超详细PCB生产制程工艺介绍

PCB生产制程工艺介绍PCB生产制程工艺介绍中试部杨欣中试部杨欣#SUPCON内容目录内容目录前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明#SUPCON前言前言一般企业的状况，产品移交生产后，产品加工的自动化程度极低，生产过程大量依赖于手工焊接，难以大批量量产。同时生产出的产品经常出现问题，企业不得不耗费大量的资源对生产出的新产品进行维修。生产人员抱怨研发人员能力不足，设计的产品可生产性太差；研发人员则觉得自己都把产品设计好了，样机调试也通过了，为什么还是生产不好，完全是生产部门的水平不行。问题关键在于研发人员不了解产品加工生产的要求；而生产人员往往又无法将这种要求很好的传递给研发。一般企业的状况，产品移交生产后，产品加工的自动化程度极低，生产过程大量依赖于手工焊接，难以大批量量产。同时生产出的产品经常出现问题，企业不得不耗费大量的资源对生产出的新产品进行维修。生产人员抱怨研发人员能力不足，设计的产品可生产性太差；研发人员则觉得自己都把产品设计好了，样机调试也通过了，为什么还是生产不好，完全是生产部门的水平不行。问题关键在于研发人员不了解产品加工生产的要求；而生产人员往往又无法将这种要求很好的传递给研发。#SUPCON前言前言一个公司的产品可靠性问题中，生产工艺的问题往往占一半以上。显性：直接导致产品故障隐性：导致产品损伤，降低产品的可靠性。生产的一次直通率是衡量电子产品质量的重要指标。明确一点，产品能设计出来，并不代表产品就一定能大批量生产出来。一个公司的产品可靠性问题中，生产工艺的问题往往占一半以上。显性：直接导致产品故障隐性：导致产品损伤，降低产品的可靠性。生产的一次直通率是衡量电子产品质量的重要指标。明确一点，产品能设计出来，并不代表产品就一定能大批量生产出来。#SUPCON内容目录内容目录前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明#SUPCON常用名词介绍常用名词介绍DFMDesignForManufacturability可制造性设计，指针对PCB的可生产性需求而进行的设计。其目的在于减少PCB板卡的加工难度，使产品符合自动化大批量生产的要求，并减少量产时所出现的问题。DFTDesignForTestability可测试设计DFRDesignForReliability可靠性设计DFADFVDF……DFMDesignForManufacturability可制造性设计，指针对PCB的可生产性需求而进行的设计。其目的在于减少PCB板卡的加工难度，使产品符合自动化大批量生产的要求，并减少量产时所出现的问题。DFTDesignForTestability可测试设计DFRDesignForReliability可靠性设计DFADFVDF……#SUPCON常用名词介绍常用名词介绍THTThroughHoleTechnology通孔工艺，就是指把元器件插到电路板上，然后再用焊锡焊接的工艺。SMTSurfaceMountTechnology表面贴装工艺，就是指贴片焊接。SMDSurfaceMountDevice表面贴装器件THTThroughHoleTechnology通孔工艺，就是指把元器件插到电路板上，然后再用焊锡焊接的工艺。SMTSurfaceMountTechnology表面贴装工艺，就是指贴片焊接。SMDSurfaceMountDevice表面贴装器件#SUPCON名词介绍名词介绍PTHPlatingThroughHole沉铜孔（金属化孔），孔壁有铜，用于电气连接，一般为过孔和元件孔。NPTHNonPlatingThroughHole非沉铜孔（非金属化孔），孔壁没有铜，不导电，一般为螺丝孔和机械开孔。