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QKC20160909:楊錫珪 - 基本錫銲作業概述 (兩岸半導體產業之競合與平台革命 擇期再辦) [複製鏈接]

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發表於 2016-9-7 14:54:09 |只看該作者 |倒序瀏覽
本帖最後由 hlperng 於 2016-10-15 20:48 編輯

品質學會品質知識社群 (QKC) 研討會
專題:基本錫銲作業概述
時間:2016 年 9 月 9 日(星期五) 19:00 - 21:00  
地點:品質學會九樓教室(台北市羅斯福路 2 段 75 號)
主講:楊錫珪 (楊健盟) 會友
主持:官生平會友

本次研討活動主題「兩岸半導體產業之競合與平台革命」,主講人楊公子從南京趕回台北,由於天候不佳塞車無法及時到會場,改由父親楊會友代打講述「基本錫銲作業概述」,原研討議題將擇期再舉行。

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發表於 2016-9-9 19:51:17 |只看該作者

研討場記

本帖最後由 hlperng 於 2016-9-10 10:09 編輯




楊錫珪會友:基本錫銲作業概述
IPC-A-610F & J-STD-001F

無鉛化銲錫作業
鉛中毒,古羅馬帝國衰亡原因之一,
鉛污染:
鉛與鈣會產生作用 100 ml, 男 < 40 ug, 女 < 30 ug, 小孩 < 10 ug
denso, delco, v
RoHS 六項禁用物質,

  • Pb 1000 ppm (Sony 100 ppm)
  • Cd; 100 ppm (0 ppm)
  • Hg, 1000 (0 ppm)
  • PBB
  • PBDE


IQC 確認,

無鉛化產生錫鬚,錫含量高會產生錫鬚
1998 年商用衛星案例,10 % 以上可避免錫鬚問題。
錫銲料內應力釋放產生錫鬚,
安全裝置採豁免申請處理。有鉛製程產品可維持 25 年以上,無鉛大約只能能維持 15 年。

wave soldering (波銲)
reflow (錫膏)
手銲(錫絲)
配方:錫、銀、銅為主,
錫 63、鉛 37
SAC: 80%
SAC 305:主流,千住專利
SAC 105:
SAC 0307:
SAC 387:特殊用途
銀逐漸下降,成本因素。
來源充足、抗融性佳、抗熱疲勞性佳
217 -227 deg C
錫:表面張力大、銲錫的基本材料
銅的延展性好,熔點高 (1083 deg C),每增加 0.1 % 、熔點增加 2 - 3 deg C,0.5 % 為 218 deg C
銀增加通孔爬錫性, 成本高,從 3% 降至 0.3 %,成本降至 1/3。接合可靠度,
鉍 (Bi) 可降低熔點,機構性能較差。可用至 42 %,價格與銀相當?
connector 無法過錫爐
錫膏:濃度成分 96.3 % 、有效期 3 - 6 月,漿狀助銲劑,20 - 50 um,
頭髮 70 - 100 um,
Sn/Ag3.0/Cu0.5(Sn/Ag1.0/Cu0.5) 手機主流
Sn/Bi42 融點約 140 deg C (LED),熔點可降低 60 +/- 20 deg C
錫膏保存期限為 3 個月,特殊情況可達 6 個月,存放於 2 - 10 deg C 冰箱,室溫下倒放 3 - 4 小時,攪拌 3 - 4 min
先進先出,以顏色標籤管理之。(日期管理)使用方法(開封後):
常溫曝露不得超過 8 小時。
未用完錫膏未超過 8 小時者可回收在使用,注意不宜和新品混裝瓶。
回收與新錫膏採 1:2 使用。
SMT 落塵量最累無塵室 (10k 以下)0.5 um  < 10,000 顆 (M4)
26 +/- 2 deg C;50 % +/- 10 %RH
Air Shower,
PM 2.5,partical meter < 2.5 um,
錫絲:助銲劑 1.5 % ~ 3.5 %
Sn/Ag0.3/CU0.7 (SAC0307)
SAC305 為主,(SAC0305)
SnCu07銲料為輔,維修、toch-up,小量時使用。成本低、焊點光亮程度與成型沒有差別。融點較高 227 deg C,耐疲勞性較差,加活化劑高,銲後成品外觀較髒,不易清洗。

