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1、 简 介第一部分:SMT环境要求第二部分:锡膏印刷第三部分:贴装技术控制策略第四部分:回流焊控制策略第五部分:AOI控制策略 目 录第六部分:ICT控制策略第七部分:波峰焊控制要点 SMT: Surface Mount Technology表面贴装技术。主要包括:锡膏印刷,精确贴片,回流焊接, AOI(Automated Optical Inspection ),ICT(In Circuit Tester )等. 简 介元件贴装回流炉AOI锡膏印刷锡膏元件ICT第一部分 SMT环境要求 一、SMT车间环境要求 二、SMT防静电要求 三、湿敏元器件运输、存储、使用要求第一部分 SMT环境要求 厂

2、房地面的承载能力应大于8KN/m2 振动应控制在70dB以内,最大值不超过80dB 噪音应控制在70dBA以内。 一般要求单相AC220(22010%,0/60Hz),三相AC 380(38010%,50/60Hz),电源的功率要大于功耗的一倍以上。根据设备的要求配置气源的压力,可以利用工厂的气源,也可以单独配置无油压缩空气机,一般压力大于7kg/cm2 。要求清洁、干燥的净化空气,因此需要对压缩空气进行去油、去尘、去水处理。用不锈钢或耐压塑料管做空气管道。1、厂房承重能力、振动、噪音要求2、电源3、气源一、SMT车间环境要求 回流焊和波峰焊设备需配置排风机。对于全热风炉,排风管道的最低流量值

3、为500立方英尺/分钟(14.15m3/min) 厂房内理想的 照明度为8001200LUX,至少不低于300LUX,低照明度时,在检验、返修、测量等工作区域安装局部照明。 厂房内保持清洁卫生、无尘土、无腐蚀性气体。生产车间应有清洁度控制,清洁度控制在:50万级。 生产车间的环境温度以233为最佳,一般为1728 相对湿度为45% 70%RH. 根据车间大小设置合适的温湿度计,进行定时监控,并配有调节温湿度的设施。4、排风5、照明6、工作环境 第一部分 SMT环境要求一、SMT车间环境要求1)SMT车间地板:可采用防静电聚氯乙烯(PVC)地板,和环氧树脂防尘自流坪防静电地板两种方式 。2)在S

4、MT车间的门口处有专门的人员更换防静电衣服的场所和衣柜;3)操作人员:统一的防静电衣、手套、鞋、帽,各个工位设有防静电手环;4) SMT车间入口处必须配备人员静电防护安全性测试道口,合格后人员方可进入,否则不能进入。5)生产线:各个工位都有相应的静电接口,并接入到整个SMT车间的静电系统中;各个工作台使用防静电垫;一)静电作业区要求第一部分 SMT环境要求二、SMT车间防静电要求6)定期测量记录地面、桌面、周转箱等表面电阻值7)静电安全区的工作台上禁止防止非生产物品,如餐具、杯、提包、毛织衣、报纸、橡胶手套等。8)操作时要戴防静电腕带,每天测量腕带是否有效9)测试静电敏感元器件时应从盒、管、盘

5、中取一块,测一块,放一块。10)加电测试是必须遵循加电顺序,即按照低电压高电压信号电压顺序进行,去电顺序与此相反。同时注意电源极性不可颠倒,电源电压不得超过额定值。一)静电作业区要求第一部分 SMT环境要求二、SMT车间防静电要求11)仓库:原材料有专用防静电料柜进行存放,并采取相应的防静电措施;12)生产后的成品和半成品使用防静电周转箱进行存放13)印刷工位的拆封后的PCB板采用防静电周转箱进行存放;14)温湿度计控制:SMT车间至少有2个温湿度计(具体按车间规模布置),每两个小时确认一次温湿度情况并作记录。温度的控制范围为2026,湿度的控制范围为45%70%RH,禁止在低于30%RH的环

6、境内操作静电敏感元器件。一)静电作业区要求第一部分 SMT环境要求二、SMT车间防静电要求 定期维护、检查防静电设施的有效性二)防静电区的质量控制频次要求二、SMT车间防静电要求第一部分 SMT环境要求三)防静电技术指标第一部分 SMT环境要求二、SMT车间防静电要求三)防静电技术指标第一部分 SMT环境要求二、SMT车间防静电要求 1)运输过程中不得掉落在地,不得任意脱离包装 2)若须更换包装时,必须使用具有防静电性能的容器。 1)在有干燥剂的真空包装袋内存储; 2)在干燥箱内(湿度10%RH)存储 对非干燥柜储存的库房要求 1)库房必须有温湿度控制,温度:233,湿度: 30% 40%RH