Via过孔Pad焊盘PTHPlatingThroughHole沉铜孔（金属化孔），孔壁有铜，用于电气连接，一般为过孔和元件孔。NPTHNonPlatingThroughHole非沉铜孔（非金属化孔），孔壁没有铜，不导电，一般为螺丝孔和机械开孔。Via过孔Pad焊盘#SUPCON名词介绍名词介绍ICTInCircuitTester线路测试仪AOIAutomaticOpticalInspection自动光学检查AXIAutomaticX-RayInspection自动X-ray检查ICTInCircuitTester线路测试仪AOIAutomaticOpticalInspection自动光学检查AXIAutomaticX-RayInspection自动X-ray检查#SUPCON名词介绍名词介绍IPCInstituteofPrintedCircuit原美国“印刷电路板协会”，目前发展为发表有关电路板的各种品质，技术，研究等文件及规范的大型国际学术组织。IPC-A-610C/D电子组装件的验收条件IPC-SM-782A表面贴装器件的焊盘设计标准ESD静电放电Electro-StaticDischargeMSD潮湿敏感器件MoistureSensitiveDeviceIPCInstituteofPrintedCircuit原美国“印刷电路板协会”，目前发展为发表有关电路板的各种品质，技术，研究等文件及规范的大型国际学术组织。IPC-A-610C/D电子组装件的验收条件IPC-SM-782A表面贴装器件的焊盘设计标准ESD静电放电Electro-StaticDischargeMSD潮湿敏感器件MoistureSensitiveDevice#SUPCON内容目录内容目录前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明前言名词介绍主要工艺路线介绍DFM可制造性设计DFM设计准则的说明#SUPCON单面器件放置单面器件放置不同封装器件放置的基本要求不同封装器件放置的基本要求#SUPCON双面器件放置双面器件放置#SUPCON常用的组装方式常用的组装方式单面THT单面SMT单面SMT＋单面THT先过回流焊，再过波峰焊单面THT单面SMT单面SMT＋单面THT先过回流焊，再过波峰焊手工插件波峰焊接锡膏涂布器件贴装回流焊接#SUPCON常用的组装方式常用的组装方式双面SMT双面SMT锡膏涂布器件贴装回流焊接翻版器件贴装锡膏涂布回流焊接#SUPCON常用的组装方式常用的组装方式双面SMT＋单面THT双面SMT＋单面THT锡膏涂布器件贴装回流焊接翻版点胶器件贴装胶固化翻版手工插件波峰焊接#SUPCON锡膏涂布的过程锡膏涂布的过程锡膏涂布是SMT加工工艺中昀为关键的步骤锡膏涂布是SMT加工工艺中昀为关键的步骤#SUPCON锡膏涂布的过程锡膏涂布的过程#SUPCON印刷机印刷机#SUPCON置件机置件机产线上一般采用多台置件机连续使用产线上一般采用多台置件机连续使用#SUPCON点胶机点胶机直插器件的焊接面有表贴器件需要点胶固定胶固化的过程可通过回流焊加热直插器件的焊接面有表贴器件需要点胶固定胶固化的过程可通过回流焊加热#SUPCON回流炉回流炉温度分区，实现回流焊过程的温度控制温度分区，实现回流焊过程的温度控制#SUPCON回流焊温度曲线回流焊温度曲线#SUPCON回流焊温度曲线回流焊温度曲线#SUPCON波峰焊波峰焊#SUPCON波峰焊波峰焊#SUPCON温度曲线温度曲线#SUPCON温度曲线温度曲线#SUPCONICT在线测试仪ICT在线测试仪ICT主要测试PCB的短路和开路进行ICT测试需添加测试焊盘ICT主要测试PCB的短路和开路进行ICT测试需添加测试焊盘#SUPCONAOI自动光学检查AOI自动光学检查AOI主要用于检验PCB的焊点，器件偏移、缺件等可用人工目检来替代AOIAOI主要用于检验PCB的焊点，器件偏移、缺件等可用人工目