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測試及修補
通常使用桌上小型測試工具來(lái)偵測元件或製程缺失是相當不準確且費時(shí)的,測試方式必須在設計時(shí)就加以考慮進(jìn)去。例如,如要使用ICT測試時(shí)就要考慮在線(xiàn)路上,設計一些探針能接觸的測試點(diǎn)。測試系統內有事先寫(xiě)好的程式,可對每一元件的功能加以測試,可指出那一元件是故障或是放置錯誤,並可判別焊錫接點(diǎn)是否良好。在偵測錯誤上還應包含元件接點(diǎn)間的短路,及接腳和焊墊之間的空焊等現象。
若是測試探針無(wú)法接觸到線(xiàn)路上每一共通的接點(diǎn)(common junction)時(shí),則要個(gè)別量測每一元件是無(wú)法辦到的。特別是針對微細腳距的組裝,更需要依賴(lài)自動(dòng)化測試設備的探針,來(lái)量測所有線(xiàn)路上相通的點(diǎn)或元件間相聯(lián)的線(xiàn)。若是無(wú)法這樣做,那退而求其次致少也要通過(guò)功能測試才可以,不然只有等出貨後顧客用壞了再說(shuō)。
ICT測試是依不用產(chǎn)品製作不同的冶具及測試程式,若在設計時(shí)就考慮到測試的話(huà),那產(chǎn)品將可以很容易的檢測每一元件及接點(diǎn)的品質(zhì)。(圖二)所示為可以目視看到的焊錫接點(diǎn)不良。然而,錫量不足及非常小的短路則只有依賴(lài)電性測試來(lái)檢查。
由於一面及二面的元件密度可能完全相同,所以傳統所使用的測試方式可能無(wú)法偵測全部錯誤。儘管在高密度微細腳距的PC板上有小的導通孔(via)墊可供探針接觸,但一般仍會(huì )希望加大此導通孔墊以供使用。
決定有效率之組裝
對所有的產(chǎn)品都提供相同的組裝程序是不切實(shí)際的。對於不同元件、不同密度及複雜性的產(chǎn)品組裝,至少會(huì )使用二種以上的組裝過(guò)程。至於更困難的微細腳距元件組裝,則需要使用不同的組裝方式以確保效率及良率。
整個(gè)產(chǎn)品上元件密度的升高及高比率使用微細腳距元件都將使得組裝(測試及檢視)的困難度大幅提高。有些方式可供選擇:表面黏著(zhù)元件在單面或雙面、表面黏著(zhù)元件及微細腳距元件在單面或雙面。
當製程複雜度升高時(shí),費用也隨之上升。舉例說(shuō)明,在設計微細腳距元件於一面或雙面之前,設計者必須了解到此一製程的困難度及所需費用。另一件則是混載製程。PC板通常都是採用混載製程,也就是包含了穿孔元件在板子上。在一自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上,表面黏著(zhù)元件是以迴焊為主要方式,而有接腳的元件則是以波峰焊錫法為主。在這時(shí)有接腳的元件,就必須等迴焊元件都上完後再進(jìn)行組裝。
迴焊焊接
迴焊焊接是使用錫、鉛合金為成份的錫膏。這錫膏再以非接觸的加熱方式如紅外線(xiàn)、熱風(fēng)等,將其加熱液化。波峰焊錫法可用來(lái)焊接有接腳元件及部份表面黏著(zhù)元件,但要注意的是,這些元件必須先以環(huán)氧樹(shù)脂固定,才能暴露在熔融的錫爐裡。以下幾種連線(xiàn)生產(chǎn)方式可供參考:迴焊焊接、雙面迴焊焊接、迴焊/波峰焊錫、雙面迴焊/波峰焊錫、雙面迴焊/選擇性波峰焊錫等方式。
迴焊/波峰焊錫及雙面迴焊/波峰焊錫,需要先用環(huán)氧樹(shù)脂將二面的表面黏著(zhù)元件全部固定起來(lái)(元件會(huì )暴露在熔融的錫中)。設計者在使用主動(dòng)元件於波峰焊錫中要特別的注意。
選擇性波峰焊錫法,是先用簡(jiǎn)單的冶具將先前以迴焊方式裝上的元件遮蔽起來(lái),再去過(guò)錫爐。這種方式可以把元件以冶具保護起來(lái),只露出部份選擇性區域來(lái)通過(guò)熔融的錫。這方法還需要考慮到兩種不同的元件(表面黏著(zhù)元件及插件式元件)之間的距離,是否能確保足夠的流錫能不受限制的流到焊點(diǎn)。較高的元件(高於3mm)好是放到一面,以免增加冶具的厚度
魯柏特方式(Ruppert process)提供製程工程師,一次就將迴焊元件及插件式元件焊接好的方式。將一計算過(guò)的錫膏量放置到每一穿孔焊墊的四周。當錫膏熔化時(shí)會(huì )自動(dòng)流入穿孔內, 填滿(mǎn)孔穴並完成焊接接點(diǎn)。當使用這種方式時(shí)元件必須要能承受迴焊時(shí)的高溫。
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