SMT貼片加工技術(shù)的混合組裝方式詳解－通天電子

時間：2016-11-28作者：深圳市通天電子有限公司瀏覽：236

SMT貼片加工技術(shù)的組裝方式詳解







一、SMT單面混合組裝方式

第1類是單面混合組裝，即SMC/SMD與通孔插裝元件（17HC）分布在PCB不同的一面上混裝，但其焊接面僅為單面。這一類組裝方式均采用單面PCB和波峰焊接（現(xiàn)一般采用雙波峰焊）工藝，具體有兩種組裝方式。

（1）先貼法。*1種組裝方式稱為先貼法，即在PCB的B面（焊接面）先貼裝SMC/SMD，而后在A面插裝THC。

（2）后貼法。*2種組裝方式稱為后貼法，是先在PCB的A面插裝THC，后在B面貼裝SMD。

二、SMT雙面混合組裝方式

第二類是雙面混合組裝，SMC/SMD和T.HC可混合分布在PCB的同一面，同時，SMC/SMD也可分布在.PCB的雙面。雙面混合組裝采用雙面PCB、雙波峰焊接或再流焊接。在這一類組裝方式中也有先貼還是后貼SMC/SMD的區(qū)別，一般根據(jù)SMC/SMD的類型和PCB的大小合理選擇，通常采用先貼法較多。該類組裝常用兩種組裝方式。

（1）SMC/SMD和iFHC同側(cè)方式，SMC/SMD和THC同在.PCB的一側(cè)。

（2）SMC/SMD和iFHC不同側(cè)方式，把表面組裝集成芯片（SMIC）和THC放在PCB的A面，而把SMC和小外形晶體管（SOT）放在B面。

這類組裝方式由于在PCB的單面或雙面貼裝SMC/SMD，而又把難以表面組裝化的有引線元件插入組裝，因此組裝密度相當高。

SMT貼片加工基本介紹




SMT貼片加工基本介紹

◆ SMT的特點

?組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。

可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。

高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

易于實現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率。降低成本達30%~50%。 節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時間等。

◆ 為什么要用表面貼裝技術(shù)(SMT)？ ?

?電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小

電子產(chǎn)品功能較完整，所采用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件

產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強市場競爭力

電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開發(fā)，半導體材料的多元應用

電子科技革命勢在必行，追逐**潮流

◆ 為什么在表面貼裝技術(shù)中應用免清洗流程？ ?

?生產(chǎn)過程中產(chǎn)品清洗后排出的廢水，帶來水質(zhì)、大地以至動植物的污染。

除了水清洗外，應用含有氯氟氫的**溶劑(CFC&HCFC)作清洗，亦對空氣、大氣層進行污染、破壞。

清洗劑殘留在機板上帶來腐蝕現(xiàn)象，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)素。

減低清洗工序操作及機器保養(yǎng)成本。

免清洗可減少組板(PCBA)在移動與清洗過程中造成的傷害。仍有部分元件不堪清洗。

助焊劑殘留量已受控制，能配合產(chǎn)品外觀要求使用，避免目視檢查清潔狀態(tài)的問題。

殘留的助焊劑已不斷改良其電氣性能，以避免成品產(chǎn)生漏電，導致任何傷害。

免洗流程已通過**上多項安全測試，證明助焊劑中的化學物質(zhì)是穩(wěn)定的、無腐蝕性的

◆ 回流焊缺陷分析： ?

?錫珠(Solder Balls)：原因：1、絲印孔與焊盤不對位，印刷不精（確），使錫膏弄臟PCB。 2、錫膏在氧化環(huán)境中暴露過多、吸空氣中水份太多。3、加熱不精(確)，太慢并不均勻。4、加熱速率太快并預熱區(qū)間太長。5、錫膏干得太快。6、助焊劑活性不夠。7、太多顆粒小的錫粉。8、回流過程中助焊劑揮發(fā)性不適當。錫球的工藝認可標準是：當焊盤或印制導線的之間距離為0.13mm時，錫珠直徑不能**過0.13mm，或者在600mm平方范圍內(nèi)不能出現(xiàn)**過五個錫珠。

錫橋(Bridging)：一般來說，造成錫橋的因素就是由于錫膏太稀，SMT貼片加工包括 錫膏內(nèi)金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏*榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。

