2023/03/08 • 没有评论

到底是湿度还是温度对SMT生产品质影响比较大？生产车间环境湿度及温度对SMT品质是否有影响？

有网友提问关于车间环境湿度对SMT品质是否会有影响？原因是「SMT生产线把锡膏印刷下锡不良的问题，归咎为是天气干燥的原因」。这位网友认为「湿度的管控更多原因是为了减少对湿敏零件(Moisture Sensitive Devices)和静电(ESD)的影响，对于锡膏印刷不下锡，跟湿度影响应该不大，倒是温度对锡膏印刷的品质影响应该比较大」。真的是这样吗？

这个问题其实牵涉到几个面向。

首先，我们得先了解锡膏是由助焊剂(flux)与锡粉(solder powders)各占一半的体积比所组成的混合物，而助焊剂中又包含有松香、活性剂、增稠剂与溶剂等成分，其中的溶剂为乙醇类挥发性液体，其可以起到融合锡膏中各成分的作用。一旦，锡膏开罐后，其内部的乙醇类溶剂就会开始挥发（其实不开盖密封的情况下也会挥发，只是速度很慢，就类似汽水装在宝特瓶中一段时间后也会没气是一样的道理），在干燥及高温的环境下更会加速乙醇类溶剂的挥发，造成锡膏干涸。

我们可以把锡膏想像成黏土，黏土则是一种富含水分的泥土，当黏土干燥后就会变硬、不具可塑性，而锡膏也是一样，当其中的溶剂开始挥发，锡膏的黏度就会增加且变黏稠，会使得锡膏难以顺利地印刷在电路板子上，也会因为黏在钢板开孔的垂直面上而影响落锡量，甚至堵塞造成漏印，已经印刷在电路板上的锡膏则可能发生坍塌(因为溶剂挥发后部分体积缩小无法支撑原来的形状)，造成短路或是锡珠，干涸的锡膏表面也较难黏住零件，在电路板移动的过程中容易被甩飞移位。

所以，基本上我们可以先归结较干燥的车间环境，较容易使得锡膏变干而影响锡膏印刷的品质。

其次，我们应该探讨的是SMT的生产车间有无温溼度管控？SMT生产绝不能靠天气吃饭，就如同前面说过的天气太干燥会加速锡膏中溶剂的挥发，但是环境如果太潮湿，则容易让水气附着于锡膏上，沾有水气的锡膏在回焊(reflow)的过程中会因为受热超过100°C而快速气化变成水蒸气并膨胀体积，造成爆锡现象，产生锡珠。因此188金宝搏苹果下载强烈建议，SMT产线上一定要有湿度管控，而一般我们会要求管控SMT产线的湿度在35~65%RH之间，或40%~70%RH之间，没有很一致的标准，而IPC-J-STD-020文件定义的暴露车间湿度为60％RH。

188金宝搏苹果下载个人建议湿度要稳定地维持在一定范围内，这样比较能维持生产品质的一致姓，湿度不只会影响锡膏的品质，当湿度越低时，也越容易引起静电反应，击穿电子零件或吸附零件，当湿度越高时，材料则越容易受潮或黏住零件，人体对过高及过低的湿度也会感觉不适。

其三，锡膏开罐后暴露于生产车间的时间又是如何管控的呢？我们前面已经说过，锡膏开罐后，锡膏中的溶剂就会开始挥发，所以我们不只要管控锡膏直接暴露于大气环境下的溼度，更要管控暴露的时间，因为暴露时间越长，溶剂的挥发就越多，出问题的机率也就越高。一般我们会要求锡膏开盖超过8H不得回收，超过12H或24H需报废，不建议自己添加溶剂，因为你不知道溶剂挥发了多少，更不知道需要添加多少溶剂，添加了溶剂后还得重新充分搅拌均匀。而对于已经涂抹于钢板上的锡膏，其溶剂挥发的速度则会比在罐子里的锡膏更快，一般建议要在3H内用完。