時間-溫度標貼用于錫膏控制

        杭州PCB抄板公司-緯亞電子訊： 本文介紹：一種容易鑒別錫膏新鮮度的常識性方法。

　　錫膏的儲存和處理在表面貼裝制造中對于減少缺陷和過程變量已經越來越重要。雖然在絲印技術和新的錫膏配方方面已經取得進步，但是錫膏隨后的儲存與處理可能對其性能具有大的影響。錫膏是一種容易變質的產品，監測和控制其貨架壽命(shelf life)是非常重要的。錫膏分配鏈由許多元素組成，從錫膏制造商到絲印操作員這個過程中，這些元素對控制錫膏所暴露的時間與溫度都起作用。控制這個鏈是一個艱巨的任務。把對錫膏分配鏈每個元素的控制轉換成對每個錫膏存儲容器的實際控制，這樣的模式可能是一個解決方案。在錫膏容器上使用時間/溫度標貼(time/temperature label)也許可以改善錫膏的儲存與處理。

　　絲印過程控制

　　隨著越來越多的原設備制作商(OEM, original equipment manufacturer)將其制造過程外發給電子制造服務(EMS, electronic manufacturing service)提供商，合約制造繼續保持超過20%的復合年增長率1[/color]。作為選擇過程的一部分，OEM的工作小組通常參觀EMS提供商的制造設施，并進行對工藝過程的廣泛調查。有經驗的OEM調查小組通常不僅僅滿足于審查制造過程的輸出結果。正如研究所表明的超過50%的缺陷出自于絲印過程2[/color]
，一個OEM就這個方面在審查文件中提出超過20個問題是不足為奇的。有些OEM有幾個問題專門針對錫膏的控制、儲存和處理(表一)。所有這些方面對錫膏的質量都是關鍵的，必須嚴格控制。

表一、OEM對錫膏儲存和處理的抽樣調查
1、錫膏在儲存冰箱中是先進先出控制的嗎？怎樣控制？
2、在工作指示中有沒有規定使用的錫膏？什么規定？
3、在錫膏容器上有規定的錫膏冷藏失效日期嗎？
4、錫膏從冷藏中取出的日期與時間在容器上有規定嗎？
5、錫膏可使用的日期與時間在容器上有規定嗎？
6、錫膏在室溫下的失效日期與時間在容器上有規定嗎？

　　失效日期問題

　　錫膏通常從制造商發貨出來是有貨架壽命來標明失效日期的。通常是從制造之日起的六個月，在某些情況隨著近錫膏的進步失效日期延長到超過一年。可是，和任何其它容易變質產品一樣，實際的貨架壽命取決于錫膏儲存的時間與溫度，實際上，可能或長或短于標貼上所標明的失效日期。

　　例如，牛奶失效日期可能表示三天之內使用是安全的。可是，如果大熱天牛奶放在汽車里，可能幾個小時就不能吃了。牛奶上標記的日期是假設它保存在一個冷凍的環境，只允許從倉儲到家庭的一些運輸過程。其它易變質物品諸如肉類和冷凍類食品也是一樣。大量的時間與資源用來保證食物分配鏈為這些易變質物品提供足夠的保護。由于對這些食品的保鮮的重視和顧客的偏愛，食品工業的特點是冷藏大卡車、溫度控制的倉庫和超級市場。作為進一步的改善，食品工業近越來越多地采用時間/溫度標貼。這些標貼讓顧客容易地確認是否產品在通過分配鏈的每個元素時得到適當地控制。

　　拿電子工業與食品工業比較，一般的制造廠也許除了錫膏和膠之外主要是干貨。你見過有幾次冷藏大卡車從電子制造工廠拉出貨物？錫膏的溫度經歷是從其制造時開始到應用于PCB裝配，應該得到監測與控制。分配鏈的每個元素通常是控制的 - 裝運到室內錫膏存儲 - 監測其在用于PCB之前的使用時間。按照一個制造商的數據表，“推薦冷藏作為錫膏佳的存儲條件，以保持持續的粘性、回流特性和整體性能。”有些錫膏制造商已經在其技術數據表中規定了推薦的錫膏儲存溫度，和每個溫度下的長時間。杭州PCB|杭州smt

錫膏儲存和處理推薦方法的常見數據表
條件 時間 環境
裝運 4 天 < 10°C
貨架壽命(冷藏) 3 ~ 6 個月(標貼上標明) 0 ~ 5°C 冰箱
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貨架壽命(室溫) 5 天 濕度：30~60%RH
溫度：15~25°C
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錫膏穩定時間 8 小時 室溫
(從冰箱取出后) 濕度：30~60%RH
溫度：15~25°C
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錫膏模板壽命 4 小時 機器環境
濕度：30~60%RH
溫度：15~25°C

　　有時，來自同一制造批號的不同容器中的錫膏使用時的表現會不同；記住運輸期間錫膏可能已超過溫度。甚至當錫膏已經達到制造工廠，冰箱的電力可能在周末沒有，或者錫膏在使用前在生產線上花太多時間。錫膏控制的現在方法集中在控制分配鏈的每個階段，而不是錫膏本身：
隔熱運輸容器
24小時溫度監測/斷電的電池備用
工廠溫度控制
標記錫膏罐打開的日期與時間
絲印溫度控制

