led short异常改善报告

-1-CONFIDENTIALNYPCBLeyardLEDShort異常分析及改善報告人員:夏國允審核主管:徐偉偉日期:2015.09.15版次:02南亞(昆山)電路板公司NANYA(KUNSHAN)PRINTEDCIRCUITBOARDCORPORATION-2-CONFIDENTIALNYPCB目錄一.定義二.目的及目標三.現狀分析四.異常分析與異常現象五.要因分析六.改善對策七.效果確認八.SOP標準化九.未來工作計劃-3-CONFIDENTIALNYPCB一.定義PCBA組裝環境中，在特定電壓下，PCB迴路中處於兩種網路上的導體，因不正常的原因相接或相碰，使導體阻值減小，電流忽然增大的現象稱為短路(Short)。常見PCBAShort異常原因有錫連、殘銅、測試針紮傷等。錫連Short異常殘銅Short異常層間Short(測試針紮傷)異常-4-CONFIDENTIALNYPCB2.1目的找出組裝後PCBAShort異常之Rootcause，並提出改善對策。2.2目標協助Leyard客戶將LEDShort異常DPPM降為0。二.目的及目標-5-CONFIDENTIALNYPCB三.現狀分析3.1客戶端異常訊息：客戶料號：190-LEDGEA-30南亞料號：LYN002A異常D/C：1417/1419/1420異常率：36%3.2異常現象說明：2014/6/11利亞德客戶反應南亞PCB上線焊接後短路異常，異常率為36%，異常均為Top面與LED連接之PadShort，并退回1片PCBA分析。TopsideBottomside-6-CONFIDENTIALNYPCB三.現狀分析3.3.1ShortPCBA異常點位確認：3.3异常初步分析结论：根據客戶提供之異常板照片，確認Short異常點位，隨機分佈，無共同性。Sample#1Sample#2Sample#3-7-CONFIDENTIALNYPCB三.現狀分析異常回路回路A回路BTopside3.3.2客退板異常點位阻值確認：PCBPadBottomside结论：a.去除Top面與A、B回路相關之LED零件，量測PCBA及LED，顯示結果Short現象消失。b.去除LED後之PCBPad無錫連殘銅，确认此次异常與PCBPad殘銅或滲鍍異常無關。去LED前去LED後LEDLED-8-CONFIDENTIALNYPCB四.異常分析4.1失效樹要因分析LEDShort異常分析漲縮異常SMT異常PCB與LED匹配異常油墨及面銅厚度異常Pad尺寸異常LEDPad不規則LED尺寸異常鋼板開口尺寸過大鋼板厚度過厚PCB異常-9-CONFIDENTIALNYPCB四.異常分析结论：取庫存板確認基板漲縮Avg：+99ppm，IR後PCB縮200ppm(1.89mil)。符合Spec+3/-1mil。因而排除PCB漲縮異常導致PCBAShort。4.2PCB品質確認：4.2.1PCB漲縮確認：取庫存PCB板進行回焊測試，量測漲縮值。IR測試條件：245℃*6次。-10-CONFIDENTIALNYPCB4.2.2PCB油墨厚度及Pad銅厚確認：结论：庫存板確認，油墨厚度及Pad面銅厚度均符合Spec。項次油墨厚度面銅mil油墨與銅面高低差線路上基材上Spec.0.4~1.2-1.2~1.6-Max.0.6341.441.370.13Min.0.5571.251.28-0.12Avg.0.6071.3621.3260.036判定PassPassPass-切片位置Unit:mil切片四.異常分析-11-CONFIDENTIALNYPCB4.2.3PCBpad分析：(確認量測位置：四角及中間)Item①Padsize②Pad間距③S/MOpeningSpec.(mil)13.783.9339.37Max.13.994.41138.155Min.13.4183.12936.613Avg.13.7433.78237.438CPK1.9111.4711.456①②③PadsizePad間距S/MOpening结论：PCBpadsize、Pad間距及S/Mopening尺寸量測均符合Spec。四.異常分析-12-CONFIDENTIALNYPCB4.3LED零件分析：结论：LEDpad設計形狀不規則，LED切割後造成的殘屑(銅)及S/MPeeling露銅。4.3.1LEDPad形狀確認：LEDtopsidePCBPadLEDbottomside四.