PCBA板生产工艺培训.ppt

PCBA板生产工艺流程培训,制作：袁益龙日期：4月17日,目录,一、SMT生产工艺流程二、COB生产工艺流程三、AI生产工艺流程四、MP生产工艺流程,SMT生产工艺流程,送板机,印刷机,印刷锡膏检验,高速机,泛用机,贴片元件检验,回流焊,收板机,炉后检验,ICT测试,SMT線,上板機,錫膏印刷機,印刷锡膏检验,高速機,泛用機,贴片元件检验,回流焊,炉后检验,ICT测试,收板机,SMT工艺流程印刷机,方法：1.刮刀速度:4060mm/s,气压:0.61.2bar,脱模速度:0.30.5mm/s,刮刀角度:4560，PE点检机器根据标准设置各种参数。2.使用锡浆型号:G4-MB981;粘度:170210Pa.s,锡浆出雪柜,室温下解冻4小时后,在室温下存放不超过12小时否则须重新冷冻12小时,.锡浆的存储温度为2-10,期限6个月3.取用锡浆要进行搅拌a.机器搅拌:搅拌时间150秒;b.人工搅拌:顺时针匀速搅拌35分钟,观察锡膏与助焊剂均匀混合,无气泡为止.4.钢网和刮刀使用过程中及用完后要及时清洁,保证印锡良好5.标准锡浆高度:120200um,丝印员每小时测试一次锡浆高度,并及时作好记录6.丝印OK的板在空气中放置不得超过2小时管控参数：丝印机的参数设置注意事项：1.PCB投入前必须100%检查焊盘，确认无异物、脏污、氧化等不良2.拿取PCB时不可直接接触到PCB，必须使用手指套.,SMT工艺流程印刷机,3.锡膏按少量多次添加，锡膏在钢网上滚动的直径最好保持1.0-1.5cm。4.钢网清洁，一小时手动清洁，包括网框内的锡膏清洁5.每2小时由IPQC测试一次锡膏厚度印刷机设备組成:鋼网、錫膏、印刷机1.钢网厚度:0.10mm0.12mm0.13mm0.15mm开口种類:化學蝕刻,激光束切割,電鑄.鋼网規格:650mm*550mm,2.锡膏成分:焊料合金顆粒、助焊劑、流變性調節劑、粘度控制劑、溶劑等.助焊劑RSA(強活化性),RA(活化性),RMA(弱活化性),R(非活化性).助焊劑作用(1)清除PCB焊盤的氧化層;(2)保護焊盤不再氧化;(3)減少焊接中焊料的表面張力,促進焊料移動和分散.SMT一般選擇的錫膏:99Sn0.3Ag0.7Cu锡膏类别：高、中、低温锡膏貯藏:55C保質期限:3個月.解凍溫度:2027C回溫時間24H，攪拌時間:1-2min,搅拌速度1000R/min.使用環境:2027C,4060%RH注意事项:1、开封后使用期限:24H2、锡膏印刷后2小时内必须过回流焊,否则需清洗后重新印刷.3、锡膏回温后允许回收使用一次4、不同锡膏不能混合使用,SMT工艺流程印刷机,3.印刷机印刷机功能:通过鋼板与PCB的精確定位及刮刀參數控制和采用机器視覺系統，将锡膏印刷到PCB板正确位置上刮刀种类：橡胶刮刀,钢刮刀橡胶刮刀:印刷锡量不均匀,不损伤钢网钢刮刀：印刷锡量厚度均匀稳定，但易损伤钢网印刷机管控参数：刮刀印刷速度:2528mm/sec，刮刀壓力:58kgf/cm2，刮刀角度：4560度，脫板速度:3mm/sec,全自动印刷机,錫膏膜厚量測儀,半自动印刷机,手工印刷,SMT工艺流程印刷机,SMT工艺流程印刷锡膏检验,方法:1.刮好锡浆的板,锡浆表面无涂污少锡短路移位等不良.2.IPQC根据SPC实施细则每班每台丝印机测试2次印锡厚度,并及时作好记录与图表，对超出管制范围的需要求PE分析改善注意事项:作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,SMT工艺流程贴片机,方法:1.每更换一盘物料时都要上料员自检,再经IPQC确认OK后方可上料2.每一位作业员须注意静电防护,正确使用防静电器具3.对于托盘放料,作业员须注意静电防护,正确检查CHIP料丝印和方向,拿取托盘要轻拿轻放4.手放料时注意组件的移位,反向,反面等不良,并检查其丝印要清晰,正确5.顶针布置须均匀,保证PCB在贴片过程中保持平稳。注意事项:作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,貼片机的組成:貼裝頭、片狀元器件供給系統、PCB定位系統、微型計算机控制系統和視覺檢測系統構成.贴装头:由拾取/釋放和移動/定位兩种模式組成,完成拾取/放置元器件的工作.