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CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 第十一章：工艺难点分析和描述第十一章：工艺难点分析和描述 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 本章内容本章内容 工艺难点管理目的工艺难点管理目的 工艺难点的分析和处理过程工艺难点的分析和处理过程 工艺难点和工艺关注点的判断和处理工艺难点和工艺关注点的判断和处理 工艺难点的分类工艺难点的分类 工艺难点处理流程工艺难点处理流程 工艺难点分析和描述工艺难点分析和描述 工艺难点处理练习工艺难点处理练习 工艺难点描述对试制工作的帮助工艺难点描述对试制工作的帮助 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点的管理工艺难点的管理 为什么要特别照顾工艺难点处理？为什么要特别照顾工艺难点处理？ 我们很难在设计时保证理想化。我们很难在设计时保证理想化。 试制时必须找出工艺难处，但试制资源十分昂贵试制时必须找出工艺难处，但试制资源十分昂贵 有限。有限。 工艺难点描述做法加强设计考虑的完整性。工艺难点描述做法加强设计考虑的完整性。 工艺只是设计的考虑因素之一，我们可能因为其工艺只是设计的考虑因素之一，我们可能因为其 他限制而需要稍微牺牲工艺性。他限制而需要稍微牺牲工艺性。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点的处理工艺难点的处理 关键器件 工艺性 基板外形 尺寸要求 组装密度 设计 工艺路线 选择 详细电路 设计 器件工艺 性认证 质量水平 预计 PCBA设 计布局 工艺难点 描述 工艺难点 分析处理 制定采购 技术指标 试制试制 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点的分析阶段工艺难点的分析阶段 组装密组装密 度设计度设计 工艺路工艺路 线选择线选择 详细电详细电 路设计路设计 PCBAPCBA 布局布局 关键器关键器 件选择件选择 布局不理想布局不理想 引起的难点引起的难点 器件封装引起的难点器件封装引起的难点 密度太密度太 大引起大引起 的难点的难点 特别工特别工 艺引起艺引起 的难点的难点 工艺难点在设计流程中会在各阶段出现工艺难点在设计流程中会在各阶段出现 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 整板工艺性考虑整板工艺性考虑 自动传送需求考虑自动传送需求考虑 各工序需求顺序考虑各工序需求顺序考虑 半自动和手动处理考虑半自动和手动处理考虑 （取板、放板、工具、工艺）取板、放板、工具、工艺） （单独工艺和工序间关系）单独工艺和工序间关系） 任何中途修改都应该重新考虑其对先前考虑的影响！任何中途修改都应该重新考虑其对先前考虑的影响！ CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理过程工艺难点处理过程 工艺难工艺难 点分析点分析 设计解设计解 决方案决方案 工艺难工艺难 点分类点分类 基础工基础工 艺试验艺试验 工艺能工艺能 力评估力评估 工艺可工艺可 行行 ？ 是是 否否 工艺难工艺难 点描述点描述 技术能 力问题 确认优 化问题 确定工确定工 艺难点艺难点 包括更改设包括更改设 计和执行管计和执行管 理决策！理决策！ CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺关注点和难点工艺关注点和难点 工艺关注点工艺关注点: : 需要采取某些非常规措施需要采取某些非常规措施 在采取措施下不会有工艺上的困难在采取措施下不会有工艺上的困难 例子例子: :采用托盘加工采用托盘加工 手工组装某器件手工组装某器件 某器件贴片压力控制某器件贴片压力控制 特别贴片顺序特别贴片顺序 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺关注点管理工艺关注点管理 工艺关注点应该描述和记录在器件技术资料库中工艺关注点应该描述和记录在器件技术资料库中 ，并在器件编号中有标示，并在器件编号中有标示 例子例子: :MS12130R1R3-AMS12130R1R3-A Pick height setting = SMD heightPick height setting = SMD height + 0.0+ 0.0 - 0.3- 0.3 mmmm Place height setting = SMD height - 0.5 mmPlace height setting = SMD height - 0.5 mm No cleaning before cooling below 35No cleaning before cooling below 35 o oC C Special process attention:Special process attention: AA表示有工艺关注点表示有工艺关注点 相关的资料必须转入制造文档中相关的资料必须转入制造文档中 ! ! CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 没有固定要求的工艺关注点没有固定要求的工艺关注点 高器件高器件 扁平器件扁平器件 密度高密度高, , 距离小距离小 有些关注点是在设计完成后才制定的有些关注点是在设计完成后才制定的 例子例子 : : 对中的权重点设置对中的权重点设置 贴片程序设置贴片程序设置 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺关注点和难点工艺关注点和难点 工艺难点工艺难点: : 造成不良品的主要原因造成不良品的主要原因 有对策但不十分理想或肯定有对策但不十分理想或肯定 缺乏实际经验的新器件或工艺缺乏实际经验的新器件或工艺 在规范临界或超出规范的设计在规范临界或超出规范的设计 工艺难点不是：工艺难点不是： 对工艺性机理不了解的 对工艺性机理不了解的 没有对策的问题点没有对策的问题点 非新器件但工艺不稳定者非新器件但工艺不稳定者 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点判断思路工艺难点判断思路 新器件新器件? ?质量稳定质量稳定? ? 规范临界或规范临界或 超出规范超出规范? ? 有肯定有肯定 的对策的对策 ? ? 是是 工艺难工艺难 点处理点处理 否否 判断开始判断开始 是是 是是 是是 非工艺难非工艺难 点处理点处理 否否 否否 否否 新器件包括还在试用中新器件包括还在试用中 未设立标准编号的器件未设立标准编号的器件 指设计处理指设计处理, , 非试制非试制 对解决的信心高对解决的信心高 包括工艺关注点方式处理包括工艺关注点方式处理 历史数据支持历史数据支持 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理工艺难点处理 处理的三个阶段处理的三个阶段: :1 1。难点分析。难点分析 2 2。设计解决方案。设计解决方案 3 3。难点描述。难点描述 难点分析难点分析包括怀疑工艺能力，预测故障情况（现包括怀疑工艺能力，预测故障情况（现 象和程度），分析造成故障的机理。象和程度），分析造成故障的机理。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理工艺难点处理 难点描述难点描述清楚具体的把工艺难点的资料通过文清楚具体的把工艺难点的资料通过文 字和图片描写出来，以便设计试制和字和图片描写出来，以便设计试制和 管制方案。管制方案。 设计解决方案设计解决方案从分析机理中设计解决问题的方案从分析机理中设计解决问题的方案 。再按照解决方案中的资源情况以。再按照解决方案中的资源情况以 及对问题的掌握程度对难点进行及对问题的掌握程度对难点进行“ “ 工艺技术能力问题工艺技术能力问题” ”或或“ “确认优化问确认优化问 题题” ”的分类。必要时进行试验来提的分类。必要时进行试验来提 高解决方法的质量。高解决方法的质量。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点程度分类工艺难点程度分类 1 1。工艺的可行性或能力问题。工艺的可行性或能力问题 对工艺和相关故障结果的了解不足，缺乏类似的对工艺和相关故障结果的了解不足，缺乏类似的 标准或规范方面的支持。标准或规范方面的支持。 2 2。工艺的优化问题。工艺的优化问题 对工艺和相关故障结果有一定的了解，对于处理对工艺和相关故障结果有一定的了解，对于处理 和控制该工艺有一定的信心。但缺乏直接和明确和控制该工艺有一定的信心。但缺乏直接和明确 的标准或规范的支持。的标准或规范的支持。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理例子工艺难点处理例子 难点分析难点分析 焊端尺寸焊端尺寸 变化大变化大 锡膏受挤压和锡膏受挤压和 接触非焊端接触非焊端 回流难以回回流难以回 收造成焊球收造成焊球 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理工艺难点处理 按照工艺难点的机理设计解决方法按照工艺难点的机理设计解决方法 例子例子: : 解决问题的可能做法：解决问题的可能做法： 锡膏量少，但必须足以稳住器件锡膏量少，但必须足以稳住器件 焊盘形状和大小必须能够收回流锡焊盘形状和大小必须能够收回流锡 器件焊端尺寸需要控制在一定范围器件焊端尺寸需要控制在一定范围 成因主要是因为焊端浅小、贴片偏移成因主要是因为焊端浅小、贴片偏移 、相对锡膏量多和流锡无法收回。