異常分析-13-CONFIDENTIALNYPCB结论：a.LEDpad呈不規則狀，品質正常狀態padsize最大寬度(⑤,⑥)為14.94mil。b.但LED成型切割造成S/Mpeeling及殘屑(銅)，導致pad最大寬度延伸(⑨,⑩)至18.13mil。超出PCBpad加上距離尺寸17.639mil，Short機率高。4.3.2LEDPad尺寸確認：ItemLEDPCBLEDsizePad間距Padsize殘銅延伸PCBpad及間距①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩Data(mil)33.2533.568.196.5814.8714.9412.5912.2916.7718.1317.641234567109817.639milPCBpadLEDpad四.異常分析-14-CONFIDENTIALNYPCB结论：PCB與LED組裝後，因LED成型切割露銅異常，PCB與LED相鄰pad間距只有1~2mil。加上貼件對位偏移及擴錫，Short機率高。4.3.3PCB與LED組裝時Pad位置比對：四.異常分析PCBpadPCBpad與LEDpad重疊位置PCBpad與LEDpad重疊位置PCBPad與LEDpad重疊位置PCBpad與LEDpad重疊位置組裝貼件PCBLEDShort發生位置-15-CONFIDENTIALNYPCB五.異常原因5.1LED成型切割後露銅，導致貼件後露銅位置與PCB方形Pad最小間距僅1~2mil，正常組裝後Short機率高。5.2LED零件Pad最大寬度延伸(18.13mil)，超出正常PCBPad加上Pad間距之和(17.639mil)，Short機率高。LEDShort異常分析漲縮異常SMT異常PCB與LED匹配異常油墨及面銅厚度異常Pad尺寸異常LEDPad不規則LED尺寸異常鋼板開口尺寸過大鋼板厚度過厚PCB異常-16-CONFIDENTIALNYPCB六.改善對策6.1PCB協助改善對策：6.1.1加大PCBPad尺寸和間距，Pad間增加Dam設計：LEDPad最小間距為6.584mil及8.193mil，PCBPad間距為4mil。同時建議增加PCBPad間距調整至8mil，將Pad單邊尺寸由13.78mil增加到15.78mil，S/MOpening變更為47.37mil。①Padsize②Pad間距③S/MOpening改善前13.783.9339.37改善後15.78847.37圖示位置Spec.(mil)-17-CONFIDENTIALNYPCB六.改善對策改善後PCBPad改善前PCBPadLED6.1.2PCBPad由方形改為圓形：加大貼件後LED露銅位置與PCBPad之最小間距。-18-CONFIDENTIALNYPCB6.2LED零件改善建議事項：六.改善對策6.2.1短期：LED進料檢，建議增加露銅範圍及殘銅長度管制。6.2.2長期：變更LEDPadB&PadC導線位置，建議不超過S/MDam。露銅、殘銅S/MDam-19-CONFIDENTIALNYPCB七.效果確認7.1經與客戶協商，客戶同意Pad間增加Dam設計(大小為8mil，最大偏移量為2mil，Dam上焊盤後油墨厚度為0.3-0.8mil)。廠內試製1000pcs交由客戶上線測試評估。Dam位置Dam油墨厚度結果：客戶反饋，190-LEDGEA-30S上線使用867pcs，Short不良數量為59pcs，Short不良率為6.8%。較之前Short異常率36%有明顯下降，初步改善有效。-20-CONFIDENTIALNYPCB七.效果確認7.2再與客戶確認，按如下要求試製PCB1000pcs，交由客戶上線測試評估。結果：客戶反饋，190-LEDGEA-40上線使用967pcs，Short不良數量為12pcs，Short不良率為1.24%。Short異常率趨近于零，改善成功。-21-CONFIDENTIALNYPCB八.SOP標準化應客戶要求，南亞新制GerberYXN006A-22-CONFIDENTIALNYPCB九.未來工作計劃項次工作項目工作重點預完日1降低SMT網板厚度網板厚度由1mm降為0.8mm2014/9/102LED成型改善成型方式由一次成型改為二次成型2014/9/21-23-CONFIDENTIALNYPCB報告完畢，敬請指教！