S-M-D制程简介0201解析课件

1、 英業達集團 台北一廠 表面實裝部簡介 SURFACE MOUNTING DEPARTMENT 10/10/20221 迴 銲 鑪 REFLOW OVEN 錫膏印刷機 (SCREEN PRINT) 高速著裝機 (HIGH SPEED PICK&PLACE) 多功能著裝機 (泛用機) ( General Surface Mounter) G.S.M.Paste PrintCHIP MountingIC MountingReflow SoldingSMD Manufacture10/10/20222 迴 銲 鑪 錫膏印刷機 SMD ManufactureA-SIDE PCBB-SIDE PCB10

2、/10/20223SMD ManufactureA-SIDEB-SIDE10/SMD LAYOUT P12 P8 P9 P10X-RAYROOMDRINKINGFOUNTAINFRONTDOORTOOLSROOMIC ROOMThe way to OfficeMEETINGROOMEXITEXITEXITB3 TABStencil CleanRoomPCA SA1 A3F10/10/20224SMD LAYOUT SMD EQUIPMENT EQUIPMENT1.SCREEN PRINTER2.HIGH SPEED CHIP MOUNTER3.GENERAL SURFACE MOUNTER4.

3、REFLOW OVEN5.MIDDLE SPEED CHIP MOUNTERMODEL MPM - 2020PANASERT MV2CPANASERT MV2FPANASERT MSH-3PANASERT MMC-G3UNIVERSAL GSM1UNIVERSAL GSM2UNIVERSAL FJEXCEL ER - 1000PANASERT MMC-G3 FEATURE2D / 3D INSPECTION SPEED:0.14 secSPEED:0.1 secSPEED:0.075 secSPEEDSPEED: 2.5 secSPEED: 1.5 sec SPEED: 1.2 secN2 R

4、EFLOWSPEED: 2.% secQTY 4 2 2 2 3 1 1 4 3 10/10/20225SMD EQUIPMENT EQUIPMENTMODEL Line & Equipment10/10/20226Line & Equipment10/9/20226SMT 作業區環境要求空調: 溫度232濕度60%5%是很有必要的要求,不應打折扣！ (含SMC放置區)靜電: 地板、人員、設備、材料、料車、WIP存放。其他: 灰塵、外來人員管制措施。10/10/20227SMT 作業區環境要求空調: 溫度232濕度60%5TO NEXT PROCESS(S/A)VISUAL INSPECTIO

5、N SMD QCREJECT抽驗報表 PPM CHART錫膏管理規定鋼板清潔方法換料管理規定料站核對規定CHECKING LISTREFLOW管理規定品質目標:NG*99% YIELE BY S/A VISUAL INSPECTION*20 D PPM BY SMD,S ICTOKOK檢驗報表- P CHARTDAILY QUALITY MEETINGREFLOWPCBSLODER PASTEPRINTINGCHIP MOUNTINGIC MOUNTINGPLACEMENTPROGRAMCAD/CAM FAI (執行首件檢查)SMD PROCESS FLOW CHARTCAD DATAREPA

6、IRBOM 10/10/20228TO NEXT PROCESSVISUAL INSPECTIS M D 鋼 板 簡 介S M D 鋼 板 製 作 蝕 刻 雷 射 切 割10/10/20229S M D 鋼 板 簡 介S M D 鋼 板 製 作 以雷射製作的鋼版 Stencil produced by laser technologyPad screen:250m, pad aperture:120mLaser stencil:150dpm ends55 dpm soldered connections10/10/202210 以雷射製作的鋼版Pad scr鋼板開孔及PAD LAYPUT鋼板開

7、孔與PAD LAYOUT為表面實裝製程前置作業之二大關鍵.PAD LAYOUT 於採購零件時,零件供應商之規格書中應有 建議之LAYPOUT方式.是否試用,則看法 不一. 鋼板開孔. 因LAYOUT方式,使用錫膏之成份,刮刀材質 之不同而有所差異. 鋼板厚度選擇:鋼板厚度選擇一般依QFP之PITCH為基準10/10/202211鋼板開孔及PAD LAYPUT鋼板開孔與PAD LAYOUTStencil produced by etching technology以蝕刻製作的鋼版Pad screen:300mEtched stencil: 6300 dpm ends5230 dpm solder

