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SMT生产管理
引导语:为创建和谐的供热环境,确保供热生产安全、经济、稳定、可靠。力争使供热运行工作达到用户满意。下面是yjbys小编为你带来的SMT生产管理,希望对你有所帮助。
1. 运输、储存和生产环境
1.1. 一般运输及储存条件
注:
1 外部环境:鉴于一些特殊要求(例如不可超出点胶胶水的最大温度),应包装物料。锡膏有其特
定的运输条件。
2 一般条件:请见下面有关锡膏和点胶胶水之特殊储存条件。
3 组件:组件质量较大时(例如:PCB),在投入制程前一定要回到室温。
1.2. 锡膏的储存、管理作业条件
1.3. 印刷电路板(PCB)的储存、管理作业条件
1.4. 点胶用的胶水储存条件
1.5. 不同类型电子元器件在仓库货架上最大的储存时间
下表规定了从收到物料开始,NMP以及NMP下级制造商在仓库或加上的最大储存时间。组件制造和接收所销耗时间不包括在内。一般最多12个月,半导体的包装材料应满足MES00025以及EAI-583 & JESD625和先进先出(FIFO)原则。
如果储存超过了上面提到的期限,物料只有在以下情况下可以使用:
(1) 越来越多的受潮物料,恰当的烘烤。
(2) 并且在样本数量不小于30 pcs的抽样检验中证明上锡性良好。
1.6. 湿度敏感的等级表(MSL)
1.7. 湿度敏感组件的烘烤条件
常见类型的湿度敏感组件例如:所有类型的PCB,大部分的QFP组件(一般管脚数大于50),所有的CSP组件,而不管锡球的数量,大部分的光学组件(如所有的LED,IR红外模块),一些特殊的塑料集成组件,如电源,功率放大器等。
组件内部包装上标有JEDEC MSL。如果组件暴露在外部环境中超过MSL所规定的时间,在使用前应进行烘烤。
回焊前,对组件进行烘烤的目的是为了降低塑料包装中的湿气。这是因为,包装中含有的水分在回焊过程中会蒸发出来,蒸气的压力会造成裂缝以及其它一些可见或隐藏着的不良,例如分层。爆米花现象就是此种原因造成的常见不良。
请注意湿度敏感组件运输和储存过程中保护包装的相关标准,说明及以下规定。
生产时烘烤遵照IPC/JEDEC J-STD-033烘烤条件。
注意:料盘严禁接触烘烤箱的壁面和底面,这是因为这些地方的温度明显高于炉内控制器指示的温度。经过仔细研究炉内温度控制系统,证明烘烤炉组件去湿的可行性和各种装载条件的效果。
1.7.1. 干燥(烘烤)限制
对组件进行烘烤,会导致焊盘的氧化或锡膏内部发生化学变化。在板子的组装过程中,超过一定量的发生化学变化的锡膏会导致上锡性的不良。出于上锡性的考虑,应限制烘烤温度及时间。通常,只允许进行一次烘烤。如果多于一次,应讨论制程贴装解决方案。
注1:暴露于外部环境的组件,其暴露时间小于其floor life,并且放入干燥袋或小于5% RH的干燥箱中时,应暂停其计算其FLOOR LIFE,但是累积的存放时间必须在规定的范围内。 注2:应考虑PCB的湿度敏感性,尤其是针对经过OSP处理的PCB。允许暴露于外部环境的总时间不超过72小时,并且两次回焊的时间间隔应小于24小时。如果超出,应如前所述之方法对其进行烘烤。请见1.3小节【印刷电路板(PCB)的储存、管理作业条件】。对即将进入重工(例如更换CSP)阶段的PCB,应预先干燥或者将
WIP储存于干燥箱或真空袋中。
1.7.2. 防潮储存条件
对于湿度敏感组件,当生产线暂时停线或于到周末需要停线,针对湿度敏感的组件若不用真空包装机来保存,干燥箱储存是一种短期的,暂时的储存方式,干燥箱的目的是用来储存而不是烘干的。所以针对双面板制程,表面是OSP处理的,如果生产一面后,这个中间的储存时间一定要在规定的期限内,干燥储存的时间也包括在内.。(我们产线规定的时间是:24hrs,超过这个规定后,就意味着需要烘烤。)
1.8. 锡膏之规定
注意1:锡膏的具体规定请见MS/BA。
注意2:停产超过15分钟后,如果50%以上体积的锡膏已经使用或者脱离刮刀印刷区域,则需要重新加锡膏或者将锡膏收回到刮刀印刷区域。
