回凝成液態(tài)所放出的熱量,在全面迅速吸熱情形下對錫膏進行的熔焊,謂之"凝焊"。早期曾有少部份業(yè)者將此法用在熔錫板的"重熔"方面。先決條件是該溶劑蒸氣的溫度須高于焊錫熔點 30℃以上才會有良好的效果。
9、Contact Resistance 接觸電阻
在電路板上是專指金手指與連接器之接觸點,當電流通過時所呈現(xiàn)的電阻之謂。為了減少金屬表面氧化物的生成,通常陽性的金手指部份,及連接器的陰性卡夾子皆需鍍以金屬,以抑抵其"接載電阻"的發(fā)生。其它電器品的插頭擠入插座中,或?qū)п樑c其接座間也都有接觸電阻存在。
10、Connector 連接器
是一種供作電流連通及切斷的一種插拔零件。本身含有多支鍍金的插針,做為插焊在板子孔內(nèi)生根的陽性部份。其背面另有陰性的插座部份,可供其它外來的插接。通常電路板欲與其它的排線 (Cable)接頭,或另與電路板的金手指區(qū)連通時,即可由此連接器執(zhí)行。
11、Coplanarity 共面性
在進行表面黏裝時,一些多接腳的大零件,尤其是四面接腳 (Quadpak)的極大型 IC,為使每只腳都能在板面的焊墊上緊緊的焊牢起見,這種 Quadpak 的各鷗翼接腳 (Gull Wing Leads)必須要保持在同一平面上,以防少數(shù)接腳在焊后出現(xiàn)浮空的缺失 (J-lead 的問題較少)。同理,電路板本身也應該維持良好的平坦度(Flatness),一般板翹程度不可超過 0.7%。現(xiàn)最嚴的要求已達 0.3%
12、Desoldering 解焊
在板子上已焊牢的某些零件。為了要更換、修理,或板子報廢時欲取回可用的零件,皆需對各零件腳施以解焊的步驟。其做法是先使焊錫點受熱熔化,再以真空吸掉焊錫,或利用"銅編線"之毛細作用,以其燈蕊效應(Wicking)引流掉掉焊錫,再將之拉脫以達到分開的目的。
13、Dip Soldering 浸焊法
是一種零件在電路板上最簡單的量產(chǎn)焊接法,也就是將板子的焊錫面,直接與靜止的高溫熔融錫池接觸,而令所有零件腳在插孔中焊牢的做法。有時也稱為"拖焊法"(Drag Soldering)。
14、Disturbed Joint受擾焊點
波焊之焊點,在焊后冷固的瞬間遭到外力擾動,或焊錫內(nèi)部已存在的嚴重污染,造成焊點外表出現(xiàn)粗皺、裂紋、凹點、破洞、吹孔與凹洞等不良現(xiàn)象,謂之受擾焊點。
15、Dog Ear 狗耳
指錫膏在焊墊上印刷時,當刮刀滑過鋼版開口處,會使錫膏被刮斷而留下尾巴。在鋼版掀起后會有少許錫膏自印面上豎起,如同直立的狗耳一般,故名之。
16、Drag Soldering 拖焊
是將已插件的電路板,以其焊接面在熔融的錫池表面拖過,以完成每只腳孔中錫柱的攀升,而達到總體焊接的目的,此法現(xiàn)已改良成為板子及錫面相對運動的"波焊法"(Wave Soldering)。
17、Drawbridging 吊橋效應
指以錫膏將各種 SMD 暫時定位,而續(xù)以各種方式進行高溫熔焊(Reflow Soldering)時,有許多"雙封頭"的小零件,由于焊錫力量不均,而發(fā)生一端自板子焊墊上立體浮起,或呈現(xiàn)斜立現(xiàn)象稱為"吊橋效應"。若已有多數(shù)呈現(xiàn)直立者,亦稱為"墓碑"效應(Tombstoning)或"曼哈頓"效應(Manhattan 指紐約市外的一小島,為商業(yè)中心區(qū)有極多高樓大廈林立)。
18、Dross 浮渣
高溫熔融的焊錫表面,由于助焊劑的殘留,及空氣中氧化的影響,在錫池面上形成污染物,稱為"浮渣"。
19、Dual Wave Soldering 雙波焊接
所謂"雙波焊接"指由上沖力很強,跨距較窄的"擾流波"(Turbulent Wave),與平滑溫和面積甚大的"平流波"(Smooth Wave).兩種錫波所組成的焊接法。前者擾流波的流速快、沖力強,可使狹窄的板面及各通孔中都能擠入錫流完成焊接。然后到達第二段的平滑波時,將部份已搭橋短路、錫量過多或冰尖等各種缺失,逐一予以消除及撫平。事實上后者在早期的單波焊接時代已被廣用。這種雙波焊接又可稱為 Double Wave Soldering,對于表面黏裝及通孔插裝等零件,皆能達到良好焊接之目的。
20、Edge-Board Connector板邊(金手指)承接器
是一種陰陽合一長條狀,多接點卡緊式的連接器(Connector),其陰式部份可做為電路板(子板)邊金手指的緊迫接觸,背后金針的陽式部分,則可插焊在另一片母板的通孔中,是一種可讓子板容易抽換的連接方式。