7、 2)放置湿敏元器件的料架必须接地,控制摩擦电压100V 3)开包未用完的湿敏元器件必须存放在干燥柜或抽真空处理,并有跟踪卡。干燥柜的温度:233,湿度: 95%.成本造价昂贵、工艺复杂、技术含量高化学腐蚀钢网孔激光切割后的孔壁 电铸开孔第二部分 锡膏印刷二、钢网2.钢网设计:第二部分 锡膏印刷二、钢网1)根据宽厚比计算钢网厚度: 针对Fine-Pitch(细小间距)的QFP、IC等管脚类器件 如0.4pitch的QFP(Quad Flat Package) 焊盘宽为0.22mm,若钢网开孔为0.2mm,按宽厚比小于1.5得出钢网厚度应小于0.13 T2/3(有铅),如0402类元件焊盘为0.

8、6*0.4,若钢网按1:1开孔,据面积比2/3,可得出钢网厚度应0.18,同理0201类元件焊盘为0.35*0.3得出网厚应小于0.12TL*W/2(L+W)*(3/2)=0.6*0.4/2(0.6+0.4)*(3/2)=0.18TL*W/2(L+W)*(3/2)=0.35*0.3/2(0.35+0.3)*(3/2) =0.12左表为间距与钢网厚度的对照表 第二部分 锡膏印刷二、钢网钢网对锡膏印刷的影响 钢网厚度与钢网开口尺寸决定了锡膏的印刷量,锡膏量过多会产生桥接,锡膏量过少会产生焊锡不足或虚焊。钢网开口形状以及钢网孔壁是否光滑也会影响锡膏的脱模质量。垂直开口易脱模梯形开口,喇叭口向下易脱模

9、梯形开口,喇叭口向上脱模差第二部分 锡膏印刷二、钢网用于锡膏印刷的印刷板品种繁多,外形相似,所以作好印刷板的管理是一个关键的工作。在印刷板管理中应特别需要保证:1)钢网的清洁度为什么要清洗钢网?保证锡膏印刷量 使钢网保持良好的脱膜性 减少印刷桥接 避免拉尖,塌陷等其它印刷不良注意点: (i)保持钢网的清洁,应确保钢网的防尘存放。 (ii)钢网应在使用后立即进行清洗,避免残留的焊膏固化难以清除。 (iii)钢网应放置于专用的货架内竖放,板与板之间应相互隔离(可贴膜),禁止叠放,相互接触。对于等待清洗的钢网,不可随意放置,避免造成意外损伤。出现下列异常情况时,必须更换新准备的钢网并清洗旧钢网:(i

10、)已经打开的焊膏料桶超出有效的使用期;(ii)钢网已经使用了8小时;(iii)钢网孔堵塞(批产缺陷“焊膏印刷不完整”);第二部分 锡膏印刷二、钢网3.钢网使用:1)钢网的清洁度(续)钢网的清洗方法:(i)在线式:每5片自动擦拭;(ii)离线式:手工擦拭,在灯光下采用酒精手工清洗;(iii) 离线式:超声波清洗设备; 2)钢网的张力测试(i)钢网在每次离线清洗后必须进行张力测试;(ii)至少测量五个点的张力值(四个角+中心点);(iii)张力一般大于30N;3)钢网的管理(i)应规定钢网的使用寿命并采用有效的方法进行监控,超过使用寿命的钢网应予以报废,严禁禁钢网的超期使用。(一般为10万次)(i

11、i)每块钢网应进行编号,并明确规定每块钢网可使用的的产品。(iii)每块钢网应始终确保有备件,以便于出现异常情况时及时进行更换。 第二部分 锡膏印刷二、钢网3.钢网使用:第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷 1、印刷机 2、印刷工艺参数控制要点 3、锡膏厚度控制 4、锡膏印刷的缺陷产生的原因及对策1.印刷机印刷机是将锡膏印刷到PCB板上的设备,它是对工艺和质量影响最大的设备。上汽要求SMT供应商的印刷机必须是:全自动印刷机第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷.基板处理机能: 基板处理机能包括PCB基板的传输运送、定位、支撑。 *传输运送是指PCB的搬入、搬出以及PCB固定前的来回小幅移动。 * 基板的定位

12、分为孔定位、边定位两种,还有光学定位进行补正确保位置的准确。 *基板的支撑是使被印刷的PCB保持一个平整的平面,使PCB基板在印刷过程中不 发生变形扭曲。1.印刷机基板和钢网的对中: 基板和钢网的对中包括机械定中心和光学中心,光学定中心是机械定中心的补正,大大提高了印刷精度。3.对刮刀的控制机能: 印刷机对刮刀的控制机能包括压力、摧行速度、下压深度、刮刀角度、刮刀提升等。4.对钢网的控制机能: 印刷机对钢网的控制包括钢网平整度调整、钢网和基板的间距控制、分离方式的控制、对钢网的自动清洗设定。第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷1)图形对准: 通过印刷机相机对工作台上的基板和钢网的光学定位点(MARK

