輕鬆準確量測晶片零件的方法

近年來，隨著智能手機、家電等資訊終端的小型化、輕量化、薄型化，晶片電阻、陶瓷電容器等電子元件尺寸的小型化，印刷電路板的貼裝密度越來越大，貼裝技術難度也越來越大。在此，我們將介紹電子設備和印刷電路板安裝技術中的問題、用於其評估和分析的形狀分析雷射共軛焦兼輪廓白光干涉顯微鏡、和表面 3D 量測儀的應用案例。

晶片零件的貼裝方法
什麼是回流焊？
回流焊爐溫度控制（無鉛焊錫）
表面黏著中出現的問題
印刷電路板翹曲量測案例
鋁電解電容器端子的共面度量測案例
錫膏厚度量測案例
電阻膜厚度量測案例
電阻膜裂紋、裁剪深度量測案例
生坯圖案寬度量測

晶片零件的貼裝方法

隨著電子元件的小型化和印刷電路板貼裝密度的增加，回流焊已成為主流的錫焊方法。

錫焊方法	特徵
錫焊方法	優點	缺點
烙鐵	熱引起的應力小	溫度偏差大
熱氣	熱引起的應力小	溫度偏差大
雷射	熱引起的應力小可以改裝	不適合大批量生產（處理時間長）
脈衝熱	熱引起的應力小可以改裝	不適合大批量生產（處理時間長）
回流焊（紅外線型）	處理時間短結構簡單	溫度偏差大熱引起的應力大
回流焊（熱風式）	容易直接加熱到高密度安裝可均勻加熱即使印刷電路板和部件之間存在熱容量差異，經過一定時間後溫度也會變得均勻	熱引起的應力大處理時間：比紅外線回流焊稍長因風速而引起的部件位置偏移/印刷電路板振動
流動焊錫	處理時間短	熱引起的應力大焊錫量調整困難

什麼是回流焊？

錫膏（焊膏）是助焊劑和小焊錫顆粒（幾十微米）的均勻混合物，供應到有孔的金屬板（金屬遮罩）上，並用刮刀（抹刀）塗薄，在打印後放置、加熱和錫焊零件的方法。

回流焊爐溫度控制（無鉛焊錫）

加熱通常分兩個階段進行。第一次加熱使印刷電路板溫度保持均勻，第二次加熱熔化錫膏。加熱溫度和時間會根據回流焊爐的類型和使用的零件而有所不同。

表面黏著中出現的問題

印刷電路板翹曲量測案例

分析是否因通電時溫度升高或周圍環境溫度變化導致印刷電路板翹曲，導致經年變化引起的貼裝不良發生。可以量測從室溫到 260°C 高溫的溫度變化引起的印刷電路板翹曲。

鋁電解電容器端子的共面度量測案例

您可以量測影響印刷電路板貼裝不良和貼裝強度的電容器端子的平坦度。

錫膏厚度量測案例

可以量測塗在印刷電路板上的錫膏的膜厚。

電阻膜厚度量測案例

您可以量測絲印轉印燒結前濕態電阻膜的厚度和體積。
可以在潮濕狀態下量測膜厚，因此可以有效地設置季節、天氣和燒結製程的條件。

晶片電阻器的結構

晶片電阻器是一種主要適用於表面黏著的矩形板狀小型固定電阻器，其電阻元件形成在瓷器等絕緣印刷電路板的表面，兩端設有電極。

方形晶片電阻器的一般結構

(1) 端子電極上沒有導線
(2) 可錫焊或粘合

※Melf型（圓柱型）也有，但不常使用。

A

保護膜

B

外裝電鍍

C

端子電極

D

陶瓷

E

電阻膜

F

内部電極

G

鍍鎳

陶瓷（印刷電路板）: 由陶瓷板製成，可承受電阻器的燒結和裁剪。
電阻器: 有厚膜型和薄膜型。
電極: 通過內部電極將電阻連接到端子電極上。具有大約 3 層的結構。
保護膜: 在電阻器表面塗上樹脂或玻璃，以防止水分和灰塵直接附著在上面。

電阻膜裂紋、裁剪深度量測案例

晶片電阻值管理在標準範圍內，因此可以量測電阻膜裁剪的長度和深度。
還可以量測裁剪部中出現的裂縫的寬度和深度。

雷射裁剪

晶片電阻器被絲網印刷以形成每一層。陶瓷印刷電路板上形成了數百個或更多的電阻器，因此印刷狀態的微小偏差直接導致電阻值的偏差。
如果電阻值有偏差，晶片電阻器的電特性將不在額定範圍內，因此需要通過稱為“雷射裁剪”的製程來調整電阻值。雷射裁剪是一個製程，其中一個電阻器被一個一個地量測並用雷射切割以達到目標電阻值並減少偏差。