21、Face Bonding 正面朝下之結(jié)合
指某些較先進的集成電路器(IC),其制程不需打線、封裝以及引腳焊接等正統(tǒng)制程,而是將硅芯片體正面朝下,以其線路上有錫錫鉛層的突出接墊,直接與電路板上的匹配點結(jié)合,是一種已簡化的封裝與組裝合并的方法,亦稱為Flip Chip或Flip Flop。但因難度卻很高。
22、Feeder 進料器、送料器
在"電路板裝配"的自動化生產(chǎn)線中,是指各種零件供應補充的外圍設備,通稱為送料器,如早期DIP式的IC儲存的長管即是。自從SMT興起,許多小零件 (尤指片狀電阻器或片狀電容器)為配合快速動作的"取置頭"(Pick and Placement Head)操作起見,其送料多采振蕩方式在傾斜狹窄的信道中,讓零件得以逐一前進補充。
23、Flat Cable 扁平排線
指在同平面上所平行排列兩條以上的導線,其等外圍都已被絕緣層所包封的集體通路而言。其導線本身可能是扁平的,也可以是圓形的,皆稱為Flat Cable。這種在各種組裝板系統(tǒng)之間,作為連接用途的排線,多為可撓性或軟性,故又可稱為Flexible Flat Cable。
24、Flow Soldering 流焊
是電路組裝時所采行波焊(Wave soldering)的另一種說法。
25、Foot Print(Land Pattern) 腳墊
指SMD零件其各種引腳在板面立足的金屬銅焊墊而言,通常這種銅墊表面還另有噴錫層存在。
26、Glouble Test 球狀測試法
這是對零件腳焊錫性的一種測試法。是將金屬線或金屬絲(Wire)狀的引腳,壓入一小球狀的熔融焊錫體中,直壓到其球心部份。當金屬線也到達焊溫而焊錫對該零件腳也發(fā)揮沾錫力時,則上面已分裂部份又會合并而將金屬絲包合在其中。由壓入到包合所需秒數(shù)的多少,可判斷該零件腳焊錫性的好壞,此法是出自 IEC 68-2-10 的規(guī)范。
27、Hard Soldering 硬焊
指用含銅及銀的焊絲對金屬對象進行焊接,當其熔點在 427℃(800℉) 以上者稱為硬焊。熔點在 427℃以下者稱為 Soft soldering 或簡稱 Soldering,即電子工業(yè)組裝所采用之"焊接法"。
28、Hay Wire 跳線
與 Jumper Wire同義,是指電路板因板面印刷線路已斷,或因設計的疏失需在板子表面以外采焊接方式另行接通其包漆包線之謂也。
29、Heat Sink Plane 散熱層
指需裝配多枚高功能零件的電路板,在操作時可能會逐漸聚積甚多的熱量,為防止影響其功能起見,常在板子零件面外表,再加一層已穿有許多零件腳孔的鋁板,做為零件工作時的散熱用途。通常要在高品級電子機器中才會用到有這種困難的散熱層,一般個人計算機是不會有這種需求的。
30、Heatsink Tool 散熱工具
有許多對高溫敏感的零件,在波焊或紅外線或熱風進行焊接時,可在此等零件的引腳上另夾以金屬的臨時散熱夾具,使在焊接過程中零件腳上所受到的熱不致傳入零件體中太多,此種特殊的輔助夾具稱為 Heatsink Tool。
31、Hot Bar(Reflow)Soldering 熱把焊接
指在紅外線、熱風、及波焊等大量焊接制程之后,需再對部份不耐熱的零件,進行自動焊后的局部手焊 ,或進行修理時之補焊等做法,稱為"熱把焊接"。此種表面黏裝所用的手焊工具稱為"Hot Bar"或"Thermolde",系利用電阻發(fā)熱并傳導至接腳上,而使錫膏熔化完成焊接。此種"熱把"式工具有單點式、雙點式及多點式的焊法。
32、Hot gas Soldering 熱風手焊
是指對部份"焊后裝"零件的種手焊法,與上述電熱式用法相同,只是改采不直接接觸的熱風熔焊,可用于面積較小區(qū)域。
33、I.C.Socket 集成電路器插座
正方型的超大型"集成電路器"(大陸術語將 IC譯為積成塊),或 PGA(Pin Grid Array)均各有三圈插腳,需插焊在電路板的通孔中。但組裝板一旦有問題需更換這種多腳零件時其解焊手續(xù)將很麻煩,為避免高價的IC受到傷害,可加裝一種插座使先插焊在通孔中,再把這種鍍金的多腳零件另插入插座的鍍金孔中,以達后續(xù)換修的方便。目前雖然 VLSI 也全部改成表面黏裝,但某些無腳者為了安全計仍需用到一種"卡座",而 PGA 之高價組件也仍需用到插座。
34、Icicle 錫尖