助銲劑:銲前除去金屬表面之氧化膜和油質,銲時助銲劑在表面可防止銲料再氧化。銲盤、零件腳,
保存期限 1 年,40 - 50 hr 定期更換新槽液一次,4小時量比重一次。

手銲作業:
烙鐵頭的保養,銲錫榮出鐵質,含鐵質少到不能再用的現象。消耗品。
容易發生劇烈的烙鐵頭侵蝕現象:
超高溫作業,單一銲點接觸作業時間過長(大於 3 秒)
防止烙鐵頭氧化與碳化,留少量銲料再烙鐵頭上,當要再使用時才擦去銲料,以保護烙鐵頭不受氧化。
長期(30 分鐘以上),擦掉原銲料,用新銲料加在烙鐵頭上,再切斷電源。
筆型、扁平型、C型,電源功率20 W、30 W、40 W
清潔銲錫部位,確認零件極性,



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發表於 2016-9-10 10:04:36 |只看該作者

晶鬚 (whiskers)

本帖最後由 hlperng 於 2016-9-12 09:50 編輯

晶鬚 (whiskers) 是從金屬表面往外延伸成長的細長型金屬結晶結構體,有可能長晶鬚的金屬如錫合金、鋅、鎘、銦、銻、銀等,甚至於金也有長晶鬚的文獻資料,錫鬚 (tin whiskers) 是最有名的一種晶鬚。

討論錫鬚議題最完整的資料來源為 NASA 電子零件與封裝 (NASA Electronic Parts and Packaging, NEPP) 專案計畫的晶鬚網頁,根據 NASA NEPP 的資料顯示,迄今確認已經有三顆在軌商用衛星因為錫鬚造成衛星完全失效,除此之外,軍用設備,工業與電力設備,電腦伺服器、路由器、與電源供應器等,也都有因為長晶鬚造成系統失效的案例。近年來,汽車業也發現錫鬚造成的困擾,例如 2009 年底、2010 年初豐田 Camry 汽車召回 (recall) 事件,也經 NASA 分析結果證實加油踏板的問題係因為電子零件長錫鬚所造成的。

觀察到的晶鬚直徑一般介於 0.5 - 10 um 之間,約為人類毛髮的 0.1 到 0.01;其長度從數微米開始,當成長到毫米級時,就會造成困擾,大多數發現時多已達數毫米 (mm),少數情況甚至超過 10 毫米以上。由於晶鬚是具導電性的結構體,因此常造成電子產品橋接短路現象。已有不少電子系統失效,這些產品的電路走線空間狹窄,長出來的晶鬚橋接不同電位差的電路線路,造成的短路現象。除了造成電子電路短路之外,其他常見的效應還有碎片污染、金屬蒸氣電弧等作用。

相關資訊詳見:http://tw-redi.com/forum.php?mod ... ;tid=830&extra=







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發表於 2016-9-10 17:05:04 |只看該作者

懸浮微粒 (particulate matters) 與PM 2.5

本帖最後由 hlperng 於 2016-9-10 17:08 編輯

空氣中存在著許多污染物, 其中漂浮在空氣中類灰塵的粒狀物質稱為懸浮微粒 (particulate matter, PM)。懸浮微粒的粒徑大小有別,小於或等於 2.5 微米 (μm) 的粒子,就稱為 PM2.5,通稱細懸浮微粒,單位以微克/立方公尺 (μg/m3) 表示之,它的直徑還不到人的頭髮絲粗細的1/28,非常微細可穿透肺部氣泡,並直接進入血管中隨著血液循環全身,故對人體及生態所造成之影響是不容忽視的。


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發表於 2016-9-10 17:26:58 |只看該作者

無鉛銲料 (lead-free solder)

本帖最後由 hlperng 於 2016-9-10 17:29 編輯

無鉛銲料主要源自歐盟所發布的電氣電子設備廢棄物 (Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE) 及 限用有害物質 (Restriction of Hazardous Substance, RoHS) 兩個指令的規定。


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