新电子工艺规范.doc

说说 明明 电子工艺规范的目的 为提升公司的产品质量 保障公司的良好信誉 使公司内 电子产品的组装 焊接有一基本准则可参考 特制定本规范 电子工艺规范的主要内容 本规范着重描写了电子产品制造流程中的各主要环节 SMT 锡膏印刷 贴片生产 回流焊接 分立器件成型 器件插装 手工焊接 电路板 清洗 详细介绍了各环节应掌握的基本知识及注意事项 为员工熟练掌握电路板组装 焊接技术 制造合格产品提供了向导 本规范适用于公司内所有电子产品的 SMT 及手工焊接工序 目目 录录 第一章第一章 SMTSMT 锡膏选型锡膏选型 存储及使用工艺规范存储及使用工艺规范 1 第二章第二章 SMTSMT 锡膏印刷工艺规范锡膏印刷工艺规范 5 第三章第三章 钢网制作规范钢网制作规范 10 第四章第四章 SMTSMT 刮刀 钢网更换规范刮刀 钢网更换规范 15 第五章第五章 SMTSMT 生产线工艺切换规范生产线工艺切换规范 17 第六章第六章 SMTSMT 清洗剂选型 存储及使用规范清洗剂选型 存储及使用规范 19 第七章第七章 电烙铁控制及维护细则电烙铁控制及维护细则 21 第八章第八章 元器件引脚成型工艺元器件引脚成型工艺 23 第九章第九章 元件插装工艺元件插装工艺 25 第十章第十章 印制电路板通用焊接工艺印制电路板通用焊接工艺 27 第十一章第十一章 印制电路板清洗工艺印制电路板清洗工艺 33 1 第一章第一章 SMTSMT 锡膏选型 存储及使用工艺规范锡膏选型 存储及使用工艺规范 1 范围 本标准规定了 SMT 锡膏在选型 存储以及生产使用中的工艺要求 作为 SMT 生产线锡膏的 选型 存储以及使用的依据指导 本标准适用于 SMT 生产线的锡膏选型 存储以及生产使用的操作 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准中的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件其随 后所有的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 然而鼓励根据本标准 达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新 版本适用于本标准 GB T 19247 1 2003 采用表面安装和相关组装技术的电子和电气焊接组装要求 IDT IEC 61191 1 1998 GBJ 73 84 洁净厂房设计规范 IPC T 50E 电子电路互连与封装术语与定义 3 术语和定义 IPC T 50E 确立的以及下列术语和定义适用于本标准 3 1 助焊剂 FLUX 焊接时使用的辅料 是一种能清除焊料和被焊母材表面的氧化物 使表面达到必要的清 洁度的活性物质 它能防止焊接期间表面的再次氧化 降低焊料表面张力 提高焊接性能 3 2 PCB Printed Circuit Board 印制电路板 印制电路或印制线路成品板的通称 简称印制板 它包括刚性 挠性和刚挠结合的单面 双面和多层印制板 3 3 锡膏 Solder Paste 锡膏是由焊料合金粉末与助焊剂 载体系统按照一定比例均匀混合而成的浆状固体 具有 流变特性 即在剪切力作用下粘度减小以利于印刷 而印刷之后粘度恢复 从而在再流焊之前 起到固定电子元器件的作用 再流焊过程中焊料合金粉末熔化 在助焊剂去除氧化膜的辅助作 用下润湿电子元器件外引线端和印刷电路板焊盘金属表面并发生反应 最终形成二者之间的机 械连接和电连接 3 4 焊料粉 Solder Powder 球形的焊料合金小颗粒 在回流焊接中焊料合金颗粒熔化 在助焊剂去除氧化膜的辅助作 2 用下润湿电子元器件外引线端和印刷电路板焊盘金属表面并发生反应 最终形成二者之间的机 械连接和电连接 4 工作环境要求 