2. 钢网印刷制程规范
2.1. 刮刀
注意!刮刀弯曲力是一个关键的参数。* 量测方法:Bevel量角器 2.2. 钢板
注意:如果使用聚脂材料,则应注意ESD防护措施。
* 量测方法:Fabric Tension Gauge,例如:ZBF Tetkomat, CH-8803之类工具。
2.3. 真空支座
* 只有第2面支撑台
2.4. 钢网印刷的参数设定
2.5. 印刷结果的确认
注意:获取更多信息,请见3.3小节【组件和锡膏的抓取报警设定】
3. 自动光学检测(AOI)
3.1. AOI一般在生产线中的位置
在大多数情况下,AOI的最佳位置应在高速贴片机之后。在这一环节上,所有被贴片的CHIP组件和集成电路上的锡膏仍然可见。
3.2. AOI检查的优点
使用AOI检测机最主要的目的就是用来监视锡膏的印刷和贴片的结果。它是经过统计分析的软件对制程监视的结果进行分析判断。还可以经过AOI检查出的不良进行相应合理的维修, 重工。
3.3. 组件和锡膏的抓取报警设定
下表为不同组件类型和锡膏印刷的推荐警戒限度值。目的是为了探测出在回焊流程中无法自我校准的贴装错误,避免不必要的报警。
4. 贴片制程规定
4.1. 吸嘴
不同包装类型的锡嘴大小:
4.2. Feeders 4.3. NC程序
4.4. 组件数据/目检过程
4.5. Placement process management data compatibility table?
5. 回焊之PROFILE量测
5.1. Profile量测设备
回焊炉profile的量测应使用专门为了量测通过回焊炉profile的温度量测设备。
量测设备应根据供货商提出的维护说明做定期的校正 此外还需要: (1) 防热毛毯
(2) 热电偶/组合校正板 (3) 带有记录接口软件的计算器
(4) 只有设备供货商推荐和许可之热电偶可以使用
5.2. 用标准校正板量测PROFILE之方法
6. 标准有铅制程
下面这些规定的值适用于前一小节规定的标准螺钉热电偶校正板。本规定是针对0.9-1.1 mm厚典型移动电话电路板以及组件数量和类型制定的允收成品板之profile。
板子如有明显不同(较薄,较厚,或者仅仅有几个组件等),需制定不同的允收profile。因此当推出一个新产品时,应量测产品板上的不同位置的回焊profile。有关产品profile量测,
图1:关键会焊制程参数图解
6.1. 建议回焊炉设置
下表给出了典型设置区间,该区间产生了暗含于规定当中的回焊profile。使用炉温校正方法(5.2小节)对每一个炉子进行参数验证。必要的话,应调整这些参数使其达到7.2小节所规定之profile。
注意:依据炉子的不同构造,ERSA Hotflow7回焊炉可能会存在明显的不同之处(助焊剂类型)。
BTU VIP98
7. 无铅焊接制程
7.1. 无铅制程之profile定义
由于无铅制程中回焊加热比传统的有铅制程温度低(温度最大值和合金熔点不同),因而其process window比传统的有铅制程要小。所以应针对产品优化profile。
以下即为设置正确的profile和设置之步骤:
(5) 7.2小节规定了标准校正板的基本无铅制程之profile,7.4小节则规定了不同型号回
焊炉的典型设置值。Profile和设置是定义具体产品profile的第一步。
(6) 建立基本的无铅profile并用标准校正板量测。
(7) 在产品板的适当位置上安放必要数量的热电偶。7.5小节对热电偶的安放原则做了描
述。正确安放热电偶是精确可靠量测的前提。
(8) 用那块产品板量测profile。对不同位置(组件)进行几次量测,以保证获取到最热
和最冷位置上足够的信息。
(9) 对应7.2小节给出的要求,分析产品的profile。
(10) 如果产品板profile达不到要求,更改回焊炉相应设置并重新量测。继续优化,直
到得到允收之profile。
(11) 当量测之profile达到要求,再对标准校正板进行一次量测。
(12) 根据标准校正板的profile定义回焊炉所有的设置参数规格值及其误差范围。误差
