如何降低喷锡后防焊白化
如何降低喷锡后防焊白化 專題成員 姓 名 職稱稱 學歷歷 組長：劉益益利 副工程程師 大 學 組員：：張啟煌煌 副副工程師師 專專 科 王王玉琪 現場場組長 專 科科 皮賢賢明 現場組組長 專 科 李志清清 現現場組長長 專專 科 1.前言:: 隨著客客戶對PPCB的的品質要要求越來來越嚴格格，相對對地在外外觀上也也越來越越要求完完美所所以電路路板廠無無不在原原物料、機機械設備備、製作作條件上上，想盡盡各種方方法來改改善，以以滿足客客戶需求求良好好的外觀觀品質，更更能取得得客戶的的信賴，以以奠定後後續定單單能源源源不絕2.選題理理由: 防焊油油墨在噴噴錫後產產生白化化現象，雖雖然於功功能上不不影響，但但是在外外觀上出出現瑕疵疵，使得得客戶產產生疑慮慮，甚至至不允收收所以以利用DDOE的的手法找找出最佳佳生產條條件，以以降低防防焊油墨墨在噴錫錫後產生生白化現現象 3.品質問問題現況況分析:: 月 份-3 7月-2 8月-1 9月0 10月1 11月2 12月3 1月白 化 不良率率0.05113 (5..13%%)0.04884 (4..84%%)0.03224 (3..24%%)0.03112 (3..12%%)0.01771 (1..71%%)0.00225 (0..25%%)(※0指開開始作專專題之月月份) 4.製程說說明: 防焊前處理理→印刷刷→預烤烤→曝光光→顯影影→後烘烘烤→噴噴錫前處處理→IIR預熱熱→浸FFluxx→噴錫錫→浮床床→噴錫錫後清洗洗→出料料檢視※因本廠出出現防焊焊白化以以Currtaiin CCoattingg比例較較高，因因此選擇擇以Cuurtaain Coaatinng印刷刷方式找找出白化化成因。
5.特性要要因分析析: 6.第一階階段實驗驗配置及及解析:: 6.1實驗驗因子及及水準對對照表::6.2配置置方式及及交互作作用: 6.2.11採L116215方式式配置 6.2.22點線圖圖:6.3實驗驗解析((1)───白化化 6.3.11防焊特特性(11)───白化實實驗配置置及數據據: FACTOORABABFIDADCACeGHAHIGFGDATAROW/CCOL1234567891011121314153111111111111111142111111122222222031112222111122228411122222222111110512211221122112296122112222112211071222211112222110812222112211112229212121212121212110212121221212121811212212112122121712212212121211212513221122112211221614221122121122112115221211212212112016221211221121221 6.3.22防焊特特性(11)───白化實實驗平均均值比較較表： COLFACTOORSIAVE(LL1)AVE(LL2)1A14.253.752B0.254.12553.87553AB6.253.37554.62554C16535F255.252.756J110.2251.37556.62557H0.254.12553.87558D2.253.62554.37559I6.253.37554.625510G43.54.511K93.254.7512CD2.254.37553.625513JK6.254.6.2253.375514HI44.53.515FG14.253.75 6.33.3防防焊特性性(1))──白白化變異異數分析析: ANOVAA：在合合併後 FACTOORSiDFVF@(%) J110.2251110.22538.5887555.35571**F251258.7511.41138*C161165.66.774466*K9193.153.166642 AB6.2516.252.187751.718889 I6.2516.252.187751.748889 A1110.350.957729 B0.2510.250.087751.343388 e2072.85771422 17.48889 St=194 @t=82.51110 6.3.44防焊特特性(11)───白化貢貢獻率分分析: J (板溫溫)E (曝光光能量))C (預烤烤溫度))K (水洗洗溫度))ABI (後烤烤溫度))A (下墨墨量)B (油墨墨黏度))E (誤差差值)貢獻率55.366%11.411%6.77%%3.17%%1.75%%1.75%%0.96%%1.34%%17.499%累積 貢獻獻率55.366%66.777%73.544%76.711%78.466%80.211%81.177%82.511%100.000% 6.4實驗驗解析((2)───壓痕痕 6.4.11防焊特特性(22)───壓痕實實驗配置置及數據據: FACTOORABABFIDADCACeGHAHIGFGDATAROW/CCOL123456789101112131415211111111111111111211111112222222203111222211112222041112222222211111.551221122112211221.5612211222211221107122221111222211081222211221111228921212121212121210102121212212121213112122121121221210.5122122121212112127132211221122112218.5142211221211221121152212112122121122.5162212112211212216.4.22防焊特特性(22)───壓痕實實驗平均均值比較較表： COLFACTOORSIAVE(LL1)AVE(LL2)1A74.39906220.755.062252B0.390062553.062252.753AB0.390062552.753.062254C66.01156224.937750.87555F26.26656221.62554.187756J0.390062553.062252.757H0.390062552.753.062258D0.140062552.8122539I0.765562553.12552.6877510G1.265562553.187752.625511K0.390062552.753.0622512CD1.890062552.687753.125513JK1.890062553.252.5622514HI0.765562552.687753.125515FG1.890062553.252.562256.4.33防焊特特性(22)───壓痕變變異數分分析: FACTOORSiDFVF@(%) A74.3990622174.3990622144.22727741.94483**C66.0115622166.0115622128.00303337.19927**F26.2665622126.266562250.933939914.62215**JK1.8900625511.890062553.666666660.780076 FG1.8900625511.890062553.666666660.780076 G1.2600625511.265562552.454454550.425587 K0.3900625510.390062550.757757550.070097 J0.3900625510.390062550.757757550.070097 e3.6099375570.51556255 4.107788 St=176.110933 @t=95.89921 6.4.44防焊特特性(22)───壓痕貢貢獻率分分析: A (下墨量))C (預烤溫度度)F (曝光能量量)JKFGG (靜置時間間)K (水洗溫度度)J (板溫)E (誤差值))貢獻率41.955%37.199%14.622%0.78%%0.78%%0.43%%0.07%%0.07%%4.11%%累積貢獻率率41.955%79.144%93.766%94.544%95.322%95.755%95.822%95.899%100.000% 6.55實驗解解析(33)───銅面氧氧化 6.55.1防防焊特性性(3))──銅銅面氧化化實驗配配置及數數據: FACTOORABABFIDADCACeGHAHIGFGDATAROW/CCOL123456789101112131415311111111111111112211111112222222243111222211112222541112222222211112512211221122112256122112222112211271222211112222114812222112211112209212121212121212010212121221212121011212212112122121012212212121211212013221122112211221014221122121122112115221211212212112016221211221121221 6.5.22防焊特特性(33)───銅面氧氧化實驗驗平均值值比較表表 COLFACTOORSIAVE(LL1)AVE(LL2)1A42.2553.37550.12552B01.751.753AB0.251.87551.62554C11.525F0.251.62551.87556J11.527H2.251.37552.12558D11.529I2.251.37552.125510G121.511K2.252.12551.375512CD01.751.7513JK0.251.87551.625514HI121.515FG0.251.87551.6255 6.5.33防焊特特性(33)───銅面氧氧化變異異數分析析: FACTOORSiDFVF@(%) A42.255142.255147.887576.29987**I2.2512.257.87553.571142*H2.2512.257.87553.571142*K2.2512.257.87553.571142*C1113.51.298870 D1113.51.298870 G1113.51.298870 J1113.51.298870 