是指組裝板經(jīng)過波焊后,板子焊錫面上所出現(xiàn)的尖錐狀焊錫,有如冰山露出海面的一角,不但會造成人員的傷害,而且也可能在折斷后造成短路。形成的原因很多;主要是熱量不足或錫池的"流動性"不一所致。其解決之道是將單波改成雙波并調(diào)整第二波的高度;或?qū)遄有⌒南陆涤谄届o錫池面上的恰好高度處,使錫尖再被熔掉即可。本詞正式學名應為 Solder Projection。
35、In-Circuit Testing 組裝板電測
是指對組裝板上每一零件及 PCB 本身的電路,所一并進行的總體性電性測試,以確知零件在板上裝置方位及互連性的正確與否,并保證 PCBA 發(fā)揮應有的性能,達到規(guī)范的要求。此種 ICT 比另一種"Go/No Go Test"的困難度要高。
36、Infrared(IR) 紅外線
可見光的波長范圍約在紫光的 400 mμ 到紅光的 800 mμ 之間,介乎于 800 mμ~1000 mμ 之間的電磁波即稱為"紅外線"。紅外線中所含的熱量甚高,是以輻射方式傳熱。比"傳導"及"對流"更為方便有效。紅外線本身又可分為近紅外線(指接近可見光者),中紅外線及遠紅外線。電路板工業(yè)曾利用其中紅外線及近紅外線的傳熱方式,進行錫鉛鍍層的重熔( Reflow 俗稱炸油)工作,而下游裝配工業(yè)則利用 IR 做為錫膏之熔焊(Reflow Soldering)熱媒。后圖即為 IR 在整個光譜系列中的關系位置。
37、Insert、Insertion 插接、插裝
泛指將零件插入電路板之通孔中,以達到機械定位及電性互連的任務及功能。此種插孔組裝方式是利用波焊法,在孔中填錫完成永久性的固定。但亦可不做波焊而直接用鍍金插針擠入孔壁,以緊迫密接式 (Press Fit)進行互連,為日后再抽換而預留方便,此種不焊的插接法多用在"主構(gòu)板" Back Panel 等厚板上。
38、Interface 接口
指兩電子組裝系統(tǒng)或兩種操作系統(tǒng)之間,用以溝通的裝置。簡單者如連接器,復雜者如計算機主機上所裝載特殊擴充功能的"適配卡"等皆屬之。
39、Interstitial Via-Hole(IVH) 局部層間導通孔
電路板早期較簡單時,只有各層全通的鍍通孔 (Plated Through Hole,PTH),其目的是為達成層間的電性互連,及當零件腳插焊的基礎。后來漸發(fā)展至密集組裝之 SMT 板級時,部份"通孔"(通電之孔) 已無需再兼具插裝的功能,因而也沒有再做全通孔的必要。而純?yōu)榱嘶ミB的功能,自然就發(fā)展出局部層間內(nèi)通的埋孔 (Buried Hole),或局部與外層相連的盲孔 (Blind Hole) ,皆稱為IVH。其中以盲孔最為困難,埋孔則比較容易,只是制程時間更為延長而已。
40、Jumper Wire 跳線
電路板在組裝零件后測試時,若發(fā)現(xiàn)板上某條線路已斷,或欲更改原來設計時,則可另采"被覆線"直接以手焊方式,使跨接于斷點做為補救,這種在板面以外以立體手接的 "膠包線",通稱為"跳線",或簡稱為 jumper。
41、Lamda Wave延伸平波
為使波焊中的組裝板與錫波有較長的接觸時間(Dwell Time),早期曾刻意將單波液錫歸流母槽之路徑延伸,以維持更長的波面,使得焊板有機會吸收更多的熱量,擁有較佳的填錫能力,此種錫波通稱"Extended Waves"。美商Electrovert公司1975年在專利保護下,推出一種特殊設計的延長平波,商名稱為" Lamda Wave"。故意延長流錫的歸路,使得待焊的板子可在接觸的沾錫時間上稍有增加,并由于板面下壓及向前驅(qū)動的關系,造成歸錫流速加快,涌錫力量加大,對焊錫性頗有幫助,而且整條聯(lián)機的產(chǎn)出速率也得以提升。下右圖之設計還可減少浮渣(Dross)的生成。
42、Laminar Flow 平流
此詞在電路板業(yè)有兩種含意,其一是指高級無塵室,當塵粒度在 100~10,000級的空間內(nèi),其換氣之流動應采"水平流動"的方式,使能加以捕集濾除,而避免其四處飛散。此詞又稱為"Gross Flow"。"Laminar Flow"的另一用法是指電路板進行組裝波焊時,其第一波為 "擾流波"(Turbulance),可使熔錫較易進孔。第二波即為"平流波",可吸掉各零件腳間已短路橋接的錫量,以及除去焊錫面的錫尖(Icicles),當然對于已"點膠"固定在板子反面上各種 SMD 的波焊,也甚有幫助。
43、Laser Soldering雷射焊接法