、相对锡膏量多和流锡无法收回。 焊球问题焊球问题 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点分类工艺难点分类 按照工艺难点的机理和资源区别该难点是属于技按照工艺难点的机理和资源区别该难点是属于技 术能力还是确认优化问题术能力还是确认优化问题 例子例子: : 什么锡膏量才算不太多？什么锡膏量才算不太多？ 钢网如何设计才能兼顾锡膏量和对器件钢网如何设计才能兼顾锡膏量和对器件 的固定能力？的固定能力？ 焊盘如何设计就能够有效收回流锡？焊盘如何设计就能够有效收回流锡？ 以上问题如果没有明确或类似的标准依据，难点应该以上问题如果没有明确或类似的标准依据，难点应该 属于工艺技术能力研究问题。不能直接采用！属于工艺技术能力研究问题。不能直接采用！ CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点分类工艺难点分类 Paste green strength spec. 0.3( 0.3mm)mm) 排阻 连锡连锡 四角焊端和邻脚连锡四角焊端和邻脚连锡 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点故障模式和机理工艺难点故障模式和机理 器件的焊端浅，为了确保足够的和锡器件的焊端浅，为了确保足够的和锡 膏接触以及照顾到贴片偏移，器件底膏接触以及照顾到贴片偏移，器件底 部和锡膏接触面大。不润湿面可能把部和锡膏接触面大。不润湿面可能把 锡膏挤压离焊盘，焊接时因锡量过多锡膏挤压离焊盘，焊接时因锡量过多 和缺乏润湿性，熔锡无法回收而形成和缺乏润湿性，熔锡无法回收而形成 较大锡球留在器件边。较大锡球留在器件边。 除了故障状况，描述中必须清楚说明故障形除了故障状况，描述中必须清楚说明故障形 成的原因或过程成的原因或过程 例子例子: : CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点处理建议或要求工艺难点处理建议或要求 解释设计所采取的对策有助于试制的设计和观察解释设计所采取的对策有助于试制的设计和观察 例子例子: :焊球故障的控制可通过焊球故障的控制可通过: : 1 1。器件焊端尺寸控制。器件焊端尺寸控制 2 2。钢网设计减少器件底部。钢网设计减少器件底部 3 3。焊盘设计协助回收流锡。焊盘设计协助回收流锡 锡膏量锡膏量 1 1。 3 3。 2 2。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点可接受品质水平工艺难点可接受品质水平 接下来的试制工作必须有个合格依据接下来的试制工作必须有个合格依据, , 所以您应该所以您应该 告诉产品的品质水平要求告诉产品的品质水平要求 描述例子：描述例子： 采取以上设计和工艺调整做法后，预计该故障会小于采取以上设计和工艺调整做法后，预计该故障会小于 20 20 dpmodpmo。 故障水平可接受程度为故障水平可接受程度为 150 150 dpmodpmo。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点对品质标准的影响工艺难点对品质标准的影响 有些工艺难点会有不同的品质标准有些工艺难点会有不同的品质标准, , 必须在工必须在工 艺描述中清楚给予的说明艺描述中清楚给予的说明 例子例子: : 焊盘内凸部分不要求有完整焊盘内凸部分不要求有完整 的润湿现象。的润湿现象。 焊接检验标准焊接检验标准 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点对采购的要求工艺难点对采购的要求 工艺难点的控制可能牵涉到器件或来料指标和质量水平，您工艺难点的控制可能牵涉到器件或来料指标和质量水平，您 的采购部必须知道需要对供应商提出什么具体要求的采购部必须知道需要对供应商提出什么具体要求 例子例子: : 焊球是否形成和器件焊端（或焊球是否形成和器件焊端（或 底部非润湿面积）的大小相关底部非润湿面积）的大小相关 。所以器件的焊端尺寸必须受。所以器件的焊端尺寸必须受 到控制。到控制。 