HotBar 溢錫短路怎麼排查：錫量與鋼板開孔、焊墊設計、熱壓頭與壓力，從分清短路在哪到改完驗證的 5 個階段

HotBar 熱壓熔錫焊接的溢錫短路，是熔化的焊錫流到相鄰的焊墊之間、連在一起（連錫、橋接）。一家脈衝熱壓焊設備廠的疑難排解表，把連錫的錯誤參數列成三個：壓在接點上的壓力太大、助焊劑太多、焊錫流動不好；壓力不對，又可能來自熱壓頭不平或與板面不平行、力量設定、熱壓頭位置、治具或產品不平與產品設計。設計上，軟板焊墊做得比電路板焊墊窄、錫量照焊墊大小與間距訂、熱壓頭寬度留空間給被擠開的錫，都是為了避免連錫；單面開窗的軟板，多的錫沒什麼地方流，對多錫比較不寬容。軟板對電路板對位偏了，也可能造成短路。 本文談的是 HotBar 溢錫短路怎麼一步一步排查；HotBar 焊接的原理、溫度曲線怎麼設、機台怎麼選，不在範圍內。分成 5 個階段：

• 階段①｜先分清短路在哪： 是連錫、錫球還是對位偏，出現在哪幾支腳。
• 階段②｜錫量與鋼板開孔： 錫要多少、鋼板多厚、開孔怎麼開、錫要先熔過。
• 階段③｜焊墊與軟板設計： 焊墊寬度、間距、三種軟板端子對多錫的容忍度、對位。
• 階段④｜熱壓頭、壓力與助焊劑： 熱壓頭的寬度、長度與位置，壓力不對從哪裡來，助焊劑用多少。
• 階段⑤｜改完要驗證： 一次改一項、看壓痕、撕開看、留數據。

下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說，有對應時再寫嘉鴻能幫的；來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：先分清短路在哪

怎麼做：

• 先分清是哪一種不良：設備廠的疑難排解表把 HotBar 焊點的問題分成空焊、連錫、錫球、燒焦四類，每一類各有對應的錯誤參數（來源 1）。
• 連錫的三個方向：壓在接點上的壓力太大、助焊劑太多、焊錫流動不好（來源 1）。
• 錫球和連錫的方向有重疊：錫球的方向是助焊劑太多、升溫太快、壓在接點上的壓力太大（來源 1）；助焊劑太多與壓力太大，在兩邊都出現（本文的整理）。
• 對位偏也會短路：軟板對電路板偏了，可能造成短路；熱壓頭偏了，可能加熱不均、結果不一致（來源 3）。
• 看短路出現在哪裡：只在某幾支腳或某一端，還是整排都有，可以幫忙分辨是壓得不平均、對位偏，還是錫量整體偏多（本文的整理）。
• 間距越小越要注意：雜誌報導裡的設備廠人員說，焊墊之間的距離越小，找到對的錫量與熱壓頭尺寸就越重要（來源 4）。

公開資料怎麼說： 一家脈衝熱壓焊設備廠的技術資料（2003 年版權，放在一家電子零件通路商的文件庫）附了一張小型疑難排解表：問題分成空焊、連錫、錫球、燒焦；連錫對應的錯誤參數是壓在接點上的壓力太大、助焊劑太多、焊錫流動不好；錫球對應的是助焊劑太多、升溫太快、壓在接點上的壓力太大。一家脈衝熱壓焊設備廠的技術簡報（廠商資料，沒有標發表日期，版權年 2024）寫：軟板對電路板對位偏了可能造成短路，熱壓頭偏了可能造成加熱不均與結果不一致，零件與治具的設計是成功的關鍵。一本組裝產業雜誌的報導（2006 年，引述兩家熱壓焊設備廠人員與一家軟板設計公司負責人）寫：焊墊之間的距離越小，找到對的錫量與熱壓頭尺寸就越重要（備註表 1）。