13、点)进行对中,再进行基板与钢网的X、Y、精细调整,使基板焊盘图形与钢网开孔图形完全重合。2)刮刀与钢网的角度: 刮刀与钢网的角度越小,向下的压力越大,容易将锡膏注入网孔中,但也容易使锡膏被挤压到钢网的底面,造成锡膏粘连。一般为4560 .目前,自动和半自动印刷机大多采用60 .2.印刷工艺参数控制要点:第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷3)锡膏的投入量(滚动直径):锡膏的滚动直径h 1323mm较合适。h过小易造成锡膏漏印、锡量少。h过大,过多的锡膏在印刷速度一定的情况下,易造成锡膏无法形成滚动运动,锡膏无法刮干净,造成印刷脱模不良、印刷后锡膏偏厚等印刷不良;且过多的锡膏长时间暴露在空气中对锡膏质

14、量不利。 在生产中作业员每半个小时检查一次网板上的锡膏条的高度,每半小时将网板上超出刮刀长度外的锡膏用电木刮刀移到网板的前端并均匀分布锡膏。h锡膏滚动直径第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷4)刮刀压力:刮刀压力也是影响印刷质量的重要因素。刮刀压力实际是指刮刀下降的深度,压力太小,刮刀没有贴紧钢网表面,因此相当于增加了印刷厚度。另外压力过小会使钢网表面残留一层锡膏,容易造成印刷成型粘结等印刷缺陷。5)印刷速度: 由于刮刀速度与锡膏的粘稠度呈反比关系,有窄间距,高密度图形时,速度要慢一些。速度过快,刮刀经过钢网开孔的时间就相对太短,锡膏不能充分渗入开孔中,容易造成锡膏成型不饱满或漏印等印刷缺陷。 印刷

15、速度和刮刀压力存在一定的关系,降速度相当于增加压力,适当降低压力可起到提高印刷速度的效果。 理想的刮刀速度与压力应该是正好把锡膏从钢网表面刮干净。粘度速率第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷 刮刀压力与速度对印刷的影响第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷6)印刷间隙: 印刷间隙是钢网与PCB之间的距离,关系到印刷后锡膏在PCB上的留存量。7)钢网与PCB分离速度: 锡膏印刷后,钢网离开PCB的瞬间速度即为分离速度,是关系到印刷质量的参数,在密间距、高密度印刷中最为重要。先进的印刷机,其钢网离开锡膏图形时有1(或多个)个微小的停留过程,即多级脱模,这样可以保证获取最佳的印刷成型。 分离速度偏大时,锡膏粘力减

16、少,锡膏与焊盘的凝聚力小,使部分锡膏粘在钢网底面和开孔壁上,造成少印和锡塌等印刷缺陷。 分离速度减慢时,锡膏的粘度大、凝聚力大而使锡膏很容易脱离钢网开孔壁,印刷状态好。第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷8)清洗模式和清洗频率: 清洗钢网底面也是保证印刷质量的因素。应根据锡膏、钢网材料、厚度及开孔大小等情况确定清洗模式和清洗频率。(设定干洗、湿洗、一次往复、擦拭速度等,清洗频率可参照钢网使用) 钢网污染主要是由于锡膏从开孔边缘溢出造成的。如果不及时清洗,会污染PCB表面,钢网开孔四周的残留锡膏会变硬,严重时还会堵塞钢网开孔。第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷锡膏厚度检测方法有: 在线检测(100%检测)

17、 二维 三维 离线检测 检测频率:首件,1次/半小时 检测点数-作业文件必须规定(至少5点采样) 离线检测锡膏厚度必须进行统计分析,计算CPk 锡膏厚度控制值(推荐控制范围): 锡膏厚度上限=钢网厚度+20%30%钢网厚度 注: 钢网厚度大的取小值 锡膏厚度下限=钢网厚度-0.013.锡膏厚度控制要求:第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷4锡膏印刷的缺陷产生的原因及对策第二部分 锡膏印刷三、锡膏印刷Thank You!第三部分 贴装技术控制策略一、元件贴片的概念二、元件贴片关键控制点三、元件贴片设备的保养及维护四、元件贴片贴片质量的监控五、元件贴片特征缺陷的识别及分析SMT贴装技术控制策略 当锡膏印

