找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

楼主: PCBA

SMT现场工艺入门

  [复制链接]
 楼主| 发表于 2012-10-19 14:40:29 | 显示全部楼层
常用物料
(一)PCB
1,设计:
1)焊盘的大小:
它直接影响到钢网开口的大小,影响到少锡或多锡。
2)焊盘的间距:
间距不匹配,造成元件覆盖全部焊盘或元件搭接不上焊盘;对IC来说,它的间距影响锡膏,钢网厚度的选择。;
3)元件分布不合理
元件间距太小,可能造成连锡,特别是波峰焊工艺。
元件分布不均匀,有的地方太多有的地方太少,造成焊接加热不均匀,温度设置上不易兼顾;
热敏元件与BGA等需热量多的元件在同一面上,温度设置上不易兼顾;
元件能够一面分布的却两面分布,造成需两次过炉。
两面都有较重的元件如BGA,QFP,PLCC,易发生掉件,虚焊。
对波峰焊而言,元件的方向也应注意,如SOP元件。
2,可焊性
1)热风整平或电镀
PCB焊盘一般是铜箔,易氧化。为了保护铜箔,形成良好的焊接,一般要对铜箔进行处理,如预镀金,银,钯--镍,锡铅等易熔融与锡铅液的金属或合金。比较普遍的是锡铅。
2)存储条件
目前公司PCB要求供应商真空包装。
对非真空包装板,或开封后没用完或过炉前在空气中曝露时间太久,用前须在烘箱中进行110℃,2小时的烘烤,消除吸潮的影响。
3,MARK的设计
MARK点的外形有圆形,方形,三角形等,常见的是圆形。它的尺寸,颜色对比度直接影响到机器对它的识别,影响到印刷,贴片时的位置补偿的精确度。
4,可生产性
1)焊盘的准确性
包括焊盘的大小尺寸精度及相对距离。误差较大,可能发生与钢网之间的错位,导致印锡偏位,溢出焊盘,产生锡珠,连锡的缺陷。
2)弯曲度与扭曲度
一般要求PCB的弯曲不超过0.5%。弯曲度与扭曲度太大,在轨道上运行不畅易卡边,掉板;定位夹紧不精确而偏位;元件与板贴合不好,易飞件,虚焊。
3)焊盘的平面度
钢网的开口一般都比焊盘小,焊盘的平面度不好,会造成与PCB与钢网的贴合不紧,印刷漏锡,严重时会损伤钢网的开口边缘;对于点胶工艺而言,焊盘的平面度不好会抬高元件与PCB之间的距离,造成元件与胶接触面积太少或者根本就没有接触,粘合力不够造成掉件。
4)阻焊膜残破
会造成熔融锡铅液从焊盘上流失,造成少锡,锡珠或与其他焊盘连接起来形成桥接。