開路(Open)：原因：1、錫膏量不夠。2、元件引腳的共面性不夠。3、錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。4、引腳吸錫(象燈芯草一樣)或附近有連線孔。引腳的共面性對密間距和**密間距引腳元件特別重要，一個解決方法是在焊盤上預先上錫。引腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少引腳吸錫。

◆ SMT有關(guān)的技術(shù)組成

?電子元件、集成電路的設(shè)計制造技術(shù)

電子產(chǎn)品的電路設(shè)計技術(shù)

電路板的制造技術(shù)

自動貼裝設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)

電路裝配制造工藝技術(shù)

裝配制造中使用的輔助材料的開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)

SMT貼片加工上錫不豐滿的解決方法




在SMT貼片廠焊接技術(shù)中對比常見的一個疑問，特別是在運用者運用一個新的供貨商商品前期，或是生產(chǎn)技術(shù)不穩(wěn)守時，較易發(fā)生這樣的疑問，經(jīng)由運用客戶的合作，并通咱們很多的試驗，良好咱們分析發(fā)生錫珠的緣由能夠有以下幾個方面：

1、PCB板在經(jīng)由回流焊時預熱不充沛；

2、回流焊溫度曲線設(shè)定不公道，進入焊接區(qū)前的板面溫度與焊接區(qū)溫度有較大間隔；

3、焊錫膏在從冷庫中掏出時未能徹底回復室溫；

4、錫膏敞開后過長時間暴露在空氣中；

5、在貼片時有錫粉飛濺在PCB板面上；

6、打印或轉(zhuǎn)移進程中，有油污或水份粘到PCB板上；

7、焊錫膏中助焊劑自身分配不公道有不易蒸發(fā)溶劑或液體添加劑或活化劑。

焊后PCB板面有較多的殘留物也是客戶經(jīng)常反映的一個疑問，板面較多殘留物的存在，既影響了板面的亮光程度，對PCB自身的電氣性也有必然的影響；形成較多殘留物的主要緣由有以下幾個方面：

1、在推行焊錫膏時，不知道客戶的板材情況及客戶的需求，或其它緣由形成的選型過錯；例如：客戶需求是要用免清潔無殘留焊錫膏，而錫膏生產(chǎn)廠商供應了松香樹脂型焊錫膏，致使客戶反映焊后殘留較多。在這方面焊膏生產(chǎn)廠商在推行商品時大概留意到。

2、焊錫膏中松香樹脂含量過多或其質(zhì)量不好；這大概是焊錫膏生產(chǎn)廠商的技術(shù)疑問。

SMT貼片常見的品質(zhì)問題




1、導致貼片漏件的主要因素

1.1、元器件供料架(feeder)送料不到位.

1.2、元件吸嘴的氣路堵塞、吸嘴損壞、吸嘴高度不正確.

1.3、設(shè)備的真空氣路故障,發(fā)生堵塞.

1.4、電路板進貨不良,產(chǎn)生變形.

1.5、電路板的焊盤上沒有焊錫膏或焊錫膏過少.

1.6、元器件質(zhì)量問題,同一品種的厚度不一致.

1.7、貼片機調(diào)用程序有錯漏,或者編程時對元器件厚度參數(shù)的選擇有誤.

1.8、人為因素不慎碰掉.

2、導致SMC電阻器貼片時翻件、側(cè)件的主要因素

2.1、元器件供料架(feeder)送料異常.

2.2、貼裝頭的吸嘴高度不對.

2.3、貼裝頭抓料的高度不對.

2.4、元件編帶的裝料孔尺寸過大,元件因振動翻轉(zhuǎn).

2.5散料放入編帶時的方向弄反.

3、導致元器件貼片偏位的主要因素

3.1、貼片機編程時,元器件的X-Y軸坐標不正確.

3.2、貼片吸嘴原因,使吸料不穩(wěn).

4、導致元器件貼片時損壞的主要因素

4.1、定位頂針過高,使電路板的位置過高,元器件在貼裝時被擠壓.

4.2、貼片機編程時,元器件的Z軸坐標不正確.

4.3、貼裝頭的吸嘴彈簧被卡死.

