SMT製程設(shè)計(jì)-3

 測(cè)試及修補(bǔ)

     通常使用桌上小型測(cè)試工具來偵測(cè)元件或製程缺失是相當(dāng)不準(zhǔn)確且費(fèi)時(shí)的，測(cè)試方式必須在設(shè)計(jì)時(shí)就加以考慮進(jìn)去。例如，如要使用ICT測(cè)試時(shí)就要考慮在線路上，設(shè)計(jì)一些探針能接觸的測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)有事先寫好的程式，可對(duì)每一元件的功能加以測(cè)試，可指出那一元件是故障或是放置錯(cuò)誤，並可判別焊錫接點(diǎn)是否良好。在偵測(cè)錯(cuò)誤上還應(yīng)包含元件接點(diǎn)間的短路，及接腳和焊墊之間的空焊等現(xiàn)象。
     若是測(cè)試探針無法接觸到線路上每一共通的接點(diǎn)(common junction)時(shí)，則要個(gè)別量測(cè)每一元件是無法辦到的。特別是針對(duì)微細(xì)腳距的組裝，更需要依賴自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的探針，來量測(cè)所有線路上相通的點(diǎn)或元件間相聯(lián)的線。若是無法這樣做，那退而求其次致少也要通過功能測(cè)試才可以，不然只有等出貨後顧客用壞了再說。
     ICT測(cè)試是依不用產(chǎn)品製作不同的冶具及測(cè)試程式，若在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到測(cè)試的話，那產(chǎn)品將可以很容易的檢測(cè)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電性測(cè)試來檢查。
由於一面及二面的元件密度可能完全相同，所以傳統(tǒng)所使用的測(cè)試方式可能無法偵測(cè)全部錯(cuò)誤。儘管在高密度微細(xì)腳距的PC板上有小的導(dǎo)通孔(via)墊可供探針接觸，但一般仍會(huì)希望加大此導(dǎo)通孔墊以供使用。
決定有效率之組裝

     對(duì)所有的產(chǎn)品都提供相同的組裝程序是不切實(shí)際的。對(duì)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程。至於更困難的微細(xì)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(xì)腳距元件都將使得組裝(測(cè)試及檢視)的困難度大幅提高。有些方式可供選擇：表面黏著元件在單面或雙面、表面黏著元件及微細(xì)腳距元件在單面或雙面。
     當(dāng)製程複雜度升高時(shí)，費(fèi)用也隨之上升。舉例說明，在設(shè)計(jì)微細(xì)腳距元件於一面或雙面之前，設(shè)計(jì)者必須了解到此一製程的困難度及所需費(fèi)用。另一件則是混載製程。PC板通常都是採(cǎi)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)線上，表面黏著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、熱風(fēng)等，將其加熱液化。波峰焊錫法可用來焊接有接腳元件及部份表面黏著元件，但要注意的是，這些元件必須先以環(huán)氧樹脂固定，才能暴露在熔融的錫爐裡。以下幾種連線生產(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)氧樹脂將二面的表面黏著元件全部固定起來(元件會(huì)暴露在熔融的錫中)。設(shè)計(jì)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，再去過錫爐。這種方式可以把元件以冶具保護(hù)起來，只露出部份選擇性區(qū)域來通過熔融的錫。這方法還需要考慮到兩種不同的元件(表面黏著元件及插件式元件)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(jì)算過的錫膏量放置到每一穿孔焊墊的四周。當(dāng)錫膏熔化時(shí)會(huì)自動(dòng)流入穿孔內(nèi)， 填滿孔穴並完成焊接接點(diǎn)。當(dāng)使用這種方式時(shí)元件必須要能承受迴焊時(shí)的高溫。