SMT質量控制[1]ppt課件

SMT質量控制文稿,SMT(SurfaceMountTechnology)表面貼裝技術,傳統(tǒng)制程通孔制成,SMT制程,SMT質量控制文稿,SMT(SurfaceMountTechnology)表面貼裝技術,一、傳統(tǒng)制程簡介,傳統(tǒng)穿孔式電子組裝流程乃是將組件之引腳插入PCB的導孔固定之后，利用波峰焊(WaveSoldering)的制程.,二、SMT制程簡介,由于電子工業(yè)之產品隨著時間和潮流不斷的將其產品設計成短小輕便，促使各種零組件的體積及重量愈來愈小，于是SMT應運而生，優(yōu)點高密度高可靠低成本小型化生產的自動化。,SMT作業(yè)流程介紹,錫高印刷,元件貼片,回流,AOI,SMT作業(yè)流程介紹,上料,錫膏印刷（A面）,貼片（A面）,爐前目檢,回流爐,錫膏印刷（B面）,貼片（B面）,爐前檢驗,回流爐,爐后檢驗,分板,下載,CIT測試,BT測試,FT測試,生產檢驗,FQA檢驗,上料：1，工廠收到客戶的BOM，然后將編寫相應的程序將料號和項目名稱列入到相應的機臺。2，庫房會根據計劃提前將要生產的項目的物料配齊套。3，生產物料人員將物料按照機臺里設置的料號放入相應的機器里。4，生產物料人員上好料后，有人協同檢查是否有料號不一致的情況，并且在上料記錄上署名，PQA在巡線時會抽查上料情況。,SMT作業(yè)流程介紹,SMT作業(yè)流程介紹,當一盤料使用完畢后，從倉庫領料時尤其是闋盤料，只有一層上有標簽，當人員不注意時會放錯位置，目前要求所有物料必須雙方確認好后才能上線。當來料料號手寫之類的話有質量風險，1，手寫料號本身可能出現錯誤。2，檢查料號的人員可能將料號誤認為其他料號。當生產拋料回收時不好分辨料的，都在拋料盒中，當拋料回收時要定義時間使用完畢。當物料比較少需要將料分站別貼片時，在轉貼標簽時要求有相應的人員確認。,上料：,SMT作業(yè)流程介紹,錫膏印刷,SMT作業(yè)流程介紹,錫膏印刷,錫膏在使用前必須回溫，在開封后記錄好開封時間并且須攪拌均勻后才能上線使用。,助焊劑,金屬合金,錫膏,錫膏印刷,目前錫膏印刷的控制方式是記錄關系印刷結果的重要參數不能偏到界定范圍之外，即刮刀壓力，脫膜速度，脫膜距離，印刷速度，自動清洗頻率，自動清洗速度等，對于OP的要求是兩小時清洗手工清洗一次鋼網，且有清洗記錄。,對于錫膏機器的最終是否有效的監(jiān)測方法是測量錫膏厚度是否在標準范圍之內，且用CPK的值來監(jiān)測MPM/DEK的有效性。不過對于錫膏偏移的監(jiān)測方法只是有OP在放大鏡上看，且在回流后板子如果有連焊，偏移等問題的話，將回頭調查是否錫膏印刷的問題。,SMT作業(yè)流程介紹,錫膏印刷,1，錫膏沒有按照要求使用。2，印刷出問題沒有及時反饋給相關人員調整。3，印刷后錫膏高度雖滿足范圍的要求，但CPK1.67或連續(xù)7點在中心線一邊時，員工沒能及時反饋問題，即使反饋出問題后，相關的工藝人員也不大清除如何調整。,SMT作業(yè)流程介紹,貼片,SMT作業(yè)流程介紹,元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經過對元件位置與方向的調整，然后貼放于基板上。,SMT作業(yè)流程介紹,貼片,1，當吸嘴有些孔堵住，料的外形色澤有差異的話會導致機器有拋料等現象。2，當料帶放置不水平時發(fā)生料帶斷，粘性太高而歸咎與供應商的情況。3，當來料在料帶中的放置不一致，或來料與闕盤大小不匹配的話，也會影響貼片質量。4，在爐前檢驗的人員有意識能監(jiān)督出問題所在，如果是0603等級以上，有一點偏移是不會影響產品質量，但如果是0.5PIN的元件，原則上是不允許有偏移的。,回流焊結,熱風回流焊過程中，焊膏需經過以下幾個階段，溶劑揮發(fā)；焊劑清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流動以及焊膏的冷卻、凝固。,SMT作業(yè)流程介紹,SMT作業(yè)流程介紹,回流焊結爐溫曲線,SMT作業(yè)流程介紹,預熱區(qū)目的：使PCB和元器件預熱，達到平衡，同時除去焊膏中的水份、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。要保證升溫比較緩慢，溶劑揮發(fā)。較溫和，對元器件的熱沖擊盡可能小，升溫過快會造成對元器件的傷害，如會引起多層陶瓷電容器開裂。同時還會造成焊料飛濺，使在整個PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點。,回流焊結,SMT作業(yè)流程介紹,回流焊結,目的：保證在達到再流溫度之前焊料能完全干燥，同時還起著焊劑活化的作用，清除元器件、焊盤、焊粉中的金屬氧化物。時間約60120秒，根據焊料的性質有所差異。