小批量SMT貼片試產(chǎn)流程管理規(guī)范










1.0目的

1.01使設(shè)計的新產(chǎn)品、采購新物料得到有效、合理的驗證；

1.02小批量SMT貼片加工能夠有序的進行，并為后續(xù)產(chǎn)品量產(chǎn)提供**；

2.0 范圍

?適用于本公司新產(chǎn)品、研發(fā)工程變更、品質(zhì)來料改善和實驗、新供應商、新材料及PE部試驗的驗證。




小批量SMT貼片試產(chǎn)流程

3.0 職責

3.1 生產(chǎn)部

3.1.1 ? 負責進行小批量SMT貼片加工的人員安排及產(chǎn)品生產(chǎn)；

3.1.2 ? 小批量SMT貼片試產(chǎn)中對產(chǎn)品問題點的提出；

3.1.3 ? 試產(chǎn)產(chǎn)品中各項不良數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

3.2 PE部

3.2.1負責SMT貼片小批量試產(chǎn)前工裝治具的提供；

3.2.2試產(chǎn)初期《作業(yè)指導書》的擬定；

3.2.3試產(chǎn)中產(chǎn)品問題點的分析與解決；

3.2.4試產(chǎn)過程中各項數(shù)據(jù)的收集整理。

3.3 品質(zhì)部

3.3.1 負責小批量SMT貼片試產(chǎn)的跟蹤與檢驗；

3.3.2試產(chǎn)中品質(zhì)標準的判定及確認，總結(jié)會議上品質(zhì)問題的關(guān)閉；

3.3.3試產(chǎn)產(chǎn)品可靠性實驗的申請及跟進；

3.3.4試產(chǎn)產(chǎn)品可靠性實驗及數(shù)據(jù)提供。

3.4物控部

3.4.1負責小批量貼片試產(chǎn)的時間安排；

3.4.2試產(chǎn)物料準備；

3.4.3 《生產(chǎn)指令單》的下達；

3.4.4 負責組織相關(guān)部門對未定型產(chǎn)品的評估。

3.5 采購部

3.5.1 負責SMT小批量貼片試產(chǎn)物料的采購；

3.5.2新材料供應商的引入，承認發(fā)起；

3.5.3試產(chǎn)所需材料的購買；

3.6 研發(fā)部

3.6.1負責試產(chǎn)總結(jié)會議的召開；

3.6.2提供技術(shù)支持，參與小批量試產(chǎn)過程跟進及制程問題的分析與處理；

3.6.3SMT小批量貼片加工可靠性試驗不良的處理；

3.6.4小批量試產(chǎn)總結(jié)報告中的研發(fā)問題處理；

3.6.5 SMT小批量貼片加工過程中涉及到設(shè)計方面的申請及變更。

3.6.6試產(chǎn)進程中全線跟進。

4.0 定義

?

SMT小批量貼片加工

5.0 工作程序

5.1接到SMT小批量貼片加工試產(chǎn)的申請(申請部門:研發(fā)部\品質(zhì)部\采購部\PE部)

5.1.1 新產(chǎn)品的試產(chǎn)、設(shè)計工程變更，由研發(fā)部提出申請；

5.1.2 已批量過的新材料更換的驗證，由采購部提出申請；

5.1.3 品質(zhì)部來料改善、實驗驗證，由品質(zhì)部提出申請及試產(chǎn)跟進；

5.1.4 PE部實驗驗證，由PE部提出申請；

5.1.5 未定型產(chǎn)品SMT小批量貼片加工試產(chǎn)的驗證，由物控部召集研發(fā)、工程、品質(zhì)、市場、采購等部門參與評審其進程狀態(tài)、物料 保證、工藝保證、生產(chǎn)過程控制等，明確責任人及具體的時間要求，形成會議記錄并由各部門具體落實，物控部負責過程跟進及確認；

5.1.6當小批量試產(chǎn)提出部門填寫完《小批量SMT貼片試產(chǎn)申請單》，經(jīng)市場部回復訂單狀況、廠長/總經(jīng)理對《小批量SMT貼片試產(chǎn)申請單》上的內(nèi)容審核批復通過后，復印交給研發(fā)、PE、品質(zhì)、物控、采購、生產(chǎn)、市場、廠長/總經(jīng)理等部門。