18、刷完成后,下一步是将SMT类零件贴装在PCB表面,再经由回流焊接在零件与PCB之间形成电气连接。 SMT零件装载入贴片机的专用喂料器(FEEDER)中,通过贴片机的吸嘴(NOZZLE),吸取零件,经由事先完成的贴片程序控制,将零件准确的贴装到PCB相应的焊盘之上,完成SMT零件的置换。一、元件贴片的概念SMT贴装技术控制策略 元件贴片一般是焊膏印刷后的工序,目的是将各种贴片元件准确的放置到印刷电路板上的确的位置,以确保在后道过完炉后不会出现错料,缺件,极性反,位置偏移,元件损坏等一系列质量问题,贴片工艺是的核心部分,贴片机的制程能力和规范的质量管控是确保最终产出质量好坏的重要因素为了确保质量,

19、除了正确的机器参数设置外,还应特别了解和注意以下几个方面:设备的保养及维护(包括Nozzle,Feeder等)贴片质量的监控特征缺陷的识别及分析二、元件贴片关键控制点:SMT贴装技术控制策略 Nozzle (every month)由于吸嘴是靠真空工作的, 一些外部的物体会被吸入。当吸入的灰尘、胶、锡膏硬化形成块,吸嘴将被堵塞。如果异物没有及时清理,吸料不良和放置的表现将大大下降。(元件错位无规则且有转角;缺件无规则,一般大而重的元件易发生;元件吸取不到;元件过影像易发生错误。)如果某一个被堵的吸嘴导致了吸取不良,用如下图所示的小钻头插入并左右转动,清除异物.三、元件贴片设备的保养及维护(包括

20、Nozzle,Feeder)SMT贴装技术控制策略 如果吸嘴的反光纸上有灰尘或其他的细小的异物,则从相机得到的影象的光亮度就会降低.如果反射的光亮度降底,则在进行视觉处理的过程中不能得到一个正确的影象。因此影像处理出错并且机器的贴片表象会下降。(个别吸嘴中心测试不通过;元件图象处理易出错,而且固定于个别的吸嘴。)用柔软的布或纸轻轻擦拭吸嘴(建议用擦拭镜头的布或纸)。注意:不要用脏布擦拭反光面,如果这样会导致影象问题。如果异物难以清除,更换反光面。抛料盒及废料箱(every 8 hours)抛料盒被影象处理系统认为不良的元件或不放置的元件将被抛在抛料盒中。检查抛料盒并清除抛料。(可通过对抛料的检

21、查来判断机器的状况,PD是否写正确, 元件是否良好,机器的真空如何等等。)废料箱料带被切断并通过管子吸到废料带箱中。每8小时的生产中会产生大量的废料带,因此每8小时必须清理废料箱。(如果不及时清理,废料箱空间被占据,将造成真空不足,废料带散落机器,元件吸取不良.三、元件贴片设备的保养及维护(包括Nozzle,Feeder)SMT贴装技术控制策略 废料箱当料带被切断后,将通过真空管道吸入废料箱。如果这个通道被堵,料带将被阻止并且元件的吸取的可靠性降低。如果在生产中发现机器吸取料不规则出错,检查这区域是否被堵。不要用空气枪清理,用真空吸尘器清理。Feeder (every 3 months)Fee

22、der的定期保养和维护对确保料的贴片质量极为重要:对于生产线上使用中的Feeder必须要求都在保养期限内;在维修区保养或者维修的Feeder要求有明确的状态标识;所有的feeder做完PM后,必须要求做校准后才能上线使用.压盖压杆卷带轮固定底座主要维护保养点三、元件贴片设备的保养及维护(包括Nozzle,Feeder)SMT贴装技术控制策略 贴片质量检验必须在设备装调以及维修后必须对贴片后的印刷线路板进行检验,至少要抽查下列几项内容:元器件的位置元器件的位置参照印刷线路板SMD元件贴片的质量标准 IPC-610-D。位置不在规定的公差极限范围内的元器件必须用吸锡器去处;不允许手工进行修正元器件

23、的位置。必须弄清缺陷的原因,并采取纠正措施。元器件漏贴元器件漏贴漏贴的元器件不允许手工补贴到线路板上。必须弄清缺陷的原因,并采取纠正措施。 杂质,散落的元器件杂质和散落的元器件必须用吸锡器从印刷线路板上清除。必须弄清缺陷的原因,并采取纠正措施。受损的元器件受损的元器件必须去处。必须弄清缺陷的原因,并采取纠正措施。元器件的重复使用从贴片机上分拣出来的元器件不允许再使用。四、元件贴片贴片质量的监控SMT贴装技术控制策略 质量监控 质量人员要对贴片过程的每个环节进行详尽的audit:设备维护保养记录和标识状态;所有操作都必须遵循安装规定和ESD指令 ;转型后第一片板子进行100%目测检查,确认贴片是

24、否有wrong part, missing, misalignment, tombstone等缺陷;元器件工作台和传送带是否有散落的元器件,等.与过程有关的生产原料使用规定 遵循清洁剂,油脂的使用规定 遵循贴片胶Heraeus PD 860002 SPA的危险材料规定四、元件贴片贴片质量的监控SMT贴装技术控制策略 元件贴装工位主要有以下缺陷: 极性错误,错件,元件丢失,元件错位,元件损坏, 墓碑极性错误五、元件贴片特征缺陷的识别及分析SMT贴装技术控制策略 错件元件丢失五、元件贴片特征缺陷的识别及分析SMT贴装技术控制策略 元件错位元件损坏五、元件贴片特征缺陷的识别及分析Thank You!