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2012-10-20 11:47:50 | 显示全部楼层
(二)锡膏
目前所用为普通的63/37的Sn--Pb锡膏。有球状Sn--Pb合金颗粒外加松香,活化剂,溶剂,触变剂等混合而成膏状物。
为了避免产生桥接,锡珠,少锡等焊接缺陷,须注意以下因素:
1,合金颗粒尺寸
合金颗粒形状,直径大小,均匀性影响其印刷性能。
直径太大,印刷时易堵塞钢网的开口,造成印刷残缺,毛边,不易脱模;太小,合金颗粒表面积相对增加,氧化的可能性增大,增大锡珠产生的可能。
一般根据所用IC的PITCH对应的钢网开口尺寸来选择颗粒尺寸范围。颗粒直径约为开口尺寸的1/5以下。
目前所用锡膏颗粒尺寸-325/+500目即25um~45um范围。
对均匀性的要求一般是最大尺寸和最小尺寸的粒子数不应超过10%。
2,脱模性能不好
这跟钢网开口内壁状况,焊料颗粒的形状尺寸以及印刷机脱模时有否选择振动有关外,主要与锡膏的粘接性有关。
良好的粘接性能,使其印刷时对焊盘的粘力大于对钢网开口侧壁的粘附力,使锡膏牢固地粘附在焊盘上,改善脱模性。粘接性取决于助焊剂的成分及其它添加剂的配比量。             粘接性要适宜,太小,粘不住元件,太大,不易脱模,易粘附于刮刀上不掉下来。
3,粘度不当
太大,锡膏不易穿过钢网,印出的线条残缺不全;太小,易流淌蹋边,保形性不好。与粘接性一样,除了与本身的配比有关外,还与使用过程有关:
1)只使用经认证的锡膏。目前SMT01,SMT02线,SMT07只用KESTER锡膏,其余线用MULTICORE锡膏。当生产MBC产品时,只能用KESTER膏。
2)锡膏须在冰箱中保存。温度2℃~8℃。使用前应保证解冻时间4~8小时,原则上不超过48小时。未解冻完全的锡膏严禁开封,锡膏应整平,将内盖尽可能压到底,并将外盖拧紧,除了减少氧化量,也可降低溶剂的挥发量。
3)钢网上的锡膏量不可太多,大约直径为10mm,添加时少量多次,可降低同一次添加锡膏在空气中曝露的时间;停机不工作时,应立即将刮刀,钢网上的锡膏收回,应注意新旧锡膏不能混装,并严禁不同品牌锡膏混用混装。
4)超过使用期的锡膏不能再用
锡膏会随出厂时间的延长,焊料沉淀,各组分之间的化学反应,如果密封不好,溶剂挥发,焊粉氧化,使锡膏性能降低,甚至无法使用。
锡膏的储存期6个月到一年;一般是6个月。锡膏的出厂时间越短越好,所以购买时应少量多次购买,使用时注意“先买先用”的原则。
每周末钢网及刮刀上清理下来的锡膏要报废;
开封后的锡膏越快用完越好,开封后的锡膏超过24的时间就不能再用。
4,外界的因素
1)温度,湿度(车间,印刷机)。
应避免吸潮,助焊剂挥发过多。
2)环境的清洁度。
应避免在有灰尘的环境下使用锡膏。
3)钢网,PCB上残留物。
钢网上不应有清擦时留下的纤维;钢网空内不应有上次使用留下的残余锡膏(包括刮刀);PCB板上不应有油污杂物,以确保印刷效果。
 楼主| 发表于 2012-10-20 11:48:25 | 显示全部楼层
(三)元件
来料质量情况也是影响焊接质量的因素,要考虑以下因素:
1,可焊性
与焊极的制作质量密切相关:外形尺寸大小的一致性,对称性;金属化处理质量。这些因素与碑立,不上锡或堆锡等焊接缺陷密切相关。
2,引脚的共面性
特别是IC元件,引脚的共面性不好,会造成虚焊。
3,外表反光度
这项因素主要与回焊炉的加热方式有关。主要针对红外线加热炉而言。不同颜色的元件对红外线的吸收能力有差别。一般来说应避免元件本体与引脚,焊盘的吸热能力相差太大,否则会造成元件本体吸热过多而损坏,而焊盘,引脚还处于加热不够的状态;也应注意尽量不要将吸热能力相差太大的元件放PCB的同一面。
4,引脚变形
会造成错位,虚焊的缺陷。
这要求在储存,搬运,备料等过程中小心操作;贴片机应处于正常状态,避免贴片过程中机器的原因发生抛料,夹伤,掉件等误动作而损伤元件。
 楼主| 发表于 2012-10-20 11:49:04 | 显示全部楼层
(四)固定胶
目前选用的是LOCTITE(乐泰)公司3609,3611两种胶。3609是点胶用胶,3611是刮胶用胶。
1,储存及使用:
1)胶必须用经过认证的
2)胶须在低温(2~8℃)下保存;使用前要进行回温处理。10ml封装的要回温2小时以上,30ml封装的要回温4小时以上,300ml封装的要回温12小时以上。
3)印刷胶水时,少量多次添加。生产完毕,钢网上的胶不能再用,还在包装中的胶,24小时内不用,应放回冰箱,但反复取用不能超过4次,否则予以报废。
2,点胶缺陷及影响因素
1)胶点形状及其保形性
胶点形状及其保形性,除与机器的参数设定及环境温度湿度有关外,主要与胶本身的粘度和触变特性有关。适宜的粘度和触变特性才能具有良好的保形性,施胶后不流淌塌陷,施胶过程中不回出现拖尾现象,从而避免污染焊盘,避免出现虚焊。
要保持良好的粘度,须注意回温时间,环境温度湿度,避免吸潮,以减少了固化产生气泡的机会,减少波峰焊掉件的可能。
2)粘接强度
指胶固化后抵抗振动或撞击和波峰焊冲击波的能力,这主要取决于胶本身,使用时应注意的工艺因素有:
a.接触面积
要根据元件封装外形尺寸,重量选择对应的点胶数量及胶点大小。
具体参考《点胶工艺规范》。
b.元件底板的类型
有些元件采用玻璃,陶瓷等底板,这种底斑上因有硅油脱模剂残留物,致使底板与胶结合力低。可选用防脱模剂的胶。
c.PCB板的状况
PCB板表面应清洁无污染;阻焊膜与胶的亲和力强。
d.固化曲线
不同等级的胶其固化温度和时间不完全相同。应根据供应商的具体要求以及PCB的厚度,元件的分布状况等设置温度和时间;同种胶采用的固化温度不同则相应的时间会不同,如3609的胶在150℃下需90sec,而在125℃下需3min。对抗潮性好的胶可选用较高的固化温度较快的温升速率,相应的固化时间可缩短,反之,对抗潮性差的胶可选用较低的固化温度较慢的温升速率,相应的固化时间要长。
 楼主| 发表于 2012-10-20 11:52:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 gaoshengxian 于 2012-10-20 11:59 编辑