5.2 小批量試產(chǎn)安排

5.2.1 物控部收到經(jīng)評審通過后的《小批量SMT貼片試產(chǎn)申請單》，須及時下《物料申請單》給采購部訂料；

5.2.2 采購收到計劃的《物料申請單》后，須按小批量數(shù)量的批復基數(shù)及時訂料：

5.2.3 產(chǎn)品物料齊套后，由物控下達《生產(chǎn)指令單》，準備進行小批量試產(chǎn)，小批量試產(chǎn)數(shù)量一般為200-500PCS。

5.2.4新產(chǎn)品小批量試產(chǎn)前，研發(fā)部制作好生產(chǎn)樣品，分發(fā)到PE部、品質(zhì)部、生產(chǎn)部；并組織試產(chǎn)前會議；

5.3 小批量試產(chǎn)準備

5.3.1研發(fā)案件負責工程師收到《小批量SMT貼片試產(chǎn)申請單》后，根據(jù)《小批量試產(chǎn)申請單》中的各項內(nèi)容進行檢查及跟蹤；

5.3.2 生產(chǎn)部收到物控下達的《生產(chǎn)指令單》后，開始為小批量試產(chǎn)備料（領(lǐng)料）；

5.3.3 SMT貼片加工

接到物控下達的《生產(chǎn)指令單》后，生產(chǎn)人員根據(jù)研發(fā)提供的生產(chǎn)樣品，進行首件制作，填寫《首件檢查記錄表》，首件合格后進行投產(chǎn)；SMT試產(chǎn)中出現(xiàn)的問題點及時反饋給案件負責工程師及研發(fā)部項目負責人處理；半成品生產(chǎn)完成后將合格品入庫，SMT將生產(chǎn)數(shù)據(jù)提交給案件負責工程師。

*出現(xiàn)問題，品質(zhì)部填寫《小批量SMT貼片試產(chǎn)記錄表》，包括DIP及各工序；




SMT貼片加工

5.4 ?DIP小批量試產(chǎn)過程跟蹤及異常處理

5.4.1 試產(chǎn)前，生產(chǎn)人員制作產(chǎn)品首件，并將各項數(shù)據(jù)填寫于《首件檢查記錄表》中；首件合格后按照圖紙和《作業(yè)指導書》的要求試產(chǎn)，同時研發(fā)案件負責工程師及研發(fā)部項目負責人須到現(xiàn)場跟進試產(chǎn)過程；當小批量試產(chǎn)出現(xiàn)問題時，由小批量試產(chǎn)工程師及研發(fā)部共同主導現(xiàn)場處理；

5.4.2 試產(chǎn)過程中生產(chǎn)數(shù)據(jù)由生產(chǎn)部提供給研發(fā)案件負責工程師，IPQC抽檢數(shù)據(jù)由IPQC提供給案件負責工程師，試產(chǎn)完成 經(jīng)QC全檢合格后成品入庫，案件負責工程師應將試產(chǎn)過程發(fā)生的問題點、發(fā)生原因及解決措施記錄下來，并在試產(chǎn)總結(jié)會議中提出；

5.4.3 PE人員負責對試產(chǎn)過程提供工藝技術(shù)支持，并同研發(fā)部項目負責人一同解決試產(chǎn)過程中的異常；試產(chǎn)完畢后，QA抽檢產(chǎn)品5PCS進行可靠性實驗，具體參見《可靠性試驗操作規(guī)程》作業(yè)，實驗完成后將實驗報告提供給研發(fā)案件負責工程師；如出現(xiàn)可靠性試驗問題,需由研發(fā)部項目負責人主導處理。

5.4.4 研發(fā)案件負責工程師試產(chǎn)完成2個工作日內(nèi)，須完成各項試產(chǎn)數(shù)據(jù)收集整理。

5.5 小批量SMT貼片試產(chǎn)總結(jié)

5.5.1小批量數(shù)據(jù)整理完成后，由研發(fā)部召集生產(chǎn)、品質(zhì)、PE、物控、研發(fā)、采購等部門召開小批量試產(chǎn)總結(jié)會議；

5.5.2小批量試產(chǎn)總結(jié)會議須由品質(zhì)公布試產(chǎn)過程中QC合格數(shù)據(jù)、IPQC抽檢數(shù)據(jù)，并提出試產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題點；