8、ed connections10/10/202212Stencil produced by etching te雷射開孔:誤差 5um例: QFP 208 PIN W=230um +/- 5 um蝕刻開孔:誤差 15um例: QFP 208 PIN W=230um +/- 15 mm鋼板切割方式:10/10/202213雷射開孔:誤差 5um蝕刻開孔:誤差 15um鋼板切割方式:雷射開孔:表面呈小鋸齒狀 縱切面較為平整 適用於較小開孔 例:0.5 0.4 PITCH 或特殊切法.單價較高.10/10/202214雷射開孔:表面呈小鋸齒狀10/9/202214錫膏組成成份: 1.錫鉛粉.-63/

9、37 共晶融點 183 成份 (例):61.562.5 錫 37.538.5 鉛 0.200.50 銻 0.25 鉍 1.752.25 銀 0.08 銅 0.02 鐵 0.005 鋅 0.005 鋁 0.03 砷 - 鎘 0.08 其他雜質 .10/10/202215錫膏組成成份:10/9/202215錫膏組成成份: 2.助焊劑 ( FULX) RMA TYPE ( 弱活性松香) 成份 (例):醇類溶劑- 稀釋 松香( ROSIN )-熱傳導,保護焊點. 活性劑 - 去除氧化物 抗垂流劑 - 成形10/10/202216錫膏組成成份:10/9/202216錫膏保存及使用: 1.保存:A.依 錫

10、膏廠商之規定時限及儲存方式條件. B.儲存中不可開封. C.每批錫膏需管制進貨時間及使用時限. 2.使用:A.為避免溫差使錫膏吸收水氣,錫膏開封 前需確認錫膏已回到室溫. B.使用前需攪拌均勻. 3.其他:需注意使用安全事項. 10/10/202217錫膏保存及使用:10/9/202217SMTSurface Mount Technology 表面 黏著 技術為何有SMT產品輕薄,短小化。成本與價格的降低。產量的增加。良率的提昇。10/10/202218SMT10/9/202218SMD製程中設備與料之關係P C A 部 10/10/202219SMD製程中設備與料之關係10/9/202219

11、 現今電子工業中,SMD製程為各項電子產品第一階段,此製程的能力好壞直接影響生產品質與效率,WIP等. 而就SMD中最為麻煩的不外乎就是-機器設備-零件與PCB,三種之間的關係. 現在我們就以零件與機器設備之互動關係做一個介紹.10/10/202220 現1.設備狀況2.Feeder之樣式3.現在生產之狀況4.三者之互動關係10/10/2022211.設備狀況10/9/202221 在SMD製程上所使用的著裝設備,一為泛用機,一為高速機,兩者為互補關係. 目前生產線上所使用之泛用機為 GSM,高速機是MV系列. 1.泛用機所負責著裝之component為大型 Fine pitch及非帶狀料等之

12、特殊零件,故 Nozzle及Feeder在使用上往往須另外訂購. 2.高速機著裝之component 為一般TAP及CHIP零件,目前用於24mm以下之包裝零件. 3.中速著裝機著裝之component為一般TAP及CHIP零件,目前 只使用8 x 4 FEEDER(paper).一.設備狀況10/10/202222 在SMD製程上所使用的著裝設備,一為泛用機,一為高速機Pin In Paste 製程需求零件: a.可過IR REFLOW (耐溫至240以上) b.符合SMD自動著裝條件(可pick & place) c.組裝後,尚未過 REFLOW焊接前,不應有零件本體 晃動及傾倒的現象(零