25、第四部分 回流焊控制策略 一、工艺概述 二、温度对焊接的影响 三、控制方法回流焊就是通过大量加热,使锡膏受热融化从而让表面贴装元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起的制程。焊接前,表面贴装元件依靠一定量的锡膏的粘性被固定在表面,合金焊料融化后,通过润湿作用附着在金属表面,冷却固化后,在PCB 和元件之间创建一种机械和电器的连接。第四部分 回流控制策略 一、工艺概述:具体过程:按照回流焊中温度、时间的变化,焊接位置的锡膏会依次经历以下过程。第四部分 回流焊控制策略 炉温曲线:按照温度-时间的变化规律,并结合焊料的变化阶段,可以将炉温曲线分解为:预热区、保温区、熔融区、冷却区第四部分 回

26、流焊控制策略 A 预热区:初始的升温阶段需要注意升温速率不可快。因为升温过快可能导致PCB或零件因热应力损坏,还可能使稀释剂急速的挥发造成四溅。升温速率的限制一般是零件制造商所建议,设定在4/sec以下,介于13/sec之间。关键控制点:升温速率第四部分 回流焊控制策略B 保温区:保温的目的在保证PCB上的各部位到达尖峰融锡区前的温度。使锡膏中的稀释剂有足够的时间充分挥发、松香和活化剂完成其清洁接合表面的作用。更重要的是保证PCB上升温速度不一的区域能通过热传导作用而使温度到达一致。但保温区的时间也不宜过长,否则助焊剂也会因氧化而耗尽。而保温区的温度应按照PCB设计的复杂性及回焊炉的热传导性能

27、而定。关键控制点:保温温度、保温时间第四部分 回流焊控制策略 C 熔融区:温度曲线的峰值温度是使PCB高于锡膏熔化的温度,峰值温度的选择为温度曲线中的核心过程。若温度不够高,则锡膏无法熔化;若温度过高,则会受热而损坏。金属表面的氧化物及回焊炉中的氧气却会阻碍助焊剂有助于合并和润湿。温度愈高,助焊剂的作用愈强,但同时在回焊炉中遭受氧化的机会亦愈高。锡膏熔化后的黏滞度和表面张力随温度升高而降低,可使润湿效果增快。关键控制点:峰值温度第四部分 回流焊控制策略D 冷却区:只要锡膏中的粉末颗粒熔化,并能润湿待接合的表面,则冷却速率愈快愈好,焊点光亮、接触形状良好,且有足够的强度。冷却速率慢会使较多基材物

28、质熔入锡膏中,产生粗糙或空焊点。甚者,某些接头端金属会溶解造成抗润湿或是焊点强度不佳。当融锡未完全凝固前遭受振动,还会使焊点完整性变差。当然,如某些元器件对温差变化极为敏感,也需要对冷却速率作一定的限制。关键控制点:冷却速率第四部分 回流焊控制策略通过上述各阶段的分析,可见炉温控制是回流焊过程中最关键的要素。下图列举了一些因炉温偏差造成的具有代表性的制造缺陷。第四部分 回流焊控制策略二、炉温对焊接的影响:对炉温的监控体现在设备的参数控制、炉温曲线的采样、评判。1 设备参数:设备的程序选择、参数设置及相关监控、点检措施,是保证炉温状态的根本措施。包括:各温区设定温度、实际温度、风机速度、链速等等

29、,并且要求设备有自动报警功能。三、控制方法:第四部分 回流焊工艺 2 测温板利用布置有温度传感器的测温板,按照正常工况通过波峰焊炉,将采样得到的温度信号生成为温度曲线,用于对炉温状态的评判。测温点要尽量均匀分布测温点的布置要考虑关键元器件对焊接温度的特殊要求(如IC等精密元件)对于双面板,需要考虑在另一面布置足够的测温点,或单独准备另一块测温板测温板必须定期进行校验第四部分 回流焊控制策略3 炉温曲线对通过测温板生成的炉温曲线,需要进行评判和确认。实测炉温曲线是否在包络线区间内(可参考锡膏供应商提供的标准)升温速率、保温时间、保温温度、峰值温度、降温速率等是否在工艺要求范围内开班、换线、设备出