4 1 工作环境温湿度 根据 GB T 19247 1 2003 的要求 工作现场应有温湿度调节装置 确保环境温度为 19 29 相对湿度为 45 75 RH 4 2 工作现场洁净度 根据 GBJ 73 84 的要求 工作现场内必须干净 整洁 空气洁净度达到 100 000 级 4 3 工作环境照明 根据 GB T 19247 1 2003 的要求 室内应有良好的照明条件 其照明度为 800 lx 1000 lx 5 锡膏的选型 5 1 锡膏的成份 锡膏的主要成分包括 焊料粉 助焊剂 5 1 1 有铅焊料粉主要由锡铅合金组成 一般比例为 Sn63 Pb37 无铅焊料粉主要由锡银铜合 金组成 一般比例为 Sn96 5 Ag3 Cu0 5 或 Sn95 5 Ag4 Cu0 5 5 1 2 一般选用 3 号颗粒 325 目的 63 37 型锡膏 5 2 助焊剂 5 2 1 助焊剂的成份包括 树脂 活性剂 触变剂 稳定剂 界面活性剂以及具有一定沸点 的溶剂 助焊剂可分成高腐蚀性的 无机酸助焊剂 IN 腐蚀性的 有机酸助焊剂 OA 中等腐 蚀性的 天然松香助焊剂 RO 和非腐蚀性的 免洗或低残留物助焊剂 免洗型锡膏选用 R 型助焊 剂 非活化性 以防止时间长了腐蚀器件及印制板 水洗型锡膏选用 RSA 助焊剂 强活化性 以增强焊接湿润性 具体详见附录 A 5 2 2 根据现有工艺要求 我们主要使用水洗和免洗两种类型的锡膏 5 2 2 1 水洗型锡膏 5 2 2 1 1 金属含量 89 颗粒尺寸 325 目 适用于印刷标准及细间距的要求 5 2 2 1 2 不含卤素的中性水洗锡膏 对印制板及元件有腐蚀作用 5 2 2 1 3 锡膏在模板上的工作时间为 4 小时 5 2 2 1 4 树脂载体为完全水溶性 焊接后残留物在 60 的无皂化剂条件下 能达到极好的 清洗效果 5 2 2 1 5 可用水洗机清洗干净 5 2 2 2 免洗型锡膏 5 2 2 2 1 金属含量 90 颗粒尺寸 325 目 适用于印刷标准及细间距要求 5 2 2 2 2 含卤素的中性免洗锡膏 对印制板及元件无腐蚀作用 3 5 2 2 2 3 锡膏在模板上的工作时间为 4 小时 5 2 2 2 4 焊接后的残留物无色透明 使焊接后的外观效果较好 6 锡膏的存放 6 1 锡膏的购进 6 1 1 锡膏购进到货时随锡膏须有专用冰袋 保证在运输途中的冷藏 由 SMT 班组负责锡膏 的到货验收 拆包后检查冰袋的状态 是否有冷藏的效果 拆包后 30 分钟内应保证锡膏存放 至冰柜中 负责安排专人用标签纸打印以下标签 粘贴在锡膏瓶上 按照 先进先出 的原则 使用 标签具体见附录 B 6 1 2 要求建立 SMT 锡膏管理使用台帐 记录上述标签规定的内容 要求操作人员必须签名 确认 确保锡膏瓶上的标签信息与管理台帐一致 SMT 管理台帐表格具体见附录 B 6 2 锡膏的存储 6 2 1 水洗锡膏在 1 8 的存储环境中存放 存放期为 6 个月 以免出现结晶 氧化或者 FLUX 挥发 粘性剂硬化等问题 6 2 2 免洗锡膏在 1 8 的存储环境中存放 存放期为 6 个月 以免出现结晶 氧化或者 FLUX 挥发 粘性剂硬化等问题 6 2 3 锡膏保存温度必须在每个工作日由指定的操作人员于上午 下午上班前各确认记录一 次 数据记录在其专用的表格内 月底交 SMT 工艺员确认后保存 保存期 1 年 保存部门 SMT 车间 锡膏存储冰柜温度记录表格见附录 B 6 3 未开封 已回温的锡膏 未开封但已经回温的锡膏在室温条件下放置 在未来24小时内不准备使用时 应重新放 回冷藏室储存 同一瓶锡膏的回温次数不能超过两次 超过两次的应通知工艺人员进行判断 是否可以继续使用 6 4 已开封的锡膏 开封后的锡膏 包括未用过及用过回收瓶内的锡膏 应盖上内盖存储 内盖一直推到紧 贴锡膏表面 挤出里面的空气 