是利用激光束 (Laser Beam) 所累積的熱量、配合計算機程序,對準每一微小有錫膏之待焊點,進行逐一移動式熔焊稱為"雷射焊接"。這種特殊熔焊設備非常昂貴,價格高達35萬美元,只能在航空電子(Avionics)高可靠度 (Hi-Rel)電子產(chǎn)品之組裝方面使用。
44、Leaching 焊散、漂出、溶出
前者是指板面上所裝配的鍍金或鍍銀零件,于波焊中會發(fā)生表面鍍層金層流失進入高溫熔錫中的情形,將帶來零件本身的傷害及焊錫的污染。但若零件表層先再加上"底鍍鎳層"時,則可防止或減低此種現(xiàn)象。后者是指一般難溶解的有機或無機物,浸在水中會發(fā)生慢慢溶出滲出的情形。有一種對電路板的板面清潔度的試驗法,就是將板子浸在沸騰的純水中浸煮 15分鐘,然后檢測冷后水樣中的離子導電度,即可了解板面清潔的狀況,稱之為Leaching Test。
45、Mechanical Warp 機械性纏繞
是指電路板在組裝時,需先將某些零件腳纏繞在特定的端子上,然后再去進行焊接,以增強其機械強度,此詞出自 IPC-T-50E。
46、Mixed Component Mounting Technology 混合零件之組裝技術
此術語出自IPC-T-50E ,是指一片電路板上同時裝有通孔插裝(Through Hole Insertion)的傳統(tǒng)零件,與表面黏裝(Surface Mounting)的新式零件;此種混合組裝成的互連結(jié)構(gòu)體,其做法稱之為"混裝技術"。
47、Near IR 近紅外線
紅外線(Infra-Red)所指的波長區(qū)域約在0.72~1000μ之間。其中1~5μ 之間的發(fā)熱區(qū),可用于電路板的熔合(Fusing)或組裝板的熔焊(Reflow)。而 1~ 2.5μ 的高溫區(qū)因距可見光區(qū)(0.3~0.72μ)較近,故稱為" 近紅外線",所含輻射熱能量極大。另有 Medium IR 及 Far IR ,其熱量則較低。
48、Omega Wave 振蕩波
對于板子上密集鍍通孔中的插腳組裝,及點膠定位之密集SMD接腳黏裝等零件,為了使其等不發(fā)生漏焊,避免搭橋短路,且更需焊錫能深入各死角起見,美商Electrovert公司曾對傳統(tǒng)波焊機做了部份改良。即在其流動的焊錫波體中,加入超音波振蕩器(Ultrasonic Vibrator),使錫波產(chǎn)生一種低頻率的振動,及可控制的振幅 (Amplitude),如此將可出現(xiàn)許多焊錫突波,而能滲入狹窄空間執(zhí)行焊接任務,這種振蕩錫波之商業(yè)名稱叫做Omega Wave。
49、Paste膏,糊
電子工業(yè)中表面黏裝所用的錫膏(Solder Paste),與厚膜(Thick Film)技術所使用含貴金屬粒子的厚膜糊等,皆可用網(wǎng)版印刷法進行施工。其中除了金屬粉粒外,其余皆為精心調(diào)配的各種有機載體,以加強其實用性。
50、Pick and Place拾取與放置
為表面黏裝技術(SMT)中重要的一環(huán)。其做法是以自動化機具,將輸送帶上的各式片狀零件拾起,并精確的放置在電路板面的定位,且令各引腳均能坐落在所對應的焊墊上(已有錫膏或采點膠固定),以便進一步完成焊接。此種"拾取與放置"的設備價格很貴,是SMT中投資最大者。
51、Preheat預熱
是使工作物在進行高溫制程之前,需先行提升其溫度,以減少瞬間高溫所可能帶來的熱沖擊,這種熱身的準備動作稱為預熱。如組裝板在進行波焊前即需先行預熱,同時用以能加強助焊劑除污的功能,并趕走助焊劑中多余"異丙醇"之溶劑,避免在錫波中引起濺錫的麻煩。
52、Press-Fit Contact擠入式接觸
指某些插孔式的"陽性"鍍金接腳,為了后來的抽換方便,常不實施填錫焊接,而是在孔徑的嚴格控制下,使插入的接腳能做緊迫式的接觸,而稱為"擠入式"。此等接觸方式多出現(xiàn)在Back Panel式的主構(gòu)板上,是一種高可靠度、高品級板類所使用的互連接觸方式。注意像板邊金手指,插入另一半具有彈簧力量的陰性連接器卡槽時,應稱為Pressure connection,與此種擠入式接觸并不相同。
53、Pre-tinning預先沾錫
為使零件與電路板于波焊時,具有更好的焊錫性起見,有時會把零件腳先在錫池中預作沾錫的動作,再插裝于板子的腳孔中,以減少焊后對不良焊點的修理動作。就現(xiàn)代的品質(zhì)觀念而言,這已經(jīng)不是正常的做法了。
54、Reflow Soldering重熔焊接,熔焊
