SMT生产流程认识

作者：更新：讲师：生产流程认识版本号：v4.6创建日期：2006-8-7课程介绍一、PCBA的生产流程1.SMT2.ASM3.TEST4.PACK二、系统组装介绍三、生产辅助设备介绍四、可靠性实验&分析介绍五、公司产品介绍23一.PCBA的生产流程PCBA4板边SMT元件TOP(正面)Bottom(背面)DIPPadASM元件SMTPad常见英文及缩写解释stencilbarcodeSFISfeedertrayprofileMOImaskcarrierIPQCLCR•插件•贴片•锡膏•线路板(空板)•回流焊•功能测试•光学检查•线路板(成品板)•在线测试•包装•测试•质检员•条码•钢网•温度曲线•检验罩板•车间信息系统•载具•托盘•飞达(进料器)•作业指导书•阻容感量测PCBPCBASMTreflowAOIICTFCTASMTESTPACKsolderpaste6PCBA的生产流程简介-1前置作业:剪脚、折脚、整形、烧录，锡膏准备、贴条码标签等贴片(SMT-SurfaceMountingTechnology)•送板•印刷锡膏•(点红胶)•高速机贴片•泛用机贴片•(手放元件&炉前检查)•回流焊固化(Reflow)•自动光学检查(AOI)•人工目检•贴装不良维修7PCBA的生产流程简介-2插件(ASM)•插件•松香涂布及波峰焊接•手焊测试(TEST)•在线测试(ICT=InCircuitTest)•功能测试(FCT=FunctionTest)包装(PACK)•包装前综合检查•包装、入库8前置作业：剪脚自动剪脚机正在工作电解电容极性：长引脚为正极短引脚为负极－+待加工完成品9前置作业：烧录-1烧录器及烧录芯片烧录器烧录座模组已烧录芯片芯片吸取器打点标识用记号笔待烧录的芯片前置作业：烧录-210芯片吸取器标识打点文字辅助说明11前置作业：锡膏准备-1•问题：–什么是锡膏(SolderPaste)？–锡膏有什么作用？牙膏是刷牙的，锡膏是……？–不用锡膏行不行？•注意：–锡膏存放的要求：必须存放于冰箱中–锡膏有保质期12前置作业：锡膏准备-2锡膏回温、搅拌锡膏回温架锡膏搅拌机入口出口锡膏罐标示说明13原厂品牌名称料号原厂料号成分料批重量保存期限保存注意事项使用记录登记14前置作业：物料烘烤•如来料非真空包装，需烘烤后上线生产。（右图所示为烘烤元件用烤箱）•如果元件在拆包装后没在规定时间内用完，需放置于防潮箱内保存。（下图为存放未用完元件的防潮箱）15前置作业：物料烘烤•湿敏元件的等级：参见AT-0801-E204161.贴片(SMT)PCBA流程图发料备料PartsIssue锡膏印刷SolderPastePrinting泛用机贴片MultiFunctionMounter回焊前目检VisualInsp.b/fRe-flow回流焊接Re-flowSoldering修理Rework/Repair目检（VI)&AOIICT/FCT測試FQC修理Rework/Repair高速机貼片Hi-SpeedMounter修理Rework/Repair送板机PCBLoading印刷目检VI.afterprinting插件M.I/A.I波峰焊接WaveSoldering装配/目检Assembly/VI点固定胶GlueDispensing入库Stock自动光学检查AOI或NGNGNG18前置作业：贴条码标签(BarcodeLabel)条码打印机SFIS(ShopFloorInformationSystem)系统,利用条码标签来确保每一个生产工序被确实执行,并可做实时生产数据管理分析,事后的问题追踪与反馈。19预备工作——上料料架装上飞达安装完成装上设备预备工作——上料220Feeder（飞达）分类21高速机Feeder泛用机Feeder飞达根据贴片机功能性分类来区分可简单分为以下2种：高速机Feeder与泛用机FeederSMD件的包装形式A.卷装TapeB.管装StickC.托盘TrayD.散装Bulk注*同种料件可有多种包装形式Tray胶带管装飞达(Feeder)23取料处料盘保护胶带24贴片（SMT）•SMT：SurfaceMountingTech•所需最基本设备：–印锡膏机–贴片机–回焊炉•贴片机按功能分为以下2类–高速机：用于贴装小型元件–泛用机：又称多功能机，一般贴装大尺寸零件，精度较高速机高。25进板PCB正在被推出料架，推向印刷机自动推杆26印刷锡膏(SolderPastePrinting)-1钢网（stencil)印刷锡膏(SolderPastePrinting)-227印刷示意图SolderPrinter内部工作示意图錫膏刮刀鋼板PCB钢网(Stencil)29钢网结构及开孔种类钢网PCB钢网的梯形开口PCB钢网钢网的刀锋形开口激光切割模板和电铸成行钢网化学蚀刻钢网31点红胶(EpoxyDispensing)从红胶瓶中倒出待用的红胶作业员用牙签醮取红胶点在板上红胶瓶32贴片机高速机贴装小元件泛用机贴装大元件贴片机器信号灯含义红灯亮:工作中的故障停机提示黄灯闪:待机中的警告提示黄灯亮:工作中的警告提示绿灯闪:正常待机提示绿灯亮:备料中34手放元件与炉前检查•问题：–元件为什么要用手放？–手放元件有何利弊？–如何减少手放元件？35回流焊固化回流炉：Reflow，IR炉温曲线图(Profile)36温度曲线的基本认识•理论上理想的曲线由四个部分或区间组成，前面三个区加热、最后一个区冷却。