然后拧紧外盖存放 如预计在未来 24 小时内不打算使用时 应重新放回冷藏室储存 放回冰箱储存前要用塑料薄膜密封瓶口 开封后的锡膏在室温下超 过 48 小时就不能再次使用 要予以报废 7 锡膏的使用 7 1 锡膏的回温要求 7 1 1 从冰柜取出的锡膏应在常温下放置回温 500g 包装单位的水洗型锡膏的回温时间为 8 小时 免洗型锡膏的回温时间为 4 小时 7 1 2 回温时间达到后才可打开瓶盖使用 注意填写锡膏瓶上的开封时间 并将其记录在其 专用的表格内 每张表格填写完毕后交 SMT 班长确认后保存 保存期 1 年 保存部门 SMT 车间 7 1 3 SMT 设置专用的 锡膏回温区 放置正在回温的锡膏 回温时锡膏瓶要倒置 4 7 1 4 SMT 设置专用的 锡膏待用区 放置生产线待用的锡膏 生产线应优先使用此部分锡 膏 操作员打开锡膏瓶盖后 观察锡膏外观 发现结块和干皮现象 应停止使用并反馈给工艺 人员处理 7 2 锡膏使用要求 7 2 1 待锡膏温度达到常温后方可开封使用 开封后用搅拌工具搅拌 2 分钟 3 分钟 搅拌速 度为 1 秒 转 2 秒 转 充分搅拌后要求锡膏呈流线状即可使用 7 2 2 优先使用已经生产日期较早 已经开封的锡膏 已开封锡膏应回收待下次用 不能与 未用过的锡膏混装 7 2 3 每次添加锡膏前都应搅拌 添加锡膏时 应采用 少量多次 的办法 保证丝印机上 刮印的锡膏柱直径约 10mm 即可 7 2 4 操作员每周对锡膏做一次清理 清理时间为每周末的最后一班 即下班时 最后一班 把钢网上的锡膏全部报废 7 3 注意事项 用小铲子铲除模板上的锡膏时注意不能用力过大 避免使小铲子的刀锋将模板划伤 8 安全注意事项 8 1 废物的处理 沾有锡膏的手套 布 纸以及使用完毕的锡膏包装瓶都需扔在指定的化学品垃圾箱内 不可 随手乱扔 使用完毕的去离子水或者无水酒精不允许随意排放 应按照 ISO14000 规定的要求进 行排放 8 2 卫生注意事项 使用锡膏的操作员在使用时应佩戴手套 以免接触皮肤和眼睛 如果触及皮肤 必须用肥 皂和清水进行清洗 如果不慎将锡膏触及眼睛 应立即用清水清洗 并予以适当治疗 参考文献 1 IPC 4101 刚性与多层印制板基材性能规范 2 IPC 6011 印制板通用性能规范 3 IPC A 600G 印制板的验收条件 5 第二章第二章 SMTSMT 锡膏印刷工艺规范锡膏印刷工艺规范 一 目的一 目的 规范印刷作业 确保印刷质量 以及提高回流焊接直通率 二 适用范围二 适用范围 适用于生产类丝网锡膏印刷 三 具体要求见下三 具体要求见下 6 一 CHIPCHIP 锡膏印刷规格锡膏印刷规格 标准 1 锡膏并无偏移 2 锡膏量 厚度均匀 8 31mil 3 锡膏成型佳 无崩塌断裂 4 锡膏覆盖锡垫 90 以上 图形 1 CHIP 零件锡膏印刷标准 接收 1 钢板的开孔有缩孔但锡膏仍有 85 覆盖锡垫 2 锡量均匀 3 锡膏厚度于规格内 依此判定为接收 图形 2 CHIP 零件锡膏印刷允许接收 拒收 1 锡膏量不足 2 两点锡膏量不均 3 印刷偏移超过 20 锡垫 4 依此判定为退货 图形 3 CHIP 零件锡膏印刷退货 二 二 SOTSOT 零件锡膏印刷规格零件锡膏印刷规格 标准 1 锡膏无偏移 2 锡膏完全覆盖锡垫 3 三点锡膏量均匀 厚度 8 31mil 4 依此为 SOT 零件锡膏印刷标准 图形 4 SOT 零件锡膏印刷标准 接收 1 锡膏量均匀且成形佳 2 厚度合乎规格 8 5mil 3 85 以上锡膏覆盖 4 偏移量少于 15 锡垫 5 依此应判定为允收 图形 5 SOT 零件锡膏印刷允收 拒收 锡膏 85 以上未覆盖锡垫 严重缺锡 依此判定为退货 图形 6 SOT 零件锡膏印刷退货 7 三 陶磁电容锡膏印刷规格三 陶磁电容锡膏印刷规格 标准 1 锡膏印刷成形佳 2 