5.5.3試產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題點由研發(fā)案件負責工程師及研發(fā)部項目負責人進行原因分析及提出解決措施；解決措施須確認相應問題的負責人及完成時間；

5.5.4 研發(fā)部、PE部、物控部、生產(chǎn)部、品質(zhì)部和采購部根據(jù)《小批量試產(chǎn)總結(jié)報告》中的一次*及生產(chǎn)效率是否達到目標進行量產(chǎn)評審；

5.5.5 小批量試產(chǎn)總結(jié)會議記錄的問題由研發(fā)案件負責工程師整理并記錄在《小批量試產(chǎn)總結(jié)報告》中，與會人員簽名后發(fā)放到研發(fā)部、PE部、物控部、生產(chǎn)部、品質(zhì)部和采購部等。

5.6 試產(chǎn)問題點的跟蹤確認

5.6.1 研發(fā)部、PE部、物控部、生產(chǎn)部、品質(zhì)部和采購部在收到《小批量試產(chǎn)總結(jié)報告》后，應根據(jù)《小批量試產(chǎn)總結(jié)報告》中的各項問題點進行解決并及時完成，品質(zhì)部跟進完成進度并記錄是否關(guān)閉；

5.6.2 研發(fā)問題：如尺寸、功能、性能問題等，研發(fā)工程師必須根據(jù)實際情況，在15天之內(nèi)提供2-5PCS改善樣品及其它全套物料(研發(fā)工程師需自行驗證OK后)連同驗證樣品并經(jīng)品質(zhì)部確認合格后關(guān)閉；

5.6.3 來料問題：IQC必須即時反饋供應商進行改善，如涉及到送改善樣,IQC必須知會采購在3天之內(nèi)提供給(IQC已驗證 OK) 研發(fā)案件負責工程師驗證；并經(jīng)品質(zhì)部確認合格后，待有訂單時重走小批量驗證合格后，由品質(zhì)部關(guān)閉。

5.6.4 ?制程問題：由研發(fā)案件負責工程師現(xiàn)場指導并給出解決方法；

5.6.5 ? 可靠性實驗問題

5.6.5.1品質(zhì)老化、振動、沖擊、跌落等可靠性問題，由研發(fā)案件負責工程師判定責任單位，由責任單位給出處理措施后經(jīng)品質(zhì)部驗證合格后關(guān)閉；

5.6.5.2新產(chǎn)品由品質(zhì)部根據(jù)《可靠性試驗操作規(guī)程》申請可靠性試驗及結(jié)果跟進，并由PE部確認試驗方法及操作是否正確；

5.6.6 ?備注

5.6.6.1 當問題點不能按時處理完成時，必須以郵件的形式告知研發(fā)案件負責工程師并給出下次改善的時間節(jié)點，直至品質(zhì)問題點關(guān)閉；

5.6.6.2 當問題點在各改進進行環(huán)節(jié)無故推諉，導致改善部門不能更改按時處理完成，導致下一單試產(chǎn)延誤，需追究相應責任。

5.6.6.3 任何已經(jīng)定型的產(chǎn)品，需要變更、修正、替換、重大改變的都必須進行《小批量試生產(chǎn)管理規(guī)范》程序。

5.7 ?正式量產(chǎn)

5.7.1 小批量SMT貼片試產(chǎn)的各項問題點處理完成后由研發(fā)部經(jīng)理確認并經(jīng)審核合格后，方可進行大批量投產(chǎn)；

5.7.2關(guān)于新材料導入，小批量試產(chǎn)合格后，需要導入批量，以確保后續(xù)大批量品質(zhì)的穩(wěn)定性，批量數(shù)量一般為1000PCS-5000PCS；

5.7.3材料、工藝更改試產(chǎn)通過的，研發(fā)部應將新生產(chǎn)資料及時較新，并知會各部門簽署《ECN》后下發(fā)；

6.0 相關(guān)文件

6.1《可靠性試驗操作規(guī)程》

6.2《作業(yè)指導書》

7.0 記錄表單

7.1《小批量試產(chǎn)申請單》

7.2《生產(chǎn)指令單》

7.3《首件檢查記錄表》

7.4《小批量試產(chǎn)記錄表》

7.5《小批量試產(chǎn)總結(jié)報告》

7.6《物料申請單》

7.7《ECN》























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