13、件本體重心須穩定) d.易組裝 e.零件本體與PCB之間必須有一間隙,約2mm f.零件的腳於組裝後露出PCB的最佳長度與孔徑比 約為1 1.5倍 g.零件腳形狀最佳為圓柱或方柱體,且前端須為尖形PCB Layout: a.設計於同一面(B面) b.孔徑 0.8mm1.2mm 為最佳條件 c.零件周圍3mm為限制區 10/10/202223Pin In Paste 製程需求零件:10/9/20222MPM SCREEN PRINT10/10/202224MPM SCREEN PRINT10/9/202224印刷機: 1.PCB 定位準確度(auto 定位) 2.印刷方向,及速度. 3.擦拭方式

14、,及溶劑使用式,(auto 擦拭) 4.操作性.(易操作,與保養) 5.刮刀材質.(鋼刮刀)10/10/202225印刷機:10/9/202225壓力速度脫離速度鋼板間隙 sec / ? mm鋼板間隙及脫離速度10/10/202226壓力速度脫離速度鋼板間隙 sec / ? mm鋼板間隙及脫離M V 高 速 機10/10/202227M V 高 速 機10/9/202227 高速著裝機(PANASERT MSH-3) 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零件 精準度可達0.1mm. 著裝速度每顆 0.076秒 (MICRO CHIPS) 雙料槽及多重生產模式選擇 , 可大幅提昇生產力.?可著裝之

15、零件種類廣泛 (FROM 1005 MICRO CHIPS TO 3232mm QFPs) 適用於線平衡調度 , 提高生產力 內含自我診斷功能 .10/10/202228 高速著裝機 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零 高速著裝機(PANASERT MV2F) 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零件 精準度可達0.1mm. 著裝速度每顆 0.1秒 (MICRO CHIPS) 雙料槽及多重生產模式選擇 , 可大幅提昇生產力.?可著裝之零件種類廣泛 (FROM 1005 MICRO CHIPS TO 3232mm QFPs) 適用於線平衡調度 , 提高生產力 內含自我診斷功能 .10/10/20

16、2229 高速著裝機 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零 中速著裝機(PANASERT MMC-G3) 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零件 精準度可達0.1mm. 著裝速度每顆 0.25秒 (MICRO CHIPS) 雙料槽及多重生產模式選擇 , 可大幅提昇生產力.?可著裝之零件種類廣泛 (FROM 1005 MICRO CHIPS TO 3216 Chip) 適用於線平衡調度 , 提高生產力 內含自我診斷功能 .10/10/202230 中速著裝機 具有視覺校正系統 , 著裝表面黏著零MV-NOZZLE10/10/202231MV-NOZZLE10/9/202231MV FEEDER小

17、型帶狀料使用10/10/202232MV FEEDER小型帶狀料使用10/9/202232MV FEEDER小型帶狀料使用10/10/202233MV FEEDER小型帶狀料使用10/9/202233FEEDER種類: 目前廠內高速機現有之FEEDER 1.較常用之FEEDER 8W 4P PAPER 白色 8W 4P EMBOSS 綠色 12W 4P EMBOSS 紅色 12W 8P EMBOSS 黃色 16W 8P EMBOSS 灰色 16W 12P EMBOSS 淺藍色 24W 12P EMBOSS 橘色 2.特殊FEEDER 8W 2P PAPER 白色 24W 8P EMBOSS 深

18、籃色 32W 12P EMBOSS 黑色10/10/202234FEEDER種類:10/9/202234GENERAL SURFACE MOUNTER10/10/202235GENERAL SURFACE MOUNTER10/9/20234F058F438FGRIPPER夾子GSM-NOZZLE10/10/202236234F058F438FGRIPPER夾子GSM-NOZZL2.Feeder之樣式. 附圖為GSM系列所使用之部份 Feeder GSM部份可用於盤狀料及大型帶狀料 10/10/2022372.Feeder之樣式.10/9/202237GSM FEEDER中型帶狀料使用10/10