是零件腳與電路板焊墊間以錫膏所焊接的方法。該等焊墊表面需先印上錫膏,再利用熱風或紅外線的高熱量將之全部重行熔融,而成為引腳與墊面的接合焊料,待其冷卻后即成為牢固的焊點。這種將原有焊錫粒子重加熔化而焊牢的方法可簡稱為"熔焊"。另當300支腳以上的密集焊墊 (如TAB所承載的大型 QFP),由于其間距太近墊寬太窄,似無法繼續(xù)使用錫膏,只能利用各焊墊上的厚焊錫層(電鍍錫鉛層或無電鍍錫鉛層),另采熱把(Hot bar)方式像熨斗一樣加以烙焊,也稱為"熔焊"。注意此詞在日文中原稱為"回焊",意指熱風回流而熔焊之意,其涵蓋層面不如英文原詞之周延(英文中Reflow等于 Fusing),業(yè)界似乎不宜直接引用成為中文。
55、Resistor電阻器,電阻
是一種能夠裝配在電路系統(tǒng)中,且當電流通過時會展現(xiàn)一定電阻值的組件,簡稱為"電阻"。又為組裝方便起見,可在平坦瓷質(zhì)之板材上加印一種"電阻糊膏"涂層,再經(jīng)燒結(jié)后即成為附著式的電阻器,可節(jié)省許多組裝成本及所占體積,謂之網(wǎng)狀電阻(Resist Networks)
56、Ribbon Cable圓線纜帶
是一種將截面為圓形之多股塑料封包的導線,以同一平面上互相平行之方式排列成扁狀之電纜,謂之Ribbon Cable。與另一種以蝕刻法所完成"單面軟板"式之平行扁銅線所組成的Flat Cable(扁平排線)完全不同。
57、Shield遮蔽,屏遮
系指在產(chǎn)品或組件系統(tǒng)外圍所包覆的外罩或外殼而言,其目的是在減少外界的磁場或靜電,對內(nèi)部產(chǎn)品之電路系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。此外罩或外殼之主材為絕緣體,但內(nèi)壁上卻另涂裝有導體層。常見電視機或終端機,其外殼內(nèi)壁上之化學銅層或鎳粉漆層,即為常見的屏遮實例。此導體層可與大地相連,一旦有外來的干擾入侵時,即可經(jīng)由屏遮層將噪聲導入接地層,以減少對電路系統(tǒng)的影響而提升產(chǎn)品的品質(zhì)。
58、Skip Solder缺錫,漏焊
指波焊中之待焊板面,由于出現(xiàn)氣泡或零件的阻礙或其它原因,造成應沾錫表面并未完全蓋滿,稱為 Skip Solder,亦稱為 Solder Shading。此種缺錫或漏焊情形,在徒手操作之烙鐵補焊中也常發(fā)生。
59、Slump塌散
指各種較厚的涂料在板面上完成最初的涂布后,會發(fā)生自邊緣處向外擴散的不良現(xiàn)象,謂之Slump。此種情形在錫膏的印刷中尤其容易發(fā)生,其配方中需加入特殊的"抗垂流劑" (Thixotropic Agent)以減少Slump的發(fā)生。
60、Smudging錫點沾污
指焊點錫堆(Mound)外緣之參差不齊,或錫膏對印著區(qū)近鄰的侵犯,或在錫膏印刷時其鋼板背面有異常殘膏的蔓延,進而沾污電路板面等情形。
61、Solder Ball焊錫球,錫球
簡稱"錫球",是一種焊接過程中發(fā)生的缺點。當板面的綠漆或基材樹脂硬化情形不良,又受助焊劑影響或發(fā)生濺錫情形時,在焊點附近的板面上,常會附著一些零星細碎的小粒狀焊錫點,謂之"錫球"。此現(xiàn)象常發(fā)生在波焊或錫膏之各種熔融焊接 (Soldering)制程中。而波焊后有時也會在焊點導體上形成額外的錫球,經(jīng)常造成不當?shù)亩搪?,是焊接所應避免的缺點。
62、Solder Bridging錫橋
指組裝之電路板經(jīng)焊接后,在不該有通路的地方,因出現(xiàn)不當?shù)暮稿a導體,而造成錯誤的短路,謂之錫橋。
63、Solder Connection焊接
是指以焊錫做為不同金屬體之間的連接物料,使在電性上及機械強度上都能達到結(jié)合的目的,亦稱為Solder Joint。
64、Solder Fillet填錫
在焊點的死角處,于焊接過程中會有熔錫流進且填滿,使接點更為牢固,該多出的焊錫稱為"填錫"。
65、Solder Paste錫膏
是一種高黏度的膏狀物,可采印刷方式涂布分配在板面的某些定點,用以暫時固定表面黏裝的零件腳,并可進一步在高溫中熔融成為焊錫實體,而完成焊接的作業(yè)。歐洲業(yè)界多半稱為 Solder Cream。錫膏是由許多微小球形的焊錫粒子,外加各種有機助劑予以調(diào)配而成的膏體。
66、Solder Preforms預焊料