供料系统:將貼裝的那种元器件轉到料倉門下方,便于貼裝頭拾取;紙帶包裝元器件的盤裝編帶架垂直旋轉,管狀定位料斗在水平面上二維移動.PCB定位系统:在計算机控制系統的操縱下,隨工作台移動到工作區域內,并被精確定位,使貼裝頭能把元器件准確地釋放到需要的位置上.计算机控制系统:通過高級語言軟件或硬件開關編制計算机程序,控制貼片机的自動工作步驟.每個片狀元器件的精確位置,都要編程輸入計算机.视觉检测系统:通過計算机實現對PCB上焊盤的圖象識別,進行相應地補償.,SMT工艺流程贴片机,SMT工艺流程贴片元件检验,方法:1.作业时轻拿轻放切勿触及组件并正确放入轨道上2.组件焊接点应完全与该位的锡浆良好接触3.正确核对CHIP料表面丝印和外观方向是否与标准相符4.如有移位错件缺件破损等不良校正后放可投入下一工序，对有规律、连续出现的不良应立即标示后反馈给当班负责人再联络IPQC,PE作处理.注意事项:1、对于手放料,必须正确使用防静电器材,手放时要注意组件是否移位,反向,反面等不良.放料时要轻动作作业2、作业中使用镊子等器具时避免伤害组件和PCB及其它负面影响,定义：靠热气流对焊点的作用,锡膏在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接。因为是气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的，所以叫“回流焊”。设备分类：远红外、全热风、红外/热风。回流焊分為四個區:預熱區,保溫區,焊接區,冷卻區.預熱區:用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。电路板和元器件的温度应不超过每秒3速度连续上升,如果过快,会产生热冲击,电路板和元器件都可能受损,如陶瓷电容的细微裂纹。温度上升太慢,锡膏会感温过度,溶剂挥发不充分,影响焊接质量。炉的预热区一般占整个加热区长度的1525%。注意事项:一般速度為13C/s;最大不可超過4C/s.,SMT工艺流程回流焊,保溫區:使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。锡膏保持在一個“活化溫度”上,使其中助焊劑對錫粉和被焊表面進行清洁工作.SMA上所有元件在这一区结束时应具有相同的温度,否则进入到回流区将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象，保温区占加热区的3050%注意事项：一般普遍的活性温度范围是120170、回流区：将PCB的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。典型的峰值温度范围是焊膏合金的熔点温度加40左右,回流区工作时间范围是30-60s。温度设定太高，使回流峰值温度比推荐的高,或工作时间太长可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。回流峰值温度比推荐的低,工作时间太短可能出现冷焊等缺陷。注意事项：温升斜率不可超过每秒3。冷却区：焊膏的锡合金粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样将有助于合金晶体的形成,得到明亮的焊点,并有较好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的杂质更多分解而进入锡中,从而产生灰暗粗糙的焊点。在极端的情形下,其可能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。注意事项：冷却区降温速率一般为310/S。,c區Reak:220C(min*205max*230C)23sec,c區,Over180C3050sec,A區,D區,B區140160C60120sec(pre-heat),(),回流焊炉温曲线,理想的温度曲线由四个部分组成,前面三个区加热和最后一个区冷却。一个典型的温度曲线其包含回流持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度等。回流焊炉的温区越多,越能使实际温度曲线的轮廓达到理想的温度曲线。,溫度曲線的測量测量仪器：溫度采集器.高溫膠帶.