e270.28557144 7.782220 St=55 @t=92.20077 6.5.44防焊特特性(33)───銅面氧氧化貢獻獻率分析析: A (下墨量))I (烘烤溫度度)H (後烤時間間)K (水洗溫度度)C (預烤溫度度)D (預烤時間間)G (靜置時間間)J (板溫)E (誤差項))貢獻率76.300%3.57%%3.57%%3.57%%1.30%%1.30%%1.30%%1.30%%7.79%%累積貢獻率率76.300%79.877%83.444%87.011%89.000%89.611%90.911%92.211%100.000% 7.CCrosss TTablle 因子特性質ABCFJHDIGK結論防焊白化 C2F2J1 1.A2、BB2、CC2、FF2、JJ1、HH1、II1、GG1、KK2為 Crosss Taablee分析後後之較佳佳條件，其其中遇多多特 性質，有衝衝突時以以其貢獻獻率@%%來取捨捨。
2.本次實實驗之二二面多特特性質經經分析後後，第二二階 段實驗中取取A2、BB2、DD1、HH1、II1、GG1、KK2 為常數項，CC、F、JJ三因子子為繼續續做第二二階 段實驗 3.本次實實驗之二二個多特特性質經經分析後後，顯著著因 子無交互作作用顯著性 **** 貢獻率 6.77%%11.411%55.366% 底片壓痕A1 C2F1 顯著性** **** 貢獻率41.955% 37.199%14.833% 銅面氧化A2 H1 I1 K2顯著性** * * *貢獻率76.3%% 3.75%% 3.75%% 3.75%%結 論A2 C2F2J1H1 I1 K2 8.第第二階段段實驗配配置及解解析: 8.1計劃劃構想:: 由Crrosss Taablee結論得得知C、FF、J為為顯著因因子,希希望在第第二階段段少因子子多水準準中尋找找出最佳佳量產條條件 8.2因子子水準對對照表::因子代號水準交互作用123預烤溫度CC21C22C23 曝光能量FF21F22F23 噴錫後處理理前板溫溫JJ21J12J13 8.3點線線圖:8.4實驗驗常數::1.下墨量量 5.. 後烘烘烤溫度度 2.油油墨黏度度 6. 曝光靜靜置時間間 3.預預烤時間間 7.噴噴錫後水水洗溫度度 4.後後烘烤時時間 8.5第二二階段實實驗防焊焊噴錫後後白化實實驗配置置及數據據: factoorJFeeCeeeeeeeedataROL/CCOL12345678910111213012231231312123022123123123123031111111111111041222222333111052123231231231061333333222111073213213321132081111333333333091111222222222010231223112331201133212131323210123213321132213013223112323131201412223331112220152231312123231016231231223112301721233123123120183321321213132019122211122233302013332221113330211333111333222022332113232121302331322132132130242312123312231025321313221332102631323213213210273132132132132 8.6防焊焊噴錫後後白化實實驗變異異數分析析: FACTOORSiDFVF@(%)C020 J020 F020 e0200 St0@t= 8.7第二二階段實實驗防焊焊曝光底底片壓痕痕實驗配配置及數數據: factoorJFeeCeeeeeeeedataROL/CCOL12345678910111213012231231312123022123123123123031111111111111241222222333111052123231231231161333333222111173213213321132181111333333333091111222222222110231223112331211133212131323210123213321132213213223112323131201412223331112221152231312123231016231231223112321721233123123121183321321213132119122211122233302013332221113331211333111333222122332113232121302331322132132130242312123312231025321313221332112631323213213211273132132132132 8.88防焊曝曝光底片片壓痕實實驗變異異數分析析: FACTOORSiDFVF@(%)F0.6666666620.333333330.6666662.777777J0.6666666620.333333330.6666662.777777C0.6666666620.333333330.6666662.777777e10200.5 