炉的温区越多，越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。•升温区，也叫斜坡区，用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。在这个区，产品的温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升；•活性区，有时叫做干燥或浸湿区，有两个功用，第一是，减少不同质量的元件温差。第二个功能是，允许助焊剂活性化，挥发性的物质从锡膏中挥发。•回流区，有时叫做峰值区。这个区的作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。•冷却区，理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。越是靠近这种镜像关系，焊点达到固态的结构越紧密，得到焊接点的质量越高，结合完整性越好。回焊炉-138回焊炉-23940自动光学检查(AOI)AOI(AutomaticOpticalInspection):比对计算机屏幕标示处与PCBA的差异41PCBA外观检查42人工目检作业指导书(MOI):确认元件标示,方向检验罩板(Mask):快速检验元件是否有多打或漏打43IPQC抽检IPQC(In-ProcessQualityControl)的作用贯穿整个生产流程的始终：–生产前，IPQC对生产线做稽核，检查生产准备情况–生产中，IPQC检查整个生产过程，发现所有异常现象并提出处理–生产后，IPQC抽查生产线已检查的半成品或成品，如果良率太低将整批退回重修44维修作业(Repair)目的：修整机器作业产生的不良品（主要是外观不良）452.插件(ASM)PCBA载具(Carrier)46载具存放区PCBA固定栓预留待过锡炉插件元件区保护PCBA背面贴片元件47插件作业-1作业指导书(MOI):确认插件元件位置,方向48插件作业-249松香涂布松香涂布机松香喷头喷头轨道调整50波峰焊炉波峰焊也用到炉温曲线图锡炉锡波波峰焊接波峰焊炉温曲线锡棒ALPHASOLDERSACX030753手焊手焊作业中抽风筒焊锡丝543.测试(ICT&FCT)55在线测试(ICT)在线测试ICT(InCircuitTest):主要在PCBA上电(接上Power)之前,对PCBA进行开/短路测试,并对RLC值进行量测,以避免PCBA无法开机或烧毁,而造成分析时间或成本浪费ICT治具存放区56常用ICT测试机台ICT治具架TR-518FR&TR5100价格便宜,功能较简单HP3070:功能齐全但价格昂贵ICT治具57待测试PCBAPCBA测试点顶针58功能测试(FCT)功能测试FCT(FunctionTest):接上电源,PCBA开机,对PCBA进行各项详细功能测试59实机测试部份PCBA须实际连接外部周边(如LCD,KeyBoard,打印机),方能进行测试,利用真实的机器测试产品的性能。对于打印机PCBA，就是直接看打印效果是否满足要求605.包装(Packing)61包装前综合检查PCBA在包装装箱之前,须再做一次综合检查,主要针对外观,例如PCBA表面是脏污,是否有不该出现的标签Label,并针对最后一站FCT测试后,是否有组件因不当取放而被撞坏的情况62包装、入库包装箱堆放在栈板上待入库自动封箱机6364二.系统组装介绍65前置加工组装开机测试外观检验试机/老化组装流程图仅供参考开箱检验包装装箱功能测试外观擦拭贴标签系统生产线-166细胞式(Cell)生产皮带式流水线生产系统生产线-267板式流水线生产(通常用于较大型系统产品)升降&旋转支架阻挡定位滚轮68系统产品组装-1系统产品组装-2系统产品测试-1系统产品测试-2系统产品包装72系统产品包装无尘室74布局图及参数传递窗穿着&注意事项75进入风淋门注意事项无尘服穿着方式76三.生产辅助设备介绍77成型机及成型作业铣刀机(RoutingMachine)铣刀78成型机及成型作业-2分板机(CuttingMachine)79PCB联板防焊胶带半自动粘贴机80库房点检设备81SMT卷装料点数机LCR量测设备高压及接地测试机82耐电压（Hipot）测试原理:将被测产品在高压机输出的试验高电压下产生的漏电流与设置的判断,电流相比较,若检查出的漏电流小于预设值,则判断产品通过测试.检查出的漏电流大于于判定电流,试验电压瞬时切断并发出声光报警,测试程序显示测试失败.从而测定被测件的耐压强度。接地测试原理:在待测产品的接地点（或输入插口的接地触点）与产品的外壳或金属部份之间测量电压降。由电流和该电压降计算出电阻；该电阻值不应超过0.1Ω。可检测出如下相关安全问题：1.接地点螺丝未锁紧；2.接地线径太小；3.接地线断路等。83四.可靠性实验&分析介绍震动&跌落测试84震动测试跌落测试拉力测试85小型拉力测试大型拉力测试高温高湿与冷热冲击机86高温高湿测试机一般为85度温度&85%湿度条件具体时间根据不同产品自定冷热冲击测试机温度差：一般-40至+135度之间斜率：一般为10度/秒时间：视产品而定，24小时左右;测试完成后还须进行:功能及外观的检测;关键元件或焊点进行切片分析不良品研磨&切割分析87不良品研磨分析不良品切割分析88Q&A