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這是網友詢問SMT制程中關于鋼網(Stencil)、打件面順序如何決定、DFM與DFX的一些問題跟術語的說明，相信這也是許多在電子公司當PM（Project Management）、NPI（New Product Introduction）或是采購人員心中的疑惑。

因為有時候跟工程師們開會總會聽到這些專有名詞，可是又不是很清楚人家到底在談些什么，不用擔心，深圳宏力捷現在就借此一角，試著用較淺顯的文字來幫你解說這些工程名詞，如果日后有其他相關的問題也會再更新上來。

 

Q1、請問「鋼網 (Stencil)」是什么？常聽工程師說「開鋼網」是什么意思？鋼網的用途是什么？另外鋼網是在SMT制程的哪一個階段會用到？

A1、所謂的鋼網(Stencil)就是一片很薄的鋼片，鋼網的尺寸大小通常是固定的以配合錫膏印刷機，但鋼網的厚度從0.08mm, 0.10mm, 0.12mm, 0.15mm, 0.18mm等視需要都有人使用。鋼網的目的是為了讓錫膏(solder paste)可以印刷于電路板上而設計的，所以鋼網上面會刻有許多的開孔，印刷錫膏的時候，要涂抹錫膏在鋼網的上方，而電路板則會放在鋼網的下方，然后用一支刮刀（通常是刮刀，因為錫膏就類似牙膏狀的黏稠物）刷過放有錫膏的鋼網上面，錫膏受到擠壓就會從鋼網的開孔流下來并黏在電路板的上面，拿開鋼網后就會發現錫膏已經被印刷于電路板上了。簡單的說，鋼網就像在噴漆時，要淮備的罩子，而錫膏就相當于漆，罩子上面刻有你想要的圖形，把漆噴在罩子上就會出現想要的圖形。

既然「鋼網」是為了把錫膏印刷于電路板上，所以第一個步驟除了要把電路板放到SMT產線之外，再來就馬上要用到鋼網來印刷錫膏了。

 

錫膏的目的通常是為了要將零件焊接于電路板上，所以只要電路板上面需要焊接零件的位置有所變動，就必須重開一片新的鋼網。

延伸閱讀： 

如何將錫膏印刷于電路板(solder paste printing) 

電子制造工廠如何產出一片電路板

 

Q2、看過您另外一篇文章，請問現在無論是較小(電阻、電容等)與較大(connector等)的電子零件都是走SMT制程了嗎？DIP手插件是完成在泛用型打件機的階段嗎？那大型的CPU與南橋等的晶片又是在哪個階段所完成的呢？

A2.、現在絕大部分的電子零件幾乎都是采用SMT打件完成的了，就算是DIP零件也可以采用PIH(Paste-In-Hole)的方式當SMT打件，通常一條SMT線上會有快速機、慢速泛用機，有些會再加一臺異形零件打件機，小零件就用快速機，大型零件如BGA、CPU、連接器一般用慢速泛用機，所以一般的CPU與南橋晶片都會使用泛用機來打件，大部分的SMT都會視實際需要配置多臺的打件機，目的是希望每一臺打件機都可以得到充分的利用，互相做到生產平衡 （Line Balance）的效率。有興趣做進一步了解的朋友可以參考一下電子制造工廠如何產出一片電路板 這篇文章。

另外，并不是所有的DIP零件都可以當成SMD來打件過回焊爐的，因為有耐溫的需求，還必須符合SMT機器打件的包裝需求，建議可以參考把SMD零件改成通孔錫膏(Paste-In-Hole)制程有何差別及影響? 這篇文章。

 

Q3、如果電路板需要雙面（side1、side2或A面、B面）打件，是哪一面先打？先打的哪面是如何決定的？取決點是什么？

A3、這個問題比較復雜一點，一般來說產品在設計之初就應該根據DFM（Design For Manufacturing）設計規范決定好哪些零件擺放在第一面與第二面。只是有時候事與愿違，工廠可能沒能提出任何的DFM建議。

好了，先想想當板子的第一面打完零件后，要打第二面零件時，原來在第一面的零件就會被翻過來放到底下，然后第二面打完件后會一起再過一次高溫回焊爐，如果這時候有比較重的零件在底面（第一面），當第二次過回焊爐時就會因為重力及錫膏重新熔融的可能而容易掉落下來。

所以一般放有較重零件的那一面會放在第二面來打件。其次，當有BGA或LGA零件時，因為擔心二次過爐影響掉件及焊錫回流問題，所以會建議放在第二面打件，只過一次回焊爐就好。其他如果有細間腳(fine pitch)零件，因為需要比較精細的對位，一般情況下，如果可以在第一面就先打件，會比放在第二面打件來得好，因為電路板過完一次回焊爐后，板子就容易因溫度的影響而彎曲變形，會造成錫膏印刷偏移，而且錫膏量也比較不容易控制得好。

當然，這些只是原則，常常有例外，就因為雙面制程有些先天上的限制，所以就是選一個對制程影響最小，品質可以得到最佳化的步驟而已。

 

Q4、那如果兩面都有比較重的零件該如何避免回焊時掉件了？

A4、如果第一面有比較重的零件，可以采用下列的方法來克服過第二次回焊爐時掉件的問題：

點紅膠。（后續說明）

使用過爐治具。使用治具從下面將可能掉落的零件支撐住，這些過爐治具可以重復使用，但是需要人工裝治具、拆治具、運送治具，耗時、費力、額外工時。 

相關文章：合成石過爐托盤(Reflow carrier)

 

Q5、有時候會聽到工程師在討論說因為板子設計的關系零件要額外點「紅膠」增加制程，可是又聽說點「紅膠」是為了要讓板子可以過波焊用的，可是我們的板子又沒有波焊制程？

A5、早期波焊(Wave Soldering)還很流行的時候的確要在電路板的一面（通常是第二面）點上紅膠，然后將SMD零件放置在上面，再經過回焊爐的高溫將紅膠固化以達到黏住零件的目的，最后才會將板子拿去走波焊，因為波焊的錫爐就像是一洼池子般裝滿了液體錫液，當電路板從錫爐的錫池表面滑過時，電子零件其實是整個泡在錫池之中的，這時候紅膠會起到黏住零件的目的，不讓零件掉落到錫池中。

相關文章：何謂SMT「紅膠」制程？什么時候該用紅膠呢？有何限制呢？

所以重點來了，既然紅膠可以黏住零件使其不至于掉落到波焊錫爐之中，那如果雙面SMT制程的第一面有過重零件時，是否也可以用紅膠將零件黏住，讓已經翻轉到底面的零件不會在第二次過回焊爐時掉落？答案當然是肯定的，所以你聽到工程師們談論的就是要用紅膠黏住這些可能在第二次過回焊爐時可能掉落的零件，因為這樣子會多增加一道制程，增加生產成本并增加出錯的機會，所以會被提出來討論。

 

Q6、常聽到工程師與工廠的制程工程師談到DFX與DFM，但不是很懂這專有名詞的意思，是否有空可以幫忙解答疑問呢？

A6、DFM 是 Design For Manufacturing的意思；而DFX的X字，代表無限可能，可以是DFT(Design For Test), DFA(Design For Assembly)…當然也包括 DFM。相信在制造工廠內談論DFX與DFM都是指相同的東西，也就是設計上應該要怎么改善才能更符合工廠生產的品質與效率。