测量方法:至少選取三點,反應出表面組裝組件上溫度最高,最低,中間部位上的溫度變化.,SMT工艺流程炉后检验,方法：1.按SMT缺陷检验标准和PI对PCBA进行目检2.首先检查所有CHIP料有无缺件、错料、反面、破损等不良，并记录和用箭头纸标识。3.用放大镜目检所有IC有无反向，移位、少锡、连焊等不良，将不良点标识,并填写SPC检查记录表，将有规律性的,集中的特殊的不良问题点及时反馈当班负责人及IPQC/PE。注意事项：1.用标卡重新核对所有的CHIP料和IC有无缺件，反向等不良，并把软件与型号贴纸贴上。2.将标识的不良品转至修理工位修理3.作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,SMT工艺流程ICT测试,方法：1.取ICT治具置于ICT测试机台上，将排线按序号对应插在ICT治具之插座上；2.取ICT天板固定于ICT治具上模上，固定前必须用平衡玻璃板检查ICT天板上定位压棒是否平整，否则将压棒调试平整；3.选择与PCB板对应的测试名称(根据测试程式对照表)敲Enterkey；4.进入测试画面后，取ICTOKSample或NGSample,验证治具检查铜箔有无脱落;检查碳膜有无偏位,有无脱落、凸点、破损等不良，有无漏AI元件,有则挑出；2.将检查OK的PCB板摆放在流水线上；注意事项：1、投PCB板前依据ModleBom、ECN资料核对PCB板料号、版本OK后，方可投线。2、PCB板必须压到位，不可晃动。3、PCB板不可变形、破裂不良。4、员工必须佩戴静电环作业。,MP工艺流程插件,方法：1.取电子元件，检查有无错料、破损、元件脚氧化，有则挑出，2.将OK的电子元件对准PCB板网状丝印插于对应位置上注意事项：1、检查元件不能有破损、表面模糊、脚变形且脏污等不良，元件脚不可氧化。2、元件脚必须平贴PCB板。3、PCB板不可漏插、插错元件，元件极性不可插反。4、员工必须佩戴静电环作业。5、检查上一工站不可有作业漏失,方法：1.目视检查PCB上元件是否有漏插,有无错插,有无翘起或浮高，有则作不良标记后挑出；2.目视检查PCB板上有极性的元件有无插反方向,有则作不良标记后挑出；3.检查OK后用蜡笔在PCB连片上画“1”或“2”的标记。注意事项：1、参照正确的SAMPLE进行检查。2、所有元件必须平贴PCB板，不可翘起或浮高，所有极性元件不许插反。3、此岗位必须经培训合格后方可上岗，品质报表必须记录真实,准确。4、作业员需戴静电环作业。,MP工艺流程元件检查,立插元件浮高NG,元件翘起NG,卧插元件浮高NG,漏插元件,定义：波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形状的焊料波，插装了元器件的PCB置与传送链上，经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。设备组成及作用：1、治具安装：给待焊接的PCB板安装夹持的治具，可以限制基板受热变形的程度，防止冒锡现象的发生，从而确保吃锡效果的稳定。2、喷涂助焊剂系统：助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节，其主要作用是均匀地涂覆助焊剂，除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。助焊剂的涂覆一定要均匀，尽量不产生堆积，否则将导致焊接短路或开路。3、预热系统：a.挥发助焊剂中的溶剂;b.活化助焊剂，增加助焊能力;c.减少焊接高温对被焊母材的热冲击;d.减少锡槽的温度损失。4、焊接系统：采用双波峰。在波峰焊接时，PCB板先接触第一个波峰，由窄喷嘴喷流出的“湍流”波峰,克服了焊料的“遮蔽效应“,减小了漏焊、桥接和焊缝不充实等焊接缺陷，提高了焊接可靠性;然后接触第二个波峰,由喷流面较平较宽阔，波峰较稳定的二级喷流形成”平滑”的波峰，流动速度慢，有利于形成充实的焊缝，有效地去除焊端上过量的焊料，消除了可能的拉尖和桥接，获得充实无缺陷的焊缝，最终确保了组件焊接的可靠性。5、冷却系统：浸锡后适当的冷却有助于增强焊点接合强度的功能,冷却后的产品更利于炉后操作人员的作业.,MP工艺流程波峰焊,MP工艺流程波峰焊,重点管控参数：a.预热温度：使助焊剂中的溶剂充分挥发，PCB板在焊接前达到一定温度，以免受到热冲击产生翘曲变形。