SMT工艺控制基本方法:
(一)工作准备
1,工艺规范
生产前阅读工艺规范是必须养成的职业习惯,以免发生版本或漏掉如印锡后要点胶这样的工序的错误。
所以:
1)PCB,钢网,发料单,BOM须与工艺规范一致。
2)要有工艺路线示意图及其说明,特别是对特殊元件的特殊工艺说明。
3)要有装配图,应标有装配位。
4)如是借用工艺规范,需有正式的工作联络单及其说明。
2,元件错误
1)元件型号,数量与发料单要吻合。
2)发料单与BOM要吻合。有差异时,可查询MRPⅡ,工艺规范,中试工作联络单,试制单板申请电子流或直接与项目人联系予以落实,不能凭经验想当然。
3)所发料的质量状况与生产质量也有直接的关系,如元件残破,变形,可根据流程进行报废,待处理,退库重新领料等处理。
4)上错料。
 楼主| 发表于 2012-10-20 12:08:30 | 显示全部楼层
(二)版本控制
1)正确情况是:
工艺规范,BOM,发料单,PCB,钢网的名称和版本一致。
2)如有差异,在工艺规范中应有说明或有正式的工作联络单。
(三)PCB,钢网的制作方式
1)当PCB,钢网都采用光绘文件制作时,精度会较高,可以保证焊盘与钢网开口位置吻合度高。
2)当钢网是采用提供的PCB进行采点制作时,可能出现采点不准确造成钢网与PCB吻合度差,出现印刷缺陷。
 楼主| 发表于 2012-10-20 12:09:22 | 显示全部楼层
(四)制程管制
1,在制品的搬运
参阅《生产现场装卸,周转物料和组件的有关规定》。
2,换料的控制
1)上机前所有的物料须经IPQC的检验。
2)生产过程中,带式料的换料须经IPQC的检验;TRAY盘料,管式料生产过程中IPQC不会全检,因此上料员要加强自检,以免上错料或上错轨道。
3)所换FEEDER,振动器应处于正常工作状态。
(五)预防性保养
是防止总是处于救火状态的前提。如果总是出现故障时才进行处理,损失已经造成,而且会大大降低设备的使用寿命。
(六)贴片编程
为了贴片位置准确,方向正确,必须:
1)有完善正确的数据库(如gf库)
2)有正确的坐标系
3)贴片坐标的准确性
4)有效的维护
(七)制程控制
应用SPC的一些常用统计,分析,控制手法来保证制造过程处于受控状态制程能力予以保障。
常用的方法有:
1)X--R管制
如锡膏厚度的管制。用此方法可以发现制程异常或判断出现异常的趋势。
2)柏拉图法
用此方法可分析引起质量问题的主要次要因素,从而有的放矢地解决问题。
3)鱼骨图法
可用此方法来分析产生问题的各种因素或解决问题的各种措施。
(八)结果的检验
 楼主| 发表于 2012-10-20 12:10:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 gaoshengxian 于 2012-10-22 08:11 编辑

SMT环境控制
(一)生产环境(大环境)
温度:20℃~26℃
相对湿度:45%~60%
(二)小环境
1)印刷机内部环境
温度:25℃
相对湿度:45~50%
(三)干燥箱及烘箱
潮湿敏感器件所需
(四)冰箱:储存锡膏,红胶等
(五)静电防护环境
静电地板,静电胶皮,静电服,静电鞋,静电帽,静电腕带(有线),静电手套,设备接地等等。
发表于 2012-11-7 16:25:12 | 显示全部楼层
很不错,谢谢楼主们的分享!!!!!
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|QPDCA平台自律公约|QPDCA质量论坛 ( 苏ICP备18014265号-1 )

QPDCA质量论坛最好的质量管理论坛 GMT+8, 2024-12-2 08:52 , Processed in 0.114514 second(s), 15 queries , Gzip On.

无锡惠山区清华创新大厦901室0510-66880106

江苏佳成明威管理咨询有限公司 版权所有

快速回复 返回顶部 返回列表