19、/202238GSM FEEDER中型帶狀料使用10/9/202238GSM FEEDER大型帶狀料使用10/10/202239GSM FEEDER大型帶狀料使用10/9/202239MATRIX 基/母 TARY盤狀料使用10/10/202240MATRIX 基/母 TARY盤狀料使用10/9/20224PCB OutPCB In機型名稱EXCELL ER1000 代理商 : 岡業迴焊鑪-REFLOW10/10/202241PCBPCB In機型名稱EXCELL ER1000 代理PROFILE:10/10/202242PROFILE:10/9/202242各種錫膏在預熱段要求的升溫速律及進

20、入恒溫區的溫度並不盡相同，其主畏取決於溶劑(Solvent)的揮發溫度以及松香(Rosin)的軟化點因松香在進入恒溫區的建議溫度時開始軟化，錫膏裡的溶劑尚是液態,此時錫膏為固液態，因此黏度最低，錫膏流動特性最佳若預熱段升溫速率過高，錫膏黏度太低，流動特性太好，易造成Slump效應，進而產生短路及R/C旁擠出邊球此時可適度將預熱段溫度降低，將有助於減少短路及Sold Ball的產生 預熱段(昇溫區)10/10/202243各種錫膏在預熱段要求的升溫速律及進入恒溫預熱段(昇溫區)10恒溫區:恒溫區其目的在於使PCB上所有的零件溫度達到均溫，減少零件熱衝擊恒溫區的長度則取決於PCB面積的大小此時錫膏

21、內溶劑不斷揮發，活性劑持續作用去氧化，松香軟化並披覆在焊點上，具有熱保護及熱傳媒的作用焊接區 當我們將液態的免洗助焊劑滴入液態的Rework錫槽內，您將發現助焊劑極速的去除錫面上的氧化物同理可證：在 REFLOW 的狀態中，當松香和焊錫皆為液態時，焊錫性最佳，去氧化物的效果最好，並產生介面合金層接合零件及焊點各種錫膏的活性表現亦在此時獲得比較10/10/202244恒溫區:10/9/202244REFLOW 溫 度 測 量 設 備10/10/202245REFLOW 溫 度 測 量 設 備10/9/202245 a.電腦模擬人工智慧 b.主動式學習記憶 c. 相鄰加熱區熱流干擾考量 d.自動規

22、劃學習記憶區塊 e.人工智慧自動檢查各區段溫度 f.輸送帶速度自動確認，並顯示正確速度 g.自動分列判定好壞曲線 SLIMLINE 主要功能10/10/202246 a.電腦模擬人工智慧 SLIMLINE 主要功能10三.現在生產之狀況. 目前在生產時所發之料由RD來 決定它的尺寸及用途,所以在試產時常常會有一些零件無法用機器來著裝,需使用人工手放而導致耗費更多工時 ,而且在導入量產時也都會有一些料的問題持續發生,如附圖所示為現在生產時所用之帶狀料.10/10/202247三.現在生產之狀況.10/9/20224710/10/20224810/9/202248小型帶狀料10/10/202249

23、小型帶狀料10/9/202249中型帶狀料10/10/202250中型帶狀料10/9/202250大型帶狀料10/10/202251大型帶狀料10/9/20225110/10/20225210/9/20225210/10/20225310/9/202253四.兩者之互動關係.10/10/202254四.兩者之互動關係.10/9/202254 A.首先先介紹設備在取料 及著裝之方法及動作10/10/202255 A.首先先介紹設備在取料10/9/202255GSM吸料NozzleFeeder10/10/202256GSM吸料NozzleFeeder10/9/202256GSM著裝零件10/10/202257GSM著裝零件10/9/202257MV著裝零件Nozzle10/10/202258MV著裝零件Nozzle10/9/202258 B.特殊料,機器設備無法取 料著裝需另外想辦法10/10/202259 B.特殊料,機器設備無法取10/9/20225910/10/20226010/9/20226010/10/20226110/9/20226110/10/20226210/9/202262吸料面積不足10/10/202263吸料面積不足10/9/202263C.改善後可使用機器著裝之