　　在一個冷藏為例外而不是正常設備的工業中，可以肯定在分配鏈中錫膏的儲存與處理會存在問題。

　　時間-溫度指示標貼

　　該問題的新解決方法是在錫膏離開制造商之前在其容器罐上應用時間-溫度指示(TTI, time-temperature indicator)標貼。這個標貼反映容器罐在整個運輸、儲存和處理過程中的溫度歷程。盡管一個標準的溫度指示劑將表明標貼暴露的高溫度，但TTI標貼的顏色是作為時間與溫度暴露累積的函數而改變的。溫度越高，變化發生越快。溫度越低，變化發生越慢 - 類似于多數易變質產品的退化。

　　TTI必須符合其所貼附產品的貨架壽命特性。基于錫膏貨架壽命的技術數據表和室內分析，開發出錫膏的TTI標貼的技術規格。該圖標不是用來反映今天工業中使用的所有錫膏。可是，它適合于那些在美、歐洲和亞洲的一些制造基地使用的錫膏。

　　如果錫膏儲存在5°C(41°F)200天或者25°C(77°F)9天時，標貼的中心將較外圈更黑。它為錫膏使用者提供在任何一個特定的時間點錫膏剩余貨架壽命的準確記錄。TTI標貼的顏色將反映冰箱的電力是否運行或者錫膏是否在冰箱外面放著。這個新鮮度的指示與今天電子工業錫膏儲存與處理的手工記錄大為不同。

　　TTI標貼怎樣工作

　　TTI標貼已經在食品和藥業中使用多年。一個時間-溫度指示劑是一個可以附著在易變質產品的包裝上、顯示時間與溫度復合函數可測量特性的變化。TTI的常見形式是一個小的印刷標貼，有一部分隨著累積溫度暴露的結果改變顏色。溫度越高，顏色變化越快，因此儲存溫度越高，到達終點越快。
　　因為活性材料是作為墨水印刷的，所以可有各種圖案形式。常見的格式是牛眼，中心顏色逐漸變深到周圍。當中心的顏色比圓圈的顏色深時被認為是貨架壽命的末期。顧客可決定當指示劑顏色符合印刷的參考顏色時不應該使用產品，而品質控制人員可再通過便攜式顏色反射型顯象密度計更精確地監測產品狀態。對指示劑的測試已經表明高度的精確性和可靠性。調查也已經顯示良好的顧客可接受性。

　　TTI改變顏色是由于無色的diacetylenic monomer聚合成一種有色的聚合體。在標貼右邊印刷的小顏色標記顯示標貼中心的TTI將隨著錫膏接近貨架壽命末期而怎樣變得更黑。這類指示劑在生產時是活性的，使用前要冷凍。這類指示劑的動力學可有一次阿侖尼烏斯方程式(arrhenius equation)表示，它描述顏色在固定溫度下怎樣隨著時間而改變，和這個速率怎樣隨溫度而改變。如果溫度變化，顏色改變的速度將隨著溫度的增加而增加、隨著溫度的減少而減少。

　　TTI標貼的優點

　　由于TTI標貼是近引入到電子工業，其使用的全部優點還沒有被認識。在食品與藥業，溫度控制對產品安全是特別重要的，指示劑的使用延伸到對溫度的監測與控制，直到產品被消費。對食品和電子工業兩者都相同的其它優點包括：標貼可用作取代產品失效日期。開啟日期和失效日期是基于可能存在于處理、分配和儲存條件的判斷。標貼將指示基于累積溫度暴露的貨架壽命，因此錫膏制造商再也不必補償產品沒達到必要貨架壽命的投訴。TTI指示標貼用現場證明代替了非現場的判斷！

        TTI標貼視覺上展示制造商的品質承諾，這樣有別于其競爭的對手。顧客寧可購買有TTI標貼的產品，而不是沒有TTI的其它產品。對制造商來說，TTI增加對整個分配周期的適當產品處理的責任。在食品工業，標貼的存在提示分配與存儲人員要對易變質產品保持適當的溫度。

       TTI增加價值意識，提高產品區別。

       在電子工業，TTI標貼對錫膏的應用提供制造商一個對錫膏過程控制改進的簡易、低廉方法。它消除了手工記錄的必要，提高生產人員一個決定錫膏是否適合于使用的簡單方法。對其錫膏存儲和處理控制嚴密的電子制造商將得到更長的錫膏貨架壽命。

　　顧客反映

　　在由英消費者協會進行的一個調查中，95%回答的人認為使用TTI是一個好主意，59%表示愿意為TTI保護的冷凍產品多出一點錢。由Minnesota大學完成的一項消費者調查發現，94%回答人認為開啟日期是重要的，但只有14%認為它可信。95%說對有TTI的產品的新鮮度更有信心。在一項由法消費者雜志的近調查中，57%的回答人聲稱在八種應該用于改善食品供應安全性的可能行動中重要的是在所有的新鮮、易變質的產品上使用TTI8
。

　　對于表面貼裝制造，TTI的使用結果形成一種容易確認和有成本效益的、保證使用中的錫膏不超過其使用貨架壽命的方法。TTI使用導致控制變量又少一個，甚至在標貼的初次使用，它可提供在錫膏分配鏈中任何問題的即時顯示。

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