,保溫區(qū),SMT作業(yè)流程介紹,目的：焊膏中的焊料使金粉開始熔化，再次呈流動狀態(tài)，替代液態(tài)焊劑潤濕焊盤和元器件，這種潤濕作用導致焊料進一步擴展，對大多數焊料潤濕時間為6090秒。再流焊的溫度要高于焊膏的熔點溫度，一般要超過熔點溫度20度才能保證再流焊的質量。有時也將該區(qū)域分為兩個區(qū)，即熔融區(qū)和再流區(qū)。,回流焊結,回流區(qū),SMT作業(yè)流程介紹,冷卻區(qū)焊料隨溫度的降低而凝固，使元器件與焊膏形成良好的電接觸，冷卻速度要求同預熱速度相差不能太大。,回流焊結,SMT作業(yè)流程介紹,回流焊結,1，工廠的爐溫是SMT最核心的要數之一，也是體現工藝人員技術能力表現之一，目前的質量控制方法是要求工廠每天都測試爐溫且在文件上歸定每個溫區(qū)范圍值和使用本錫膏的各個溫區(qū)的溫度值，時間等參數。實際情況工廠由于種種原因沒有按時測試爐溫，且工藝部門設置的爐溫雖然滿足錫膏供應商的推薦值但是未必是本項目的溫度最佳值。2，爐后檢驗人員不能及時發(fā)現問題，很難做到實時改善。,SMT作業(yè)流程介紹,分板,目前使用的是分板機，采用的是旋轉切割，但工廠有時候由于產能的原因會將副板手工用剪刀裁剪。,當必須用手工裁剪時，制定文件告知OP裁剪順序，且當裁剪完畢檢驗裁剪的效果，杜絕最后一部分板邊用手掰開的現象發(fā)生。,SMT作業(yè)流程介紹,測試,對于下載，BT，FT等工位要核對所使用的版本是否與客戶工單一致，且作業(yè)使用的夾具，電源等是否按照要求實施。此種屬于軟件測試，工廠可以保留數據已備后查。對于CIT工位，由于目前我們的測試項目很多，測試流程里很多項都是需要人為判斷是否通過的，此項容易發(fā)生漏測現象，在產能吃緊的情況下，其他部門會提出抽測等建議的。,SMT作業(yè)流程介紹,測試,目前測試控制方法，將CIT測試員工的代號寫在板子上，這樣后段的人可以判斷板子是否有做CIT測試，但總體說來由于是人員判斷是否通過，如果人員對測試項目不理解的話，可能發(fā)生誤測現象。目前測試不良判斷大多有人工，如果能倒入自動模式就更準確了,SMT作業(yè)流程介紹,檢驗,檢驗標準是IPC-610D的二級標準，目前來說由于工廠人員對標準的掌握程度不一致。檢驗來說10倍的放大鏡就可以了，但是對于有疑問的地方，需要有更好的放大鏡進行仲裁，例如L型引腳的焊錫的可靠性及標準都是定義為引腳的根部，而目前的設備看不到L型引腳的根部及后端的上錫情況，只是憑人員經驗判斷是否是不良。,SMT焊接知識,焊接原理,焊接的目的：在兩個導體間形成電子和機械連接,焊接能在低溫下將兩種高熔點的金屬聯接在一起通常焊接的金屬是Cu,Cu與Cu的焊接一般由Sn/Pb焊料完成熔點:Cu=1085oCPb=327.4oCSn=231.9oC共晶的SnPb焊料熔點是183oC,SMT焊接知識,焊接原理,焊接過程,焊接過程可粗略地分為三個階段:1.擴散2.基底金屬溶解3.金屬間化合物層的形成,SMT焊接知識,為了能進行焊接,焊料首先必須加熱到熔融狀態(tài),熔融的焊料會潤濕基底金屬表面,這個過程類似于其他的潤濕現象,在金屬表面上熔融的焊料流動還不足以形成冶金的鍵合,焊點形成時這種鍵合是必須的.為了形成冶金鍵合,焊料合固體金屬必須在界面處形成原子級別上的混合.,焊接原理,擴散,基底金屬溶解,SMT焊接知識,焊接不僅僅是基底金屬在熔融焊料里的物理溶解,也包括在基底金屬合焊料成分之間的化學反應.反應結果是在焊料合基底金屬之間形成IMC,IMC通常很硬脆,這是因為它們的低對稱性的結晶結構,限制它的塑性變形.,金屬間化合物層的形成,焊接原理,SMT焊接知識,焊接原理,IMC有益的和有害的,在焊接中IMC是必須要有的.但是IMC很容易脆裂.薄的IMC是好的,但是厚的IMC容易脆裂.較長的焊接時間和較高的焊接溫度易形成厚IMC過多的返修容易形成厚的IMCSn/Pb焊料與Cu焊接會形成Cu3Sn和Cu6Sn5,SMT焊接知識,Pb/SnSolderCu6Sn5Cu3SnCopper,先生成Cu3Sn后生成Cu6Sn5,焊接原理,SMT焊接知識,焊接原理,從焊接原理上來看希望錫膏熔融的時間越短越好，溫度越低越好，這樣生成的IMC層比較薄，產品可靠性好。,SMT基礎知識,ESD,ESD(Electro-StaticDischarge,即靜電釋放),怎樣能產生靜電？摩擦電靜電感應電容改變,SMT基礎知識,ESD,對靜電敏感的電子元件,晶片種類,靜電破壞電壓,VMOSMOSFETGaaSFETEPROMJFETSAWOP-AMPCMOS,30-1,800100-200100-300100-140-7,200150-500190-2,500250-3,000,SMT基礎知識,ESD,電子元件的損壞形式有兩種完全失去功能器件不能操作約占受靜電破壞元件的百分之十間歇性失去功能器件可以操作但性能不穩(wěn)定，維修次數因而增加約占受靜電破壞元件的百分之九十,SMT基礎知識,ESD,1.避免靜電敏感元件及電路板跟塑膠制成品或工具（如計