无铅SMT+DIP制程技术工程手册

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1、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31.1.何謂DFM31.2.DFM使用時機31.3.DFM的作業流程（圖1）31.4.DFM檢核表之訂定與使用31.5.關鍵性的PCBDFM準則32.材料選用32.1.間接材料選擇–錫膏選擇32.2.間接材料的選用準則-助焊劑32.3.直接材料的選用準則–印刷電路板(PCB)32.4.直接材料的選用準則–元件33.PCBA製程管制準則33.1.材料儲存與取用33.1.1.溼氣敏感元件33.1.2.印刷電路板33.1.3.錫膏材料33.2.SMT製程參數之制定準則

2、33.2.1.錫膏印刷33.2.2.印刷機作業流程(OperationFlow)33.2.3.零件置放33.2.4.迴焊33.3.DIP製程參數之制定33.3.1.波焊33.3.2.壓合製程介紹33.3.3.裁板33.4.PCB重工參數之制定33.4.1.BGA重工33.4.2.溫度設定33.4.3.小錫爐33.4.4.PCB重工參數之制定-Solderiron34.製程精進與新材料/零件/製程之導入與驗證流程34.1.製程精進與新材料/零件/製程導入34.2.統計資料分析方法35.材料/製程失效分析35.1.材料/製程失效

3、分析作業流程35.2.非破壞性分析35.2.1.顯微鏡35.2.2.X-Ray(X-射線)35.2.3.SideView(側視顯微鏡/3D旋轉視覺檢查系統)35.3.破壞性分析35.3.1.金相製備與破壞性分析35.3.2.D&P(紅墨水染色試驗)35.4.材料特性分析35.4.1.FTIR(FourierTransformInfraredSpectrometer,傅立葉轉換紅外線光譜儀)35.4.2.Wettingbalance(沾錫能力測試機或沾錫平衡機)35.4.3.MaterialTester(微拉力試驗機，外觀如圖

4、63所示)36.ROHS材料分析36.1.世界環保趨勢36.1.1.環境技術貿易壁壘的起源36.1.2.WEEE和RoHS指令簡介36.2.其他重要環保法規36.3.運作流程(如圖69):36.4.儀器簡介37.ROHS零件工程37.1.RoHS零件承認37.2.RoHS高風險材料37.3.GreenIT–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（NewPro

5、ductIntroduction；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、PCBRework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

6、。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。1.产品设计之可制造性(DFM)作业1.1.何谓DFMDFM(DesignforManufacture)：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。1.2.DFM使用时

7、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P1.1meeting(PCBlayoutplacement1.1)、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。1.3.DFM的作业流程（图1）(1)P1.1阶段（图1绿色）：产品于线路图初版定稿前会举行一个P1.1Meeting，此时须把即将定稿之图面利用DFM检核表对焊垫间距、PCB传送限制区、拼版方式等可检核项目做检查并评出Pre-scor

8、e百分比分数。(2)Lab试产阶段（图1紫色）：产品在过C2后进入C3阶段，此时会进行Lab试产，试产后须利用DFM检核表对可检核项目做检查并评出Pre-score百分比分数。(3)Eng试产阶段（图1黄色）：产品在进入C4阶段前会进行Eng试产，试产后须利用DFM检核表对可检核项目做检查