检来替代AOI#SUPCONAXIAXIAXI主要用于检测BGA焊点的可靠性AXI主要用于检测BGA焊点的可靠性#SUPCON流水线机器配置流水线机器配置#SUPCONESDESDESD的危害对器件级的几种ESD放电模式器件ESD损伤具体案例介绍通常外协加工现场的状况ANSI/ESDS20.20标准介绍ESD的危害对器件级的几种ESD放电模式器件ESD损伤具体案例介绍通常外协加工现场的状况ANSI/ESDS20.20标准介绍#SUPCONESD的危害ESD的危害根据RAC统计，在所有硬件故障中，器件ESD失效率占15％，而高静电敏感的器件EOS/ESD失效率高达60％左右。ESD引起半导体器件损伤，使器件立即失效的几率约为10％，而90％的器件则是引入潜在性损伤，损伤后电参数仍符合规定要求，但减弱了器件抗过电应力的能力。静电损伤是一种偶然事件，一般讲是与时间无关的，所以不能通过老化筛选方法加以剔除，相反，在老化过程中，如果ESD控制不利的话，反而会提高其失效比例。根据RAC统计，在所有硬件故障中，器件ESD失效率占15％，而高静电敏感的器件EOS/ESD失效率高达60％左右。ESD引起半导体器件损伤，使器件立即失效的几率约为10％，而90％的器件则是引入潜在性损伤，损伤后电参数仍符合规定要求，但减弱了器件抗过电应力的能力。静电损伤是一种偶然事件，一般讲是与时间无关的，所以不能通过老化筛选方法加以剔除，相反，在老化过程中，如果ESD控制不利的话，反而会提高其失效比例。#SUPCONESD的危害ESD的危害550021000将印刷电路板装进泡沫包装盒中4002000将DIP封装器件从塑料管中取出静电势（空气相对湿度50％）静电势（空气相对湿度10％）事件120020000从工作台拿起聚乙烯衬垫1500018000坐在填有聚氟脂泡膜的椅子上6007000拿聚乙烯纤维包1006000在工作台上工作25012000在聚乙烯地板上走动4002000在地毯上走动静电势（空气相对湿度65～90％）静电势（空气相对湿度10～20％）事件#SUPCON人对静电的感知人对静电的感知人体不一定能感知小于3KV，很难感知3KV时，你能通过皮肤感知5KV时，你能听见10KV时，你能看见，产生火花人体不一定能感知小于3KV，很难感知3KV时，你能通过皮肤感知5KV时，你能听见10KV时，你能看见，产生火花#SUPCONHBM人体模式HBM人体模式#SUPCONMM机器模式MM机器模式#SUPCONMSD潮湿敏感器件MSD潮湿敏感器件潮敏问题的机理MSD的危害MSL分级器件潮敏问题具体案例介绍IPC/JEDECJ-STD-033B标准介绍潮敏问题的机理MSD的危害MSL分级器件潮敏问题具体案例介绍IPC/JEDECJ-STD-033B标准介绍#SUPCON潮敏失效的机理潮敏失效的机理只有塑封表贴器件才有潮敏问题水汽进入到塑封器件的内部，器件本体在经过高温时，内部水汽体积急剧膨胀，导致器件内部损伤。损伤后的器件抗电过应力能力大幅下降。只有塑封表贴器件才有潮敏问题水汽进入到塑封器件的内部，器件本体在经过高温时，内部水汽体积急剧膨胀，导致器件内部损伤。损伤后的器件抗电过应力能力大幅下降。DIEChipAuWireLeadFrame#SUPCONMSL等级MSL等级#SUPCONMSL等级MSL等级#SUPCON焊点可靠性焊点可靠性IPC-A-610D电子组装件的验收条件目前昀为广泛通用的检验PCB焊接、装配的验收标准。其标准将电子产品分为了三类，对每一类产品有不同的要求标准IPC-A-610D电子组装件的验收条件目前昀为广泛通用的检验PCB焊接、装配的验收标准。其标准将电子产品分为了三类，对每一类产品有不同的要求标准#SUPCON常见焊接不良举例常见焊接不良举例#SUPCON常见焊接不良举例常见焊接不良举例#SUPCON常见焊接不良举例常见焊接不良举例#SUP