指電路板在進行各種焊接過程時,盥使全板能夠一次徹底完成焊接起見,需將許多"特殊焊點"所需焊料的"量"及助焊劑等,都事先準備好,以便能與其它正常焊點(如錫膏或波焊)同時完成焊接。如當SMT組裝板紅外線熔焊時,某些無法采用錫膏的特殊零件(如端柱上之繞接引線等),即可先用有"助焊劑"芯進行的焊錫絲,做定量的剪切取料,并妥置在待焊處,即可配合板子進入高溫熔焊區(qū)中,同時完成熔焊。此等先備妥的焊料稱為Solder Preforms。
67、Solder Projection焊錫突點
指固化后的焊接點,或板面上所處理的焊錫皮膜層,其等外緣所產(chǎn)生不正常的突出點或延伸物,謂之 Solder Projection。
68、Solder Spatter濺錫
指焊接后某些焊點附近,所出現(xiàn)不規(guī)則額外多出的碎小錫體,稱為"濺錫"。
69、Solder Splash濺錫
指波焊或錫膏熔焊時,由于隱藏氣體的迸出而將熔錫噴散,落在板面上形成碎片或小球狀附著,稱為濺錫。
70、Solder Spread Test散錫試驗
是助焊劑對于被焊物所產(chǎn)生效能如何的一種試驗。其做法是取用一定量的焊錫,放置在已被助焊劑處理過的可焊金屬平面上,然后移至高溫熱源處進行熔焊(通常是平置于錫池面中),當冷卻后即觀察其熔錫散布面積的大小如何,面積愈大表示助焊劑的清潔與除氧化物能力愈好。
71、Solder Webbing錫網(wǎng)
指波焊后附著在焊錫面(下板面)導體間底材上,或綠漆表面之不規(guī)則錫絲與錫碎等,稱為"錫網(wǎng)"。有異于另一詞 Solder Ball,所謂錫球是指出現(xiàn)在"上板面"基材上或綠漆上的錫粒;兩者之成因并不相同。錫網(wǎng)成因有:1.底材樹脂硬化不足,在焊接中軟化,有機會使焊錫沾著。2.基材面受到機械性或化學性之攻擊損傷后較易沾錫。3.錫池出現(xiàn)過度浮渣或助焊劑不足下,常使板面產(chǎn)生錫網(wǎng)。4.助焊劑不足或活性不足也會異常沾錫(以上取材自 Soldering handbook for Printed Circuits and Surface Mounting;p.288)。
72、Soldering Fluid, Soldering Oil助焊液,護焊油
指波焊機槽中熔錫液面上,所施加的特殊油類或類似油類之液體,以防止焊錫受到空氣的氧化,以及減少浮渣(Dross)的生成,有助于焊錫性的改善,此等液體也稱 Soldering Oil或 Tinning Oil等。又某些"熔錫板"在其錫鉛鍍層進行紅外線重熔(IR Reflow)前,也可在板面涂布一層可傳熱的液體,令紅外線的熱量分布更為均勻,此等有機液體則稱為 IR Reflow Fluid。
73、Soldering軟焊,焊接
是采用各種錫鉛比的"焊錫"做為焊料,所進行結(jié)構(gòu)性的連接工作,主要是用在結(jié)構(gòu)強度較低的電子組裝作業(yè)上,其"焊錫"之熔點在600℉(315℃)以下者,稱之為軟式焊接。熔點在600~800℉(315~427℃)稱為硬式焊接,簡稱"硬焊"。錫鉛比在63/37者,其共熔點 (Eutetic Point)為183℃,是電子業(yè)中用途最廣的焊錫。
74、Solid Content固體含量,固形份,固形物
電子工業(yè)中多指助焊劑內(nèi)所添加的固態(tài)活性物質(zhì),近年來由于全球?qū)?CFC的嚴格管制,故組裝焊接后的電路板,也必須尋求CFC以外的水洗方式,甚至采用免洗流程。因而也連帶使得助焊劑中固形物的用量大為減少,目前僅及2%左右,以致造成電路板或零件腳在焊錫性的維護上更加不易。
75、Stringing拖尾,牽絲
在下游SMT組裝之點膠制程中,若采用注射筒式之點膠操作,則在點妥后要抽回針尖時,當會出現(xiàn)牽絲或拖尾的現(xiàn)象,稱Stringing。
76、Supper Solder超級焊錫