D D 采购技术指标：采购技术指标： D = 0.4 mmD = 0.4 mm + 0.2+ 0.2mmmm - 0.1- 0.1mmmm CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 看看你懂了吗看看你懂了吗 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺关注点工艺关注点 / / 难点习题难点习题 J101J101 J102J102 PCB: 120 X 175mm, 1.0mm thickPCB: 120 X 175mm, 1.0mm thick 从寿命考虑从寿命考虑, , 接插件接插件 必须通过必须通过3 3根定位柱根定位柱 来加强在板上的固定来加强在板上的固定. . F 8 NF 8 N 器件对板孔误差器件对板孔误差 8 8 N N。贴装速度采用最慢等贴装速度采用最慢等 级（级（3 3级以上）。级以上）。 J101J101 J102J102 C109C109 Q107Q107C104C104Q114Q114 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 J101J101 J102J102 Q114Q114Q107Q107 C155C155 C165C165 C127C127 J101J101，J102J102贴片造成贴片造成 其他器件的移位。其他器件的移位。 容易发生移位的器件：容易发生移位的器件： C127C127，C155C155，C165C165 Q107Q107，Q114Q114 板上任何位置都也可能板上任何位置都也可能 出现器件移位现象。出现器件移位现象。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 难点的故障模式和机理难点的故障模式和机理 尺寸误差和贴片偏移会造成摩擦尺寸误差和贴片偏移会造成摩擦 和突然的下冲力，基板会因碰撞和突然的下冲力，基板会因碰撞 而震动或弹跳。板上已经贴好的而震动或弹跳。板上已经贴好的 器件可能因而移位。尤以焊端小器件可能因而移位。尤以焊端小 而体积重的器件为甚。而体积重的器件为甚。 接插件接插件 PCBAPCBA CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 预计和可接受的水平预计和可接受的水平 以各器件的贴片偏移指标为合格依据。希望品以各器件的贴片偏移指标为合格依据。希望品 质水平在质水平在 50 50 dpmodpmo 以下以下。 任何情况下故障不能高于任何情况下故障不能高于 600 600 dpmodpmo。 注：由于没有规范或试验数据支持，本例子中没有注：由于没有规范或试验数据支持，本例子中没有“ “预计预计” ” 品质水平。所以设计人员给予制定希望水平和绝对水平。品质水平。所以设计人员给予制定希望水平和绝对水平。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 工艺处理要求工艺处理要求 建议支撑位置建议支撑位置 加强基板的支撑减少板在贴装接插加强基板的支撑减少板在贴装接插 件时的震动弹跳。在件时的震动弹跳。在J101J101，J102J102周周 边加强支撑密度。建议的位置和密边加强支撑密度。建议的位置和密 度见图。度见图。 可适当调整支撑位置和密度，到故可适当调整支撑位置和密度，到故 障程度最小为止。障程度最小为止。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 后备工艺处理后备工艺处理 如果加强支撑无法达到品质水平要求，对裸板进行如果加强支撑无法达到品质水平要求，对裸板进行 J101J101、J102J102的定位孔进行加大的定位孔进行加大0.80.8mmmm。贴片程序不变贴片程序不变 ，不过在焊接冷却后以，不过在焊接冷却后以HS2344LHS2344L胶对孔间隙进行填充胶对孔间隙进行填充 。并以。并以 80 80 o o C C固化固化3030分钟。分钟。 详细工艺以及相关质量标准参考工艺文档详细工艺以及相关质量标准参考工艺文档AD120356-AD120356- PTPT以及以及AD120356-QTAD120356-QT。 注：采取后备工艺前通知相关设计工程师。注：采取后备工艺前通知相关设计工程师。 CCF ENGINEERING & MANAGEMENT CONSULTING SERVICES CCFCCFCCF CCFCCFCCF CCFCCFCCF 工艺难点描述工艺难点描述 对品质标准的影响对品质标准的影响 采用加强支撑工艺没有特别品质标准。采用加强支撑工艺没有特别品质标准。 如果使用填胶工艺应该有品质标准。如：如果使用填胶工艺应该有品质标准。如： 填充量和外观填充量和外观 扩散程度限制扩散程度限制 本例子中：本例子中： CCF ENGINEERING & M