嘉鴻能幫的：

• 要看清連錫在哪幾支腳、是連錫還是錫球時，可用 7 吋數位顯微鏡 拍照記錄（商品頁的用途列了虛焊、橋接、錫球等焊點缺陷的確認；存檔用的記憶卡，商品頁寫含於進階配件組）。

階段②：錫量與鋼板開孔

怎麼做：

• 錫量要穩：每一次上的錫量一樣，是製程控制的關鍵；很多時候要做一些試驗，才找得到理想的錫量（來源 1、2）。
• 從蓋住四成焊墊試起：2003 年的那份資料寫，起點是用 125 微米厚的鋼板，開孔讓錫膏蓋住焊墊的 40%（來源 1）；一份零件設計指南寫的起點是 0.006 吋（約 150 微米）厚的鋼板，同樣蓋住 40%（來源 2）；雜誌報導也寫，印完的錫應該蓋住焊墊約 40%（來源 4）。
• 錫量的上下限由焊墊與間距決定：焊墊大小與間距，決定了用鋼板印刷能上的上限與下限錫量；焊墊與間距小的，要的錫比較少，才不會連錫（來源 1、2）。
• 照表找開孔：那份設計指南列了不同焊墊尺寸與間距的目標錫量、鋼板厚度與開孔大小，例如間距 0.8 mm、焊墊 0.4 × 3.2 mm，目標錫量 0.02 到 0.03 mm³；用 100 微米的鋼板時，化學鎳金或噴錫的板子開孔 0.36 × 1.2 mm，銅面保護處理或鈀的板子開 0.36 × 1.6 mm；表上鋼板越厚，開孔越小（來源 2；備註表 2）。
• 開孔可以縮小或換形狀：設計指南的圖寫，用較小的開孔就能做到蓋住焊墊 40%，也另外畫了一種替代的開孔設計（來源 2）。
• 錫要先熔過：印上去的錫膏，要先熔成一層再做 HotBar（來源 1、2）；熔過之後錫平均攤在焊墊上，高度比較低（來源 2）。
• 熔過之後的錫高：平均約 10 微米（間距下限）到約 50 微米（間距上限）（來源 1、4）。
• 上錫的方式也會影響錫量：網印錫膏再過回焊爐，錫量沒控制好可能錫太多；熱浸錫再熱風整平，風刀要很乾淨；電鍍準，但錫量較少、成本高；只印錫膏不先熔，很多錫粉不會熔，不建議；波焊再手工補焊，錫量可能有變化（來源 3）。
• 軟板端子也影響能放多少錫：開窗與全露出的軟板，能承受的錫量比單面開窗略多（來源 1、2）。

公開資料怎麼說： 前面那份 2003 年的技術資料寫：錫量的重複性是製程控制的關鍵，很多時候要試驗才找得到理想錫量；起點是 125 微米厚的鋼板、開孔蓋住焊墊 40%；焊墊大小與間距決定能印的最多與最少錫量；印好的錫要先熔過；焊墊與間距小的要的錫少，可以避免連錫；熔過後的平均錫高約 10 微米（間距下限）到約 50 微米（間距上限）；開窗與全露出的軟板能承受的錫量比單面開窗略多。和前面那份技術簡報同一家廠的零件設計指南（廠商資料，沒有標發表日期，版權年 2020）寫：起點是 0.006 吋的鋼板、蓋住焊墊 40%，其餘寫法和前面那份資料大致相同；並列了一張表，依焊墊尺寸與間距給目標錫量，以及 100、150、175、200 微米鋼板的開孔大小，開孔分成化學鎳金或噴錫、銅面保護處理或鈀兩欄。前面那份技術簡報列了幾種上錫方式的注意事項：網印錫膏再過回焊爐，錫量沒控制好可能錫太多；熱浸錫再熱風整平，風刀要很乾淨；電鍍準但錫量較少、昂貴；只上錫膏不先熔，很多錫粉不會熔，不建議；波焊再手工補焊，錫量可能有變化。前面那篇雜誌報導寫：印完的錫應該蓋住焊墊約 40%；熔過之後，小間距的平均錫高約 10 微米，大間距約 50 微米（備註表 2）。