系日商古河電工與 Harima化成兩家公司共同開發(fā)一種特殊錫膏之商品名稱。其配方中含金屬錫粒與有機酸鉛(RCOO-Pb),及某些活性的化學品。當此錫膏被印著在裸銅焊墊上又經(jīng)高溫熔焊時,則三者之間會迅速產(chǎn)生一連串復雜的"置換反應"。部分生成的金屬鉛會滲入錫粒中形成合金,并焊接在銅面上,效果如同水平"噴錫層"一般,不但厚度十分均勻,而且只會在銅面上生長。介于銅墊之間的底材表面將不會出現(xiàn)"牽拖"的絲錫。因此本法可做為QFP極密墊距的預布焊料。目前國內(nèi)已量產(chǎn)的 P5筆記型計算機,用以承載CPU高難度小型8層板的 Daughter Card,其320腳 9.8mil密距及 5mil窄墊者,系采SMT烙焊法,此種Super Solder錫膏法已成為良率很高的少數(shù)制程 。銅墊上L-type的Super Solder印膏內(nèi),于攝氏210度的重熔高溫中,在特殊活性化學品的促進下,其"有機酸鉛"與金屬錫粒兩者之間,會產(chǎn)生"種置換反應,而令金屬錫氧化成"有機酸錫" (RCOO-Sn) ,隨即也有金屬鉛被還原而附著在錫粒及銅面上,并同時滲入錫粒中形成焊錫。在此同時印膏中的活化劑也會在高溫中使金屬銅溶解成為銅鹽,且參與上述的置換反應,而讓新生的焊錫成長于銅墊上。
77、Surface Mounting Technology表面黏裝技術
是利用板面焊墊進行零件焊接或結(jié)合的組裝法,有別于采行通孔插焊的傳統(tǒng)組裝方式,稱為SMT。
78、Surface-Mount Device表面黏裝零件
不管是否具有引腳,或封裝(Packaging)是否完整的各式零件;凡能夠利用錫膏做為焊料,而能在板面焊墊上完成焊接組裝者皆稱為SMD。但這種一般性的說法,似乎也可將 COB(chip On Board)方式的 Bare Chip包括在內(nèi)。
79、Swaged Lead壓扁式引腳
指插孔焊接的引腳,在穿孔后打彎在板子背后焊墊面上的局部引腳,為使其等能與墊面更加焊牢起見,可先將腳尖處予以壓扁,使與焊墊有更大的接觸面積而更為牢固之做法。
80、Taped Components卷帶式連載零件
許多在板面上待組裝(插裝或黏裝)的小零件,如電阻器、電容器等,可先用卷帶做成"連載零件帶",以方便進行自動化之檢驗、彎腳、測試,及裝配。
81、Thermode Soldering熱模焊接法
又稱為Hot Bar焊接法,即利用特制的高電阻發(fā)熱工具,針對某些外伸多腳之密距零件,在密集腳背上直接烙焊的一種方法。如現(xiàn)行 P5筆記型計算機承載CPU的Daught Card,其 TCP(TAB)式 10mil腳距, 5mil墊寬,總共320腳的貼焊,即采用此種"熱模焊接法"逐一烙焊。至于其它板面上某些不耐強熱而需焊后裝的零件,也可采用此種焊法。此法又稱 Pulsed Thermode Hotbar Bonding (PTHB)。下左圖即為熱模焊接的示意圖。左圖為腳距 8mil的TAB接腳,經(jīng)本法所烙焊的放大實景。
82、Through Hole Mounting通孔插裝
早期電路板上各種零件之組裝,皆采引腳插孔及以填錫方式進行,以完成零件與電路板的互連工作。
83、Tin Drift錫量漂失
以 63/37 或 60/40 為"錫鉛比"的焊錫,其在波焊機之熔融槽內(nèi)經(jīng)長期使用后,常發(fā)生焊錫中的錫份會逐漸降低。此乃由于錫在高溫中較鉛容易氧化,而形成浮渣(Dross)且被不斷刮除所致。需要時常加以分析,并隨時補充少量純錫以維持良好的焊錫性。有些焊錫槽面加有防氧化之油類則問題較少。此種機理在Printed Circuits Handbook 3rd. edition p.2419 (by C.F.Coombs) 中,曾有如下的解釋:2Pb+O2————->2PbO2Sn+O2————->2SnOPb+Sn+O2————->PbSnO2PbO+SnO————->Pb+SnO
84、Tinning熱沾焊錫
指某些零件腳之焊錫性不良時,可先采用熱沾焊錫的方式做為預備處理層,以減少或消除氧化層,并增強整片組裝板在流程中的焊錫性。
85、Tombstoning墓碑效應
小型片狀之表面黏裝零件,因其兩端之金屬封頭與板面焊墊之間,在焊錫性上可能有差異存在。經(jīng)過紅外線或熱風熔焊后,偶而會出現(xiàn)一端焊牢而另一端被拉起的浮開現(xiàn)象,特稱為墓碑效應,或吊橋效應(Drawbridgeing Effect)、曼哈頓效應(Manhattan Effect,指紐約曼哈頓區(qū)之大樓林立現(xiàn)象)等術語。
86、Transfer Soldering移焊法
是以烙鐵(Soldering Iron)、焊錫絲(Solder Wire),或其它形式的小型焊錫塊,進行手工焊接操作之謂。也就是讓少部份焊絲被烙鐵移到待焊接處,并同時完成焊接動作,稱之 Transfer Soldering。
87、Turret Solder Terminal塔式焊接端子
是一種插裝在通孔中的立體突出端子,本身具有環(huán)槽 (Groove)可供纜線之鉤搭與繞線,之后還可進行焊接,稱為"塔式焊接端子"。