St=12 @t=8.333333 8.99第二階階段實驗驗防焊下下銅面氧氧化實驗驗配置及及數據:: factoorJFeeCeeeeeeeedataROL/CCOL123456789101112131.1122312313121231.1221231231231231.2311111111111111.2412222223331111.1521232312312311.1613333332221111.1732132133211321.1811113333333331.2911112222222221.21023122311233121.21133212131323211.11232133211322131.21322311232313121.114122233311122211522313121232311.11623123122311231.21721233123123121.21833213212131321.11912221112223331.120133322211133312113331113332221.12233211323212131.12331322132132131.12423121233122311.12532131322133211.22631323213213211.2273132132132132 8.110防焊焊下銅面面氧化變變異數分分析: FACTOORSiDFVF@(%)F0.0099629920.004481441.1922661.615538J0.0055185520.002259220.6422203C0.0000740020.000037000.0911747.615538e0.08007400200.00440377 87.76692St=0.09662966 @t=12.23307 9.第二階階段實驗驗結論:: 操作條件對對照表實驗因子因子代號原始作業條條件最佳作業條條件下墨量AA1±200g/mm2A2±200g/mm2油墨黏度BB1±100seccB2±155secc預烤溫度CC1±2..5℃C2±5℃℃預烤時間DD1D2曝光能量FF1±500mj//cm22F2±1000mjj/cmm2曝光後靜置置時間GG1G1後烘烤時間間HH1H1後烘烤溫度度II1±100℃I2±100℃噴錫後板溫溫JJ1±100℃J2±155℃噴錫熱水洗洗溫度KK1±100℃K2±155℃※由第二階階段實驗驗與兩個個多特性性質分析析後,獲獲得最佳佳作業條條件 10..再現性性結果確確認 1、製 程程：防焊焊 2、再再現性實實施期間間：19999//12//27～～20000/11/9 3、再再現性生生產記錄錄： 生產批數：：4200批 生產總總批數：：10008000 Woorkiing Pannel4、再現性性品質記記錄：119999/122/277～20000//1/119無白白化現象象發生 5、再再現性普普及性確確認： 是否由一般般作業員員執行？？ 是 是否含含蓋輪班班之每一一班次？？ 是 10.1改改善前後後成果比比較： 改 善 前前改 善 後後再 現 性性時 間七 月八 月九 月十 月十一月十二月1999//12//27～～20000/006/330白化比例0.05113 5.13%%0.04884 4.84%%0.03224 3.24%%0.03112 3.12%%0.01771 1.71%%0.00225 0.25%%0.00 111、學學理探討討 由此次實驗驗得知，影影響噴錫錫後防焊焊白化的的原因有有三： 1.噴錫後後進後處處理前的的板溫((越低越越不易白白化) 2.防防焊曝光光能量((能量越越高越不不易白化化) 3.預預烤乾燥燥度(乾乾燥度越越高越不不易白化化) ※噴錫錫防焊白白化是在在進噴錫錫後處理理之後才才出現從實驗的結結果顯示示，我們們在此推推測： 1.噴錫時時防焊油油墨受到到2455℃左右右的高溫溫衝擊，使使得油墨墨的組織織架構出出現缺陷陷，以至至於噴錫錫後處理理時水份份或助焊焊劑的小小分子陷陷落此等等縫隙之之中，造造成光線線的吸收收及反射射不均，也也就是我我們看到到板面變變成白霧霧狀的情情況。
2.提高曝曝光能量量、增加加預烤乾乾燥度是是強化防防焊油墨墨的組織織架構，使使得噴錫錫時防焊焊油墨的的組織架架構不易易出現缺缺陷 3.噴錫後後板子若若沒有降降溫足夠夠即進後後處理，防防焊白化化的機率率將大增增，因為為板子沒沒有足夠夠的降溫溫，防焊焊油墨結結構的缺缺陷仍存存在，以以致造成成白化 12、心得得分享 從此次DOOE實驗驗中，獲獲得了幾幾點心得得： 1.以有限限的成本本就能得得到問題題的解決決，而且且於時效效與分析析結果上上比傳統統實驗方方式更快快、更精精準 2.PCBB製程的的原物料料與機械械設備日日新月異異，相同同的問題題有時因因為不同同的原物物料或機機械設備備，使得得解決問問題的方方法也不不盡相同同，所以以經常面面對問題題時不能能太主觀觀，必須須以實驗驗方式或或實例來來驗證 3.再做DDOE實實驗時必必須小心心嚴謹，紮紮實的計計劃與做做實驗才才能有效效的找出出問題的的癥結，進進而改善善製程不不然耗費費了時間間，甚至至認為DDOE實實驗只是是一種理理論。