嘉鴻能幫的：

• HotBar 的錫若是先用鋼網印錫膏，嘉鴻已上線的〈錫膏印刷不良怎麼排查？照印出來的樣子，倒推該換哪一個耗材〉有一張表，列出鋼網上的狀況與造成的缺陷，例如「鋼網底面沾附殘膠」造成「過量印刷、糊邊、連錫（橋接）」，「鋼網與板面貼合不良」造成「溢膏、印刷量偏多」。

階段③：焊墊與軟板設計

怎麼做：

• 理想上，軟板焊墊要比電路板焊墊窄：錫熔化、兩片被壓緊時，錫會被擠到兩側；軟板焊墊比電路板窄，兩側才有空間讓錫流過去，對電路板上的錫量也比較寬容，可以避免連錫（來源 1、2、4）。
• 寬度怎麼訂：2003 年的那份資料寫，多數用途把電路板的線寬設計成間距的 55%，可以降低對位偏造成短路的風險，軟板線寬理想約 45%（來源 1）；設計指南寫，細間距時電路板線寬是間距的 50%（來源 2）；技術簡報寫，電路板線寬應為間距的 50%，以避免短路（來源 3）。
• 電路板焊墊留寬、軟板焊墊留短：設計指南的例子，電路板焊墊多出來的寬度，讓多的錫有地方去，也方便檢查；軟板焊墊比電路板焊墊短一點，也是為了方便檢查焊點（來源 2）。
• 三種端子對多錫的容忍度不同：全露出的軟板，電路板焊墊與熱壓頭尺寸對的話，對多錫寬容度高，多的錫可以流到空的地方；單面開窗的軟板，多的錫沒什麼地方流，對多錫比較不寬容（來源 1），設計指南寫的是不寬容（來源 2）；雙面開窗的軟板兩側與末端有支撐，多的錫有地方流，但熱壓頭的尺寸很關鍵，要放得進窗內、留出熔錫流動的空間（來源 1、2）。
• 單面開窗的間距，兩份寫法差很多：2003 年的資料寫，三種端子裡單面開窗能做小間距，間距可以小到 200 微米、排成一或兩排（來源 1）；2024 年版權的技術簡報寫，單面開窗的間距下限是 0.020 吋（500 微米），以避免短路（來源 3）。要以自己的軟板廠與設備廠的資料為準（本文的整理）。
• 對位要設計進去：在電路板與軟板上開定位孔，線路比較容易對準（來源 3）；雜誌報導裡的設備廠人員說，建議在軟板與基板上設計定位孔，治具用定位銷，而且治具要非常準，軟板的焊墊才對得準基板的焊墊（來源 4）。
• 焊錫流不好，也可能連錫：焊錫流動不好的原因之一，是電路板或軟板的表面處理不對（來源 1）；同一份資料寫，電路板是有機保護銅面時，焊錫的潤濕與流動可能有問題；鍍金時，焊錫會溶解金，流動也可能有問題，還可能形成富金相、讓焊點變脆（來源 1）。

公開資料怎麼說： 前面那份 2003 年的技術資料寫：理想上軟板焊墊要比電路板焊墊窄，錫熔化、兩片被壓緊時錫被擠到兩側，這樣兩側有空間讓錫流動，對電路板上的錫量也比較寬容，可以避免連錫；軟板焊墊較窄，也有助於兩片對位；多數用途把電路板線寬設計成間距的 55%，降低對位偏造成短路的風險，軟板線寬理想約 45%；全露出的軟板對多錫寬容度高，單面開窗的軟板，多的錫沒什麼地方流，比較不寬容，但能做小間距，間距可小到 200 微米、排成一或兩排；開窗的軟板多的錫有地方流，熱壓頭尺寸很關鍵；焊錫流動不好的原因是電路板或軟板的表面處理不對、助焊劑不對或不足；有機保護銅面與鍍金的電路板，焊錫的流動都可能有問題。前面那份零件設計指南寫：細間距時電路板線寬為間距的 50%；單面開窗的軟板不能容忍電路板焊墊上的多錫；軟板焊墊比電路板焊墊短，方便檢查；電路板焊墊多的寬度讓多的錫有地方去，也方便檢查。前面那份技術簡報寫：單面開窗的間距下限 0.020 吋（500 微米），以避免短路；電路板線寬是間距的 50%；電路板線路要比軟板寬，讓錫流動、長出焊錫圓角；電路板與軟板開定位孔，方便對準線路。前面那篇雜誌報導寫：理想上軟板焊墊比電路板焊墊窄，兩側有空間讓錫流，有助於避免連錫；建議在軟板與基板設計定位孔、治具用定位銷，治具要非常準（備註表 3）。