范围必须在客户规定之产品板的profile。
(13) 使用标准校正板对回焊炉profile每周一次的定期量测。量测之profile应保证在先
前定义的容差范围内。如果出现偏差,在对回焊炉设置进行调整之前应分析其根本原因并做出改正。
7.2. 无铅制程profile一般规定
下面是对产品板profile的一般规定。除非在具体的产品规定中有另外的说明,否则所有产品的profile均必须满足这些要求。
所有的回焊炉(Ersa HotFlow7, ElectrovertOmniFlo7 and BTU VIP98, ERSA Hotflow2/14)在无铅制程中均应使用预热区是线性的profile。
注意:计算最大斜率时间隔时间最小2秒,间隔太小会得出错误的很大的斜率,尤其是在组件表面和热量很小的量测点上会出现此问题。
图2 部分产品板回焊规定参数和板子上不同位置profile举例之图解
7.3. 无铅制程标准校正板之profile基本规定
这些规定值仅仅是针对标准校正板上的螺丝固定的SenSor而言的。更宽泛的规定是针对在产品上量测的profile而言的(请见7.2小节)。
本标准校正板之规定能够使带有RF-shield, CSPs等典型移动电话线路板的profile满足7.2小节的规定。如果产品板与此有明显的区别,比如组件质量较轻,应采用满足要求的其它标准校正板规定。应按照7.1小节定义的步骤来建立本规定。
7.4. 无铅制程激活设置
当为每个回焊炉创建profile时,以下设置仅作为一个起始点。为达到规定的profile,按照7.1小节给出的步骤,应对设置作必要的调整。
注意:吹风速度设置也许会影响到profile。根据HW结构不同(例如组焊剂管理类型),不同回焊炉之间要求上会存在明显的差别。
7.5. 对PCB的回焊profile量测
为能够很好的观察产品的profile,在产品至少5-6个位置上安装热电偶。由产品程序操作人员来指定待测组件。
应在PCB上选择合适的位置安装热电偶,以保证能够量测到产品温度最低和最高的位置。温度敏感组件也应被量测。根据实际经验,小心安装热电偶,确定是对期望的位置进行温度量测。
正确的安装热电偶是保证量测温度精度和可靠性的前提。大的组件下面通常是温度最低的位置,例如CSP和LGA,尤其是当这些组件被安装在RF-shields下面时,这种情况更甚。而温度最高的位置通常是PCB裸露着的表面,小组件或是组件的表面。
在组件下面安装热电偶时,最好是先钻一个孔,然后穿过孔安装热电偶。安装热电偶时,必须保证线不能接触到孔内的铜层,在非隔热区域线与线之间也不能接触,这样才能得到欲测位置的温度。
使用少量的高熔点焊锡可以很容易将热电偶固定到PCB表面(Pad)或小组件上。这种焊锡的熔点应高于260°C。
将热电偶安装到组件上表面时,应使用少量的使用隔热胶或者隔热带(Kapton)。
图3 产品板上一些常用的热电偶量测位置
8. 点胶制程
8.1. 概要
8.2. CSP组件点胶方式
出于制程循环周期的考虑,建议使用L-方式。为避免空缺,点胶起始和结束位置应距拐角1.3mm(图3)。这样出现空缺的概率会很小,而且点胶速度也很快。
图3:L型点胶方式
9. 手工焊接制程以及手工标准
所有维修之相关问题已从SMT制程规定中分离出来,形成一个独立的文件:MES00265
10. 目检相关规定,不良判定标准,不良分类以及培训资料
MES00055
11. 相关文件
MES00055, SMD Workmanship Standard stored in Operation Global DocMan database EIA-583 Packing Material Standards for Moisture Sensitive Items EIA-541 Packing Material Standards for ESD Sensitive Items
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