锡膏无偏移 3 厚度 8 3mil 4 如此开孔可以使热气排除 以免造成气流使 零件偏移 5 依此应为标准规格 图形 7 MELF 锡膏印刷标准 接收 1 锡膏量足 2 锡膏覆盖锡垫有 85 以上 3 锡膏成形佳 4 依此应为允收 图形 8 MELF 锡膏印刷允收 拒收 NOT ACCEPTABLE 20 以上锡膏未完全覆盖锡垫 锡膏偏移量超过 20 锡垫 图形 9 MELF 锡膏印刷退货 四 引脚间距四 引脚间距 1 25mm 1 25mm 零件锡膏印刷规格零件锡膏印刷规格 标准 1 各锡膏几近完全覆盖各锡垫 2 锡膏量均匀 厚度在 8 5mil 3 锡膏成形佳 无缺锡 崩塌 4 依此应为标准之规格 图形 10 间距 1 25mm 锡膏印刷标准 接收 1 锡膏之成形佳 2 虽有偏移 但未超过 20 锡垫 3 锡膏厚度合乎规范 8 12mil 之间 4 依此应为允收 图形 11 间距 1 25mm 锡膏印刷允收 拒收 1 锡膏偏移量超过 15 锡垫 2 当零件置放时造成短路 3 依此应为退货 图形 12 间距 1 25mm 锡膏印刷退货 热气宣泄道热气宣泄道 锡膏印刷偏移超过锡膏印刷偏移超过 20 锡垫锡垫 W W 锡垫宽锡垫宽 偏移量偏移量15 W 偏移量小于偏移量小于 15 锡垫锡垫 偏移大于偏移大于 15 锡垫锡垫 9 七 引脚间距七 引脚间距 0 65mm 0 65mm 锡膏印刷规格锡膏印刷规格 标准 1 各锡块印刷均匀且 100 覆盖于锡垫之上 2 锡膏成形佳 无崩塌现象 3 锡膏厚度在 7 32mil 4 依此应为标准之规格 图形 19 间距 0 65mm 锡膏印刷标准 接收 1 锡膏成形佳 2 厚度合乎规格 7 3mil 3 偏移量小于 10 锡垫 依此应为允收 图形 20 间距 0 65mm 锡膏印刷允收 拒收 1 锡膏印刷之偏移量大于 10 锡垫宽 2 经回焊炉后易造成短路依此判定为退货 图形 21 间距 0 65mm 锡膏印刷退货 八 引脚间距八 引脚间距 0 5mm 0 5mm 锡膏印刷规格锡膏印刷规格 标准 1 各锡块印刷成形佳 无崩塌及缺锡 2 锡膏 100 覆盖于锡垫之上 3 锡膏厚度 6 54mil 4 依此应为标准之规格 图形 22 间距 0 5mm 锡膏印刷标准 接收 1 锡膏成形虽略微不佳 但厚度于规格内 7mil 2 锡膏无偏移 3 回流焊之后无焊性不良现象 4 依此应为允收 图形 23 间距 0 5mm 锡膏印刷允收 拒收 1 锡膏成形不良且断裂 2 依此应为拒收 偏移少于偏移少于 10 锡垫锡垫 偏移量大于偏移量大于 10 W 锡膏崩塌且断裂不足锡膏崩塌且断裂不足 偏移少于偏移少于 10 锡垫锡垫 10 图形 24 间距 0 5mm 锡膏印刷退货 11 第三章第三章 钢网制作规范钢网制作规范 一 目的 规范钢网的制作 保证后续生产顺畅 科学 合理 二 适用范围 适用于生产类钢网的制作 三 职责 对钢网制作商提出符合要求的钢网制作规范 四 规程 1 首先由本单位工艺人员从线路板厂家处获得需要制作钢网的 PCB 文件 确认后传给钢网制造商 钢网制造商将以下的技术数据提供给本单位工艺人员进行审核确认 符合要求的方可进行钢网制 作 2 由本单位工艺提供相应的技术要求 结构要求 12 钢网厚度的选择要求 钢网上器件的开口规范要求如下图 3 具体钢网开口尺寸按下表要求 13 序序号号 零零件件类类别别原原P PA A D D尺尺寸寸钢钢板板开开孔孔尺尺寸寸说说 明明 10603半圆槽直径 CHIP 0 39mm X不变 20805Y不变 CHIP半圆槽直径 0 64mm X不变 31206Y不变 CHIP半圆槽直径 0 82mm 4Diode零零件件X不变 小小型 型 Y不变 X 不变 Y不变 5Diode零零件件分割间距0 3mm 圆圆型 型 X不变 6FuseY1 52 1 08mm 