嘉鴻能幫的：

• 嘉鴻工程部可以協助看 PCB 設計好不好生產，包括拼板。

階段④：熱壓頭、壓力與助焊劑

怎麼做：

• 壓力太大，會把錫擠出去：雜誌報導裡的設備廠人員說，壓力太大會把焊錫推出接點，可能造成連錫（來源 4）。
• 壓力不對，先查這幾處：2003 年的那份資料把壓在接點上的壓力不足或太大，原因列成：熱壓頭不平、熱壓頭與板面不平行、力量不足或太大、熱壓頭位置不對、治具不平、產品不平、產品設計不對（來源 1）。
• 用感壓紙查貼平：技術簡報寫，可以用感壓紙或燒印測試，檢查熱壓頭與接點是否共平面（來源 3）。
• 熱壓頭寬度，要留錫的去處：寬的熱壓頭接觸面大、熱比較容易送進去、也耐清潔的磨耗；窄的熱壓頭留給多的錫流動的線路長度比較多，錫球與連錫比較不會發生（來源 1）；設計指南寫，熱壓頭的寬度要留空間讓熔錫被擠開，避免連錫（來源 2）。
• 寬度的數字，兩份寫法不同：2003 年的資料寫，下限 1.2 mm、標準 2.0 mm（來源 1）；設計指南寫，下限 0.059 吋（約 1.5 mm）、標準 0.079 吋（約 2.0 mm），錫量控制得不好或空間有限時，可以用 0.047 吋（約 1.2 mm），但熱壓頭的壽命與表現會變差（來源 2）。
• 長度要蓋過整排線路：熱壓頭長度要完全蓋住線路，兩端各多至少一個焊墊間距（來源 1、2）；實際上通常比接點長至少 2 mm，清潔磨耗或導熱是問題時至多長到 5 mm；太長的熱壓頭，角落導熱到基板的量較少，可能過熱（來源 1）。
• 熱壓頭的位置：在全露出或開窗的軟板上，熱壓頭不要太靠近軟板本體的邊緣；軟板線路兩側的覆蓋層厚薄不同時，薄的那面朝向電路板，熱壓頭往下壓線路時比較不會壓壞（來源 1）。
• 助焊劑不要多：助焊劑的用量是焊得好的關鍵，太多會有錫球與連錫，太少潤濕不好；這種焊法只需要少量的助焊劑，建議用低固含量的，固含量越低、熱壓頭越不髒；溶劑要先乾再焊；可以用筆塗，也可以用噴嘴自動噴（來源 1）。

