基于模板特性影响焊膏印刷落锡量过程控制研究

论文摘要

SMT制程中,焊膏模版印刷(Stencil Printing)是首要的、关键的制程步骤。依据相关的研究表明,SMT制程中所发生的制程缺陷约有52%～70%是因印刷制程设定不当所引起的。一般影响印刷良率的因素可概分为:模版设计、作业环境、焊膏特性及印刷机参数等四大类。而依不同封装型式的元器件焊点需求,保持适当的落锡量与印刷质量的一致性,则是现今生产中提升制程良率、减少缺陷发生的关键。课题研究中利用相关统计技巧与资料搜集工具,针对生产中所搜集获得的现场数据,分析研究焊膏印刷制程中焊膏落锡量与模版开孔几何特性间的关系。采用3D激光扫瞄焊膏检测设备协助在实际生产中快速的检测并收集制程中的落锡厚度、面积及体积等相关数据。经由生产现场收集所需数据,观察不同模版孔形的Aspect Ratio(宽厚比)及Area Ratio(面积比)对于焊膏落锡效率(Release Efficiency)的影响,并推论因模版开孔几何形状的不同对落锡量的变异及落锡的行为特性所具有不同的反应模式。此结果经验证后为生产现场模版设计的工程参考,对改善印刷制程良率与提升生产制程,应对多品种小批量的多变市场产品需求有指导作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与动机
• 1.2 研究目的
• 1.3 研究流程
• 1.4 研究架构
• 第二章 模板印刷在SMT制程中的重要性分析
• 2.1 表面贴装技术制程简介
• 2.2 焊膏模版印刷重要性
• 2.2.1 影响焊膏印刷制程参数
• 2.2.2 焊膏
• 2.2.3 影响焊膏印刷制程因素分析
• 2.2.4 常见焊膏印刷缺陷
• 2.3 模版设计与开孔特性
• 2.3.1 模版设计
• 2.3.2 模板开孔形状
• 2.4 模版开孔几何特性研究
• 2.4.1 模版开孔几何特性推论
• 2.4.2 模版开孔几何特性验证
• 2.5 结论
• 第三章 焊膏印刷机及检测设备
• 3.1 焊膏印刷机
• 3.2 3D激光扫瞄检测设备检测原理与方法
• 3.3 结论
• 第四章 模板开孔与焊膏印刷落锡量研究
• 4.1 面积比（Area Ratio）与宽厚比（Aspect Ratio）研究
• 4.1.1 圆形开孔Area Ratio与Aspect Ratio研究
• 4.1.2 矩形Area Ratio与Aspect Ratio研究
• 4.2 模板开孔方向与位置对落锡量影响研究
• 4.2.1 圆形开孔落锡效率研究
• 4.2.2 矩形开孔落锡效率研究
• 4.2.3 本垒板（Home Plate）形开孔落锡效率研究
• 4.3 结论
• 第五章 模板开孔特性验证
• 5.1 模版开孔特性验证实验方案
• 5.2 验证实验数据分析
• 5.2.1 圆形开孔焊膏印刷验证实验数据分析
• 5.2.2 矩形开孔焊膏印刷验证实验数据分析
• 5.3 验证实验结论
• 第六章 结论及建议
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介