88、Ultrasonic Soldering超音波焊接
是當熔融焊錫與被焊對象接觸時,再另施加超音波的能量,使此能量進入融錫的波中,在固體與液體之接口處產(chǎn)生半真空泡,對被焊之固體表面產(chǎn)生磨擦式的清潔作用,而將表面之污物與鈍化層除去,并對融錫賦予額外動能,以利死角的滲入。如此可使液態(tài)融錫與清潔的金屬面直接焊牢,減輕對助焊劑預先處理的依賴。此法對不能使用助焊劑的焊接場合。將非常有效。
89、Vapor Phase Soldering氣相焊接
利用沸點與比重均較高且化性安定的液體,將其所夾帶的大量"蒸發(fā)熱",在冷凝中轉(zhuǎn)移到電路板上,使各種SMD腳底的錫膏受熱而完成熔焊的方式,稱為"氣相焊接"。常用的有機熱媒液以3M公司的商品 Frenert FC-70 (化學式為 C8F18 ) 較廣用,其沸點為215℃,比重1.94。生產(chǎn)線所用的設備,有批式小規(guī)模的直立型機器,與大規(guī)模水平輸送的聯(lián)機機組。氣相焊接因為是在無空氣無氧的狀態(tài)下進行熔焊,故無需助焊劑且焊后也無需進行清洗,是其優(yōu)點。缺點則是熱媒FC-70太貴 (每加侖約 600 美元) ,且高溫維持太久,將使得熱媒裂解而產(chǎn)生有毒的多氟烯類(PFIB)氣體,與危險的氫氟酸(HF)。而板面各種片狀電阻或電容等小零件,在焊接中也較易出現(xiàn)"墓碑效應"(Tombstoning),故在臺灣業(yè)界的SMT量產(chǎn)線上,絕少用到此種Vapor Phase之焊接法。
90、Wave Soldering波焊
為電路板傳統(tǒng)插孔組裝的量產(chǎn)式焊接方法。是將波焊機中多量的"焊錫"熔成液態(tài)之后,再以機械攪動的方式揚起液錫成為連續(xù)流動的錫波,對輸送帶上送來已插裝零件的電路板,可自其焊接面與錫波接觸時,讓各通孔中涌入熔錫。當板子通過錫波而冷卻后,各通孔中即形成焊牢的錫柱。 SMT流行之后,板子反面已先點膠定位的各種SMD,可與插腳同時以波焊完成焊接。此詞大陸業(yè)界稱為"波峰焊",對于較新的雙波系統(tǒng)中的平波而言,似乎不太合適。
91、White Residue白色殘渣
經(jīng)過助焊劑、波焊,及清洗制程后,在板面綠漆之外表或基板之裸面上,偶有一些不規(guī)則的白色或棕色殘渣出現(xiàn),稱為"White Residue"。經(jīng)多位學者研究后大概知道,此種洗不掉的異物是由于綠漆或基材之硬化不足,在助焊劑的刺激下,于高溫中與熔錫所產(chǎn)生的白色"錯合物",且此物很不容易洗凈。 (詳見朧路板信息雜志第25期之專文介紹)。
92、Wire Lead金屬線腳
是以無絕緣外皮的裸露單股金屬線,或裸露的集束金屬線,在容易彎曲下成為所需之形狀,以做為電性互連的一部份。
93、Woven Cable扁平編線
是一種將金屬線(銅絲為主)編織成長帶狀,以適應時特殊用途的導線。PWA Printed Wiring Assembly; 電路板組裝體(亦做PCBA)RA Rosin Activated ; 活化松香型RMA Rosin Mildly Activated; 松香微活化型(指助焊劑的一種)RSA Rosin Super Activated ; 超活化松香型助焊濟SA Synthetic Activated ; 合成活化型(助焊劑)SMD Surface Mount Device ; 表面黏裝組件(零件)SMT Surface Mount Technology;表面黏裝技術VPS Vapor Phase Soldering; 氣相焊接(用于SMT)
94、Shadowing陰影,回蝕死角
此詞在 PCB工業(yè)中常用于紅外線(IR)熔焊與鍍通孔之除膠渣制程中,二者意義完全不同。前者是指在組裝板上有許多SMD,在其零件腳處已使用錫膏定位,需吸收紅外線的高熱量而進行"熔焊",過程中可能會有某些零件本體擋住輻射線而形成陰影,阻絕了熱量的傳遞,以致無法全然到達部份所需之處,這種造成熱量不足,熔焊不完整的情形,稱為Shadowing。后者指多層板在PTH制程前,在進行部份高要求產(chǎn)品的樹脂回蝕時(Etchback),處于內(nèi)層銅環(huán)上下兩側(cè)死角處的樹脂,常不易被藥水所除盡而形成斜角,也稱之為Shadowing。
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