公開資料怎麼說： 前面那份 2003 年的技術資料寫：壓在接點上的壓力不足或太大，原因是熱壓頭不平、與板面不平行、力量不足或太大、位置不對、治具不平、產品不平、產品設計不對；寬的熱壓頭接觸面大、熱容易進去、耐清潔磨耗，窄的熱壓頭留給多的錫流動的線路長度較多，錫球與連錫較不會發生，下限 1.2 mm、標準 2.0 mm；熱壓頭長度要完全蓋住線路，兩端各多至少一個焊墊間距，通常比接點長至少 2 mm，至多 5 mm，太長的角落可能過熱；全露出或開窗的軟板，熱壓頭不要太靠近軟板本體邊緣，覆蓋層較薄的一面朝向電路板；助焊劑用量是焊得好的關鍵，太多有錫球與連錫，太少潤濕不好，只需要少量，建議低固含量，溶劑要先乾。前面那份零件設計指南寫：熱壓頭寬度要讓熱在盡量短時間傳到，也要留空間讓熔錫被擠開，避免連錫；下限 0.059 吋、標準 0.079 吋，錫量控制不好或空間有限時可用 0.047 吋，但壽命與表現較差。前面那份技術簡報寫：用感壓紙或燒印測試檢查共平面。前面那篇雜誌報導寫：受訪的設備廠人員說，時間、溫度與壓力是關鍵的三個參數，壓力太大會把焊錫推出接點，可能造成連錫（備註表 4）。

階段⑤：改完要驗證

怎麼做：

• 一次改一項：連錫有好幾個方向，一次只改一項，才知道是哪一項有效（本文的整理）。
• 看壓痕：焊點上應該看得到寬度、長度都均勻的熱壓頭壓痕，也要看得到熔錫的跡象（來源 2、3）。
• 撕開看：把軟板撕開，焊接區應該呈粒狀；焊墊不能燒焦，也不能從電路板或軟板上剝離；單面開窗的聚醯亞胺表面可以有壓痕或變色，但不能燒焦或分離（來源 2、3）。
• 留數據：設計指南寫，控制器可以收集溫度與時間的製程數據、畫成圖，用來看製程穩不穩（來源 2）。
• 換鋼板或改錫量之後，再看錫量穩不穩：錫量的重複性是製程控制的關鍵（來源 1、2）；改完之後要再確認每一批的錫量一樣（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那份零件設計指南寫：壓力一直維持到冷卻，乾焊的機會很小；焊點上應看得到寬度與長度均勻的熱壓頭壓痕，有熔錫的跡象，把零件撕開，焊接區呈粒狀；焊墊不能燒焦或從板子、軟板剝離；單面開窗的聚醯亞胺表面可以有壓痕或變色，但不能燒焦或分離；控制器可以收集溫度與時間的製程數據、畫成圖，顯示製程的穩定度。前面那份技術簡報的檢查項目寫法相同（備註表 5）。

常見問題

Q1：HotBar 熔錫焊接和 ACF（異方性導電膠）熱壓差在哪？連錫改不掉，可以改用 ACF 嗎？

HotBar 是把焊錫熔化、讓軟板與電路板的焊墊焊在一起；ACF 熱壓是用含導電粒子的膠膜壓合導通，不靠熔錫。一家熱壓焊設備廠的網站把 HotBar 熔錫焊接與 ACF 熱壓列為同類熱壓設備的不同用途，並寫 ACF 熱壓適合 LCD 與電路板之間的軟性連接。一篇電路板業者的技術文章寫，ACF 多用在 COG，接著力較小：10 mm × 3 mm 的 ACF 面積，剝離力在 X 方向約 500 公克、Y 方向約 200 公克，長時間使用、尤其在高溫高濕下容易剝離，存放條件也要注意。改用 ACF 等於換材料、設備與焊墊設計，可靠度要重新驗證；若只是連錫，建議先照本頁階段①到④找出原因。

Q2：熱壓後的焊點要拉多少力才算合格？

本文讀到的公開資料沒有給 HotBar 焊點的通用拉力或剝離力合格值，數字要依您的產品規範，或和軟板廠、設備廠一起訂。可以參考的實例：前面那篇電路板業者的技術文章，用熔點 138 °C 的錫鉍低溫錫膏做 HotBar，量到的剝離力約 1.5 kgf，作者寫比預期低、勉強可接受，可見同樣是熱壓焊，數字會隨錫材、焊墊與軟板結構變動。訂好合格值後，拉力測試可以和本頁階段⑤的看壓痕、撕開看粒狀一起做，改錫量或換熱壓頭前後各留一組數據比對。