预热温度控制在90150，预热时间13min。b.焊接轨道倾角：对焊接效果的影响较为明显，当倾角太小时，较易出现桥接;倾角过大，焊点吃锡量太小，容易产生虚焊。轨道倾角应控制在58。c.波峰高度:因焊接工作时间推移而锡面降低，在焊接过程中进行适当的修正，以保证理想高度进行焊接波峰高度，以压锡深度为PCB厚度的1/21/3为准。d.焊接温度：影响焊接质量的一个重要的工艺参数。太低的锡温将导致润湿不良，或引起流动性变差，产生桥连或上锡不良。过高的锡温则导致焊料本身氧化严重，流动性变差，严重地将损伤元器件或PCB表面的铜箔。无铅焊接的温度大约设定在250-265之间。锡炉参数设定：1、清除锡面之氧化物及锡渣，检查锡量（低于锡槽1520mm亮红灯),助焊剂比重(免洗性(0.780.82克/cm)。2、移动气压(3.00.5kgf/cm),雾化气压(4.00.5kgf/cm)，开嘴气压(4.00.5kgf/cm)，风刀气压(2.00.5kgf/cm),FLUX总气压(5.00.5kgf/cm)。,MP工艺流程波峰焊,3、检查锡炉溫度(2755oC)1013F。6、根据焊點情況调整軌道仰角(47度)。注意事项：1、PCB必須平穩地放于錫炉传輸帶上。2、每天清除一次锡槽内的锡渣。3、随时观察焊点是否吃锡正常，吃锡高度(0.8-1.6mm)，长度：32mm-40mm,否则要作调整。4、每工作2小時检查一次FLUX狀況,保持在FLUX箱的1/3至2/3。5、每隔三天或换机种时需測度一次溫度曲線图,檢查PCB板過完預热区后底部溫度和过錫波時的溫度.若实測溫度超出規格則須須調整后再作曲線圖,直到在規格內才可過板.6、錫爐3個月清洗一次.依焊點情況,可以推迟或提前10天.,方法：1.取过完锡炉之PCB,检查PCB元件是否有漏插,破损，脱落等不良现象,PCB有无漏画数字标记，有则挑出。2.翻转过锡治具将PCB板取出，并且按20%比例目视检查PCB板锡点有无虚焊，连焊，空焊等不良，有则挑出，如吃锡不良超标,则按警示灯知会技术员改善。3.将OK的PCB板(吃锡面朝上)均匀地放在流水线上；过锡治具整齐地堆放于作业台面上。4.将过锡治具转移至投板工位。注意事项：1、参照正确的SAMPLE进行检查。2、作业员戴手套作业，接触PCB板需戴静电环作业。3、过锡治具内如有锡渣，必须清出放入锡渣盒内。,MP工艺流程取板,20%抽检PCB锡点,方法：1.取PCB板放于台面，锡点面朝上。2.目视檢查PCB上各锡点是否有连焊,虛焊,空焊,吃锡不足,锡尖,饱焊,单面焊接等不良状况,有則用电烙铁补焊好。3.目视检查各元件是否有平贴PCB,将翘起及浮高的元件用电烙铁焊锡执正。4.无误后將PCBA锡面朝上投于拉帶上。注意事项：1、烙铁头的温度为380+/-20度，单个锡点的连续焊接时间不可超过3秒，以免铜铂因长时间受热而受到损坏。2、台面上的PCB必须摆放整齐,并且用静电泡棉分层隔离。3、作业员须戴静电环作业。,MP工艺流程补焊,标准焊点:吃锡均匀,焊点整体呈圆锥状,元件脚露出锡点的长度未超过2MM.,不良焊点:有锡尖,MP工艺流程擦拭碳膜,方法：1.从拉带上取被隔条挡住的PCB板于台面，锡点面朝上。2.取清洁棒沾适量洗板水将PCB板碳膜来回擦拭干净.仔细检查清洁效果,将碳膜擦不干净的PCB挑出。注意事项：1、员工须戴手套、佩带静电环作业。2、包裹在清洁棒上的无尘布脏污后须及时更换。3、台面堆放PCB时必须用防静电泡棉隔离。4、为防止有作业漏失,此工位前方的拉带上加装一根隔条,以阻挡前道工序流来的PCB板。,方法：1.从流水线隔条前取PCB检查元件是否有漏插,有无错插,有无翘起或浮高，元件有无破损，有则作不良标记后挑出;2.目视检查PCB板上有极性的元件有元插反方向,有则作不良标识后挑出.3.目视檢查PCB上各锡点是否有连焊,虛焊,空焊,吃锡不足,锡尖,饱焊,单面焊接等不良状况(需特别注意检查有标识的焊点有无矫正OK)，有不良则挑出.4.检查PCB碳膜有无明显印刷过粗，整体偏位，碳膜表面有无松香，锡渣等异物，有则作不良标记后挑出.5.将检查OK的PCB作良品标记后流入下一工站。注意事项：1、为防止有作业漏失,此工位前方的拉带上加装一根隔条,以阻挡前道工序流来的PCB板.2、检验时参考OK的样品及盲点对照表,重点检盲点部分。3、不良