30、现异常等情况下,需要确认温度曲线后方可进行正常的生产第四部分 回流焊控制策略Thank You!第四部分 回流焊控制策略第五部分 AOI控制策略 一、AOI设备简介 二、AOI设备分类 三、 AOI过程控制要求 四、AOI设备质量控制关注点 AOI设备全称自动光学检测(Automated Optical Inspection),它利用光学手段识别焊点的外形,用以判断焊接的质量。第五部分 AOI控制策略 一、AOI设备简介:目前SMT业界主要应用两类AOI设备:第一类是:使用三色光源,彩色摄像头系统的AOI设备,代表厂商是OMRON,例如:VT-RNSII ;第二类是:使用单色光源,灰阶摄像头的

31、AOI设备 ,代表厂商是德律,例:TR7500。第五部分 AOI控制策略 二、AOI设备分类: AOI设备一般设置在回流炉之后,在回流焊接完成之后进行检查,但回流焊之后到AOI需要留有一定距离(时间)对PCBA进行降温,并在其后配置有人工目检工位。第五部分 AOI控制策略 三、AOI设备过程控制关注点: 在控制计划中的一般控制如下内容: 1、程序选择 2、确认AOI设备是正常运行状态,并经过定期保养的,设备镜头是经过校准的 3、在设备自动判别缺陷后需要进行人工目检第五部分 AOI控制策略 三、AOI设备过程控制关注点: 3.1 程序选择:需要确认选择的程序与生产的产品相一致,同一个产品一般有正

32、面和反面的程序区别;需使用Good样品和NG样品验证程序选择是否正确,主要关注NG样品缺陷部位是否能被正确识别;样品检测的频率一般为开班和换线前一次;程序名一般需要记录在一般称之为“开班或换线记录表”的文件里,作为开班或换线的文本记录的一部分;程序错误的解决手段是更换程序。第五部分 AOI控制策略 三、AOI设备过程控制关注点: 3.2 确认AOI设备是正常运行状态,并经过定期保养的,设备镜头是经过校准的:一般通过日保养,月保养,年保养进行确认;日保养的一般工作是设备清洁及开停机操作; 月保养的一般工作是简单部件的检查和更换;年保养一般需要由设备厂商来完成,并进行镜头系统的校准。第五部分 AO

33、I控制策略 三、AOI设备过程控制关注点: 3.3 在设备自动判别缺陷后需要进行人工目检:设置上的焊接缺陷是否能够被AOI设备识别出来;人工目检是从两个方面进行考量的:第一个方面是判断产品另一个方面是确认设备识别的焊接缺陷是否真的是焊接缺陷,排除误判;焊接缺陷的判断依据是IPC-610标准,此标准最新的一版是IPC-610E;人工目检是需要100%进行的;产品如有焊接缺陷需要记录在一般称之为“产品缺陷记录卡”的文件上,并在缺陷位置贴上标识。第五部分 AOI控制策略 三、AOI设备过程控制关注点:1、需要多次生产调试后才能降低误判率;2、需要控制并统计一次通过率;3、需要注意定期进行保养和校准;

34、4、需要配置后道人工目检,使用人工目检对缺陷进行确认;第五部分 AOI控制策略 三、AOI设备质量控制关注点:Thank You!第五部分 AOI控制策略第六部分 ICT控制策略 一、ICT工艺概述 二、ICT测试内容 三、ICT测试盲点 四、ICT 测试的精度 五、ICT 治具结构组成 六、评价ICT 治具参数要求 七、ICT 治具验收审核标准 八、ICT 软件程序验收审核标准 九、ICT 测试中的常见误判情况第六部分 ICT控制策略 1、电气测试使用的最基本仪器是在线测试仪InCircuitTester (ICT),传统的在线测试仪测量时使用专门的针床与已焊接好的线路板上的测试点接触,并用

35、数百毫伏电压和10毫安以内电流进行分立隔离测试,从而精确地测出所装电阻、电感、电容、二极管、三极管、可控硅、场效应管、集成块等通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障,并将故障是哪个元件或开短路位于哪个点准确告诉用户。针床式在线测试仪优点是测试速度快,适合于单一品种民用型家电线路板及大规模生产的测试,而且主机价格较便宜。但是随着线路板组装密度的提高,特别是细间距SMT组装以及新产品开发生产周期越来越短,线路板品种越来越多,针床式在线测试仪存在一些难以克服的问题:测试用针床夹具的制作、调试周期长、价格贵;对于一些高密度SMT线路板由于测试精度问题无法进行测试。第六部