Q3：熱壓頭和焊墊貼不平，除了連錫還會出什麼狀況？

會出現同一排焊點有的壓太多、有的焊不好。一家熱壓焊設備廠的網站寫，熱壓頭必須和要加熱的接點共平面，接觸不均會讓整個接點的傳熱不均，有些區域可能達不到焊錫潤濕與流動所需的溫度；本頁來源 1 則把熱壓頭不平、與板面不平行列為壓力不對的原因，而壓力太大是連錫的方向之一。所以短路集中在某一端、另一端又有焊錫沒熔好的跡象時，先用感壓紙查貼平，再查治具與產品是否平整（見本頁階段①、④）。

Q4：細間距 FPC 的熱壓連錫，可以用自動光學檢查抓出來嗎？

有業者在做，但要用您自己的不良樣品試過才知道抓不抓得到。一家視覺檢測業者的網站寫，以規則判斷的 AOI 不容易處理焊錫反光、形狀不規則的表面，該業者改用相機加深度學習模型，宣稱可在 0.3 mm 間距的 FPC 接點上檢出連錫、空洞與錫量不足，這是業者自己的說法。導入前可以先用本頁階段①提到的數位顯微鏡，把連錫、錫球與對位偏的樣品拍照分類，當作驗收自動檢查的比對樣本。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。設備廠、軟板廠與焊料廠的資料、您的產品規範與您自己的驗證，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜問題與錯誤參數

來源：見各列；表內的分類是來源 1 疑難排解表的寫法。

表 2｜錫量與鋼板開孔

來源：見各列；開孔表只舉一列，其他焊墊尺寸與間距請看原表。

表 3｜焊墊與軟板設計

來源：見各列；單面開窗的間距，兩份資料的年代不同。

表 4｜熱壓頭、壓力與助焊劑

來源：見各列；熱壓頭的寬度數字是兩份設備廠資料的建議，不是通用值。

表 5｜改完的檢查

來源：見各列。

例外與限制

• 看到什麼：本文讀到的是 4 份公開資料：3 份是熱壓焊設備廠的資料（來源 1 是 2003 年的技術資料，來源 2、3 是設計指南與技術簡報；來源 1、2、3 是同一個設備廠集團不同年代的資料，來源 1 與來源 2 有多段文字幾乎相同），來源 4 是雜誌報導，三位受訪者裡有兩位是設備廠人員；沒有讀到 HotBar 焊接的標準條文。
• 數字的條件：鋼板厚度、開孔、錫高、線寬比例、熱壓頭寬度，各份資料的寫法不同，都是各自設備與零件的例子，不是通用值；要用自己的軟板、電路板與設備試出來。
• 來源的年代：來源 1 是 2003 年的資料；來源 2、3 沒有標發表日期，只有版權年（2020、2024）；來源 4 是 2006 年的報導。單面開窗的間距下限，來源 1 與來源 3 差了一倍以上。
• 範圍：HotBar 焊接的原理、溫度曲線怎麼設、機台與熱壓頭怎麼保養，不在這一篇的範圍；空焊與燒焦只在表 1 列出，沒有展開。
• 本文的整理：階段①的「錫球和連錫的方向有重疊」「看短路出現在哪裡」、階段③的「要以自己的軟板廠與設備廠的資料為準」、階段⑤的「一次改一項」「改完之後要再確認每一批的錫量一樣」，以及圖 1 到圖 3（圖 2 依來源 1、2、4，圖 3 依來源 1 到 4），是本文的整理；其餘句子都能在來源或嘉鴻的頁面找到對應的敘述。
• 嘉鴻的頁面：「嘉鴻能幫的」只寫嘉鴻工程部的協助範圍與站上已發佈頁面的原句；商品規格以商品頁為準，連結文字沒有寫商品頁的型號與廠牌。

本文為一般情況的整理，不是標準條文的轉述，也不是對某一家熱壓焊設備廠、軟板廠或焊料廠的背書，更不構成對您產品與製程的保證。請以設備廠、軟板廠與焊料廠的資料、您的產品規範，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。