36、分 ICT控制策略 一、工艺概述:2、FunctionalCircuitTester (FCT)功能测试ICT能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障,但是它不能够评估整个线路板所组成的系统在时钟速度时的性能。而FCT功能测试就可以测试整个系统是否能够实现设计目标,它将线路板上的被测单元作为一个功能体,对其提供输人信号,按照功能体的设计要求检测输出信号。这种测试是为了确保线路板能否按照设计要求正常工作。所以功能测试最简单的方法,是将组装好的某电子设备上的专用线路板连接到该设备的适当电路上,然后加电压,如果设备正常工作,就表明线路板合格。这种方法简单、投资少,但不能自动诊断故障。3、

37、ICT设备的制造厂家全球主要ICT自动测试设备生产厂商主要有Agilent Technologies安捷伦(美国),Teradyne泰瑞达(美国)、Check Sum(美国)、AEROFLEX(美国)、WINCHY莹琦、Hioki(日本)、IFR(AEROFLEX并购)、Takaya(日本)、Tescon(日本), Okano(日本)、系统(台湾)、JET(捷智)、Tr(德泰)、SRC星河、安硕(ANSO)、Concord、Rohde & Schwarz、Scorpion 、Shindenski、SPEA、Tecnost-MTI、Testronics、WK Test 、Schuhll、Vipe

38、r、等等品牌。不同品牌ICT的测试原理相同或相似。第六部分 ICT控制要求 一、工艺概述:ICT Test 主要是靠测试探针接触PCB layout出来的测试点来检测:1、PCBA的线路开路,短路2、电阻测试(欧姆定律 R=U/I)3、电容,电感测试恒定交流电压源测电容:交流电压一定Vs,Vs/Ix=Zc=1/2fCx 得:Cx=Ix/2fVs 直流恒定电流源测电容:C=T/V*I交恒定流电流源测电感:Vs/Ix=Zl=2fLx 得 Lx=Vs/2fIx将电感作为跳线测量4、二极管,三极管测试A、利用二极管正向导通压降,硅管约0.7V,锗管约0.2V,反向截止电压无穷大特性进行测试B、对于稳压

39、二极管可以测试其正向导通PN结压降,同时可以测试其反向稳压压降C、把三极管两个PN结作为两个二极管进行测量5、IC保护二极体测试原理:利用IC各引脚对IC地脚或电源脚存在的保护二极体对IC 引脚保护二极体进行测试。可测试出IC保护二极体是否完好,被测试IC是否极反,移位。第六部分 ICT控制策略 二、ICT测试的内容:6、 IC空焊测试TEST JET 测试原理:利用放置在治具上模的感测板(Sensor Plate)压贴在待测的IC上,(感测板的形状和面积与待测IC外壳相同),利用量测感测板的铜箔与IC脚框(frame)之间的电容量侦测接脚的开路。系统由测试点送一個200mV ,10KHz的信

40、号到IC的接脚上,信号经过IC frame与感测板之间的电容耦合(Coupling)到感测板上再经过架在感测板上的放大器接到64 Channel 的 Signal conditioning card 做选择和放大信号的工作,最后接到系统的TestJet Board去量测信号的强度。如果IC的接脚有开路情况系统会因侦测不到信号而得知其为开路。Testjet通常用来测试IC元件由于生产引起的缺陷:开路、错位、丢失。7、电解电容三端测试测量电容外壳对电容正极和负极阻抗不同。8、其他零件测试晶振测量其电容,变压器测量其电阻第六部分 ICT控制策略二、ICT测试的内容:1、当小电容与大电容并联时,小电容

41、无法准确测量。2、当小电容与小电阻并联时,小电容无法被准确测量。3、当大电阻与大电容并联时,大电阻无法被准确测量4、当小电感同二极管并联时,二极管无法准确测量 ICT的测量总误差由以下三项构成:机器本身的测量误差;通道及接触误差;被测对象的误差。根据在工程实践中的经验, 对于性能良好的ICT,且针床制作及保养良好的条件下,ICT的测试容许误差的上下限可以设定为:精密电阻(1%的标称误差)设为3%至5%;一般电阻(5%的标称误差)设为7%至10%;精密电容(5%的标称误差)设为10%-15%;一般电容(20%的标称误差)设为25%-30%;电感可在标称误差的基础上再加3%至10%;二极管一般设定

42、为30%-50%;三极管的饱和压降一般只须比较上限,实际上由标准值决定,上限误差设为1%即可。下限可设为0。因为0即表示不做比较判定(不必担心短路问题,因为如果三极管短路,在开短测试时就已被测出),而如果三极管工作于放大状态,我们建议在驱动电流栏上设定其设计的静态电流值(因为放大倍数受工作电流影响),然后测其放大倍数,由于不同的电路对三极管的放大倍数的离散性要求不同,因此,放大倍数的上下限可设范围很大。比较可靠的数据应由试验得出。另外,在进行二极管测试时,不管是真正的二极管,还是三极管的BE及BC结,或是IC的保护二极管,以及其它有源器件可以使用单向导电特性去侦测器件的好坏及方向是否放反的,我

43、们建议都使用正反向双重测试,虽然增加了一个步测试步,但能保证测试是真测。如果调试时正反向的电压值的差的百分比小于设定的误差值,则可以一眼看出这一器件的测试无效,必须调整测试方法或测试参数,务必做到正反向的电压值的差的百分比大于所设定的误差值。如果做不到,则应将该器件列入不可测元件表,提醒工程人员安排进行目检。第六部分 ICT控制策略三、ICT测试的盲点:(就是ICT无法准确测量的零件)四、ICT测试的精度:1、针板:用于固定测试针。针头是镀金的。2、载板:用于放置保护被测试PCBA。3、天板:固定于ICT机台气缸上压合治具和被测试PCBA。关键控制点:1、板厚、高度、定位孔高度直径、探针位置、

44、铣让位、挡柱等都需符合设计规范,有计数器用来计算探针测试次数。2、探针的使用规定的型号与厂商;上下载板必须用ESD的电木板材质(ESD=107109 ,使用SL-030静电测量表量测);各种绕线需按规定用线,通常使用AWG18-AWG22号线,必须加热缩套管,绕线要分散,不能捆绑;testjet 感应板要小于零件本体表面面积,但不能小于零件本体的2/3.具体标准以实际零件为准,以测量值最大为最佳3、ICT的测试内容需覆盖85%以上的电路。Testjet 感应板要求小于IC本体且大于IC本体2/3第六部分 ICT控制策略 五、ICT治具结构组成:1、植针率= 植针网络数/PCBA总网络数85%2

45、、覆盖率= 可测试零件数/总零件个数85%1、外型尺寸是否和要求一致,即长,宽,高(行程)。2、天板同底版结合是否稳定,压棒分布是否合理,是否有可能压到PCBA上零件和线材。3、载板是否对零件引脚及PCBA上突起部分铣深度,宽度是否足够,保证测试时不至于对PCBA零件造成可能的损伤。4、载板是否平整,无翘曲,同PCBA吻合。5、测试针的选择和分布是否合理 。6、定位是否合理,是否防呆。第六部分 ICT控制策略 六、评价ICT治具参数要求:七、ICT治具验收审核标准:1、 ICT 盲点。2 、PCB定位不准,探针与PCB测试点接触不良,探针不良(如针头钝化、老化、阻抗过高) 3 、PCB上测试点

46、/裸铜板/有机可焊保护剂/助焊剂/label/过穿孔绿油未打开/吃锡不良 。4 、ICT程序设置参数不合理。5 、压床行程不够。 6 、ICT自身故障 第六部分 ICT控制策略 九、ICT测试中的常见误判情况:1 、是否所有BOM表中的零件都编入测试程序:对于不能测试的零件,无测试点的和盲点的分别做好相关说明,防止漏测2 、所有零件的标称数值与实际是否一致:对于有并联的零件做好相应标识说明,便于对程序的读解3 、对与零件测量值范围是否与零件要求一致:注意精密电阻,及其他有规定误差范围的零件。4、 测试程式是否稳定。八、ICT软件程序验收审核标准:Thank You!第六部分 ICT控制策略 第

47、七部分 波峰焊控制要求 一、工艺概述 二、过程控制要求波峰焊是将熔融的液态焊料,借助于泵的作用,在焊料的槽液面形成特定的焊接波,插装了元件的PCB置于传送链上,经某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点的焊接工程。第七部分 波峰焊控制要求 一、工艺概述:波峰焊过程,主要可以分为安装治具、涂助焊剂、预热、焊接、冷却这几个阶段。第七部分 波峰焊控制要求 二、过程控制要求:1 安装治具:波峰焊接对PCB板的平整度要求很高,而车用电器元件的PCB板厚度一般只有1.6mm,对其翘曲度的要求本身就很高,而在波峰焊过程中就更应注意控制热变形的程度。给待焊接的PCB板安装夹持的治具,可以限制基板受热形变的程度,防止冒锡现象的发生,从而确保浸锡效果的稳定,这对于较薄的PCB板尤为重要。若波峰焊过程中经常在PCB板上留有溅落的锡渣,则可以考虑在治具上增加防护罩。同时,治具是否定期清洁也需要关注。波峰焊治具 防护罩第七部分 波峰焊控制要求 二、过程控制要求:2 涂助焊剂:助焊剂的作用有以下几点清洁待焊表面可能存在的氧化层防止金属表面的再次氧化降低液态焊料的表面张力,提高扩散能力现一般采用喷雾式系统进行助焊剂喷涂,过程中

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