保保险险丝丝内距 3 02 3 9mm 边脚加宽15条 7 7排排阻阻红色部分为外加0 05条 X 0 25 0 23mm Y 不变 外八字型PIN脚 8QFP0 43mm 0 28mm 0 5pitch若为48pin 0 5pitch的QFP 则相对PCB的长宽分别 做不同的宽度 短边做22条 长边做21条 X 0 76 0 7mm 9PLCCY 不变 1 10 0三三脚脚X 1 27 1 1mm 晶晶体体管管Y 1 27 1 1mm BGA 111 00 mm原尺寸 直径 0 5mm Pitch开孔 直径 0 5mm BGA 121 27 mm原尺寸 直径 0 5mm Pitch开孔 直径 0 6mm X 两边各切0 335mm Y 2 3Y 0 1 1 13 3功功率率晶晶体体 大 大 X 两边各切0 69mm Y 两边各切0 415mm 功功率率晶晶体体 14 中中 钢钢 网网 开开 孔孔 尺尺 寸寸 表表 1 27mm 1 11mm 0 787mm 0 736mm 1 27mm 1 27mm 0 82mm 0 64mm 0 47mm 1 1mm 30mil 0 78mm 0 764mm 0 185mm 1 65mm 1 52mmm 1 68mm 1 65mm 1 52mm 1 68mm 0 82mm 0 56mm 1 78mm 3 05mm 1 52mm 1 67mm 2 28mm 1 85mm 1 67mm 2 28mm1 85mm 0 71mm 0 89mm 0 76mm 0 33mm 0 46mm0 35mm 0 76mm 1 78mm 0 7mm 1 78mm 0 25mm 1 78mm 1mm 0 5mm 直径 0 99mm 开0 5mm 直径 1 27mm 0 5mm直径 1 27mm 开 0 6mm 直径 1 78mm 3 05mm 1 52mm 0 3mm 3 5mm 1 52mm 3 02m 3 5mm 1 08mm 3 9mm 1 27mm 1 27m m 1 14m m 0 76mm 0 5mm 0 9mm 0 75mm 0 45mm 10 67mm X 9 74m m Y 3mm 0 5m 4 3mm 1 27mm 4 3mm 1 67mm 5 68mm 5 63m m 1 9mm 2 15mm 0 5mm 3mm 1 65mm 3mm 1 65mm 1 1mm 1mm 1mm 0 15 0 15 y 0 7 0 23mm 1 78mm 1 27mm 0 82mm 半圆槽直径 半圆槽直径 半圆槽直径 14 序序号号 零零件件类类别别原原P PA A D D尺尺寸寸钢钢板板开开孔孔尺尺寸寸说说 明明 10603半圆槽直径 CHIP 0 39mm X不变 20805Y不变 CHIP半圆槽直径 0 64mm X不变 31206Y不变 CHIP半圆槽直径 0 82mm 4Diode零零件件X不变 小小型 型 Y不变 X 不变 Y不变 5Diode零零件件分割间距0 3mm 圆圆型 型 X不变 6FuseY1 52 1 08mm 保保险险丝丝内距 3 02 3 9mm 边脚加宽15条 7 7排排阻阻红色部分为外加0 05条 X 0 25 0 23mm Y 不变 外八字型PIN脚 8QFP0 43mm 0 28mm 0 5pitch若为48pin 0 5pitch的QFP 则相对PCB的长宽分别 做不同的宽度 短边做22条 长边做21条 X 0 76 0 7mm 9PLCCY 不变 1 10 0三三脚脚X 1 27 1 1mm 晶晶体体管管Y 1 27 1 1mm BGA 111 00 mm原尺寸 直径 0 5mm Pitch开孔 直径 0 5mm BGA 121 27 mm原尺寸 直径 0 5mm Pitch开孔 直径 0 6mm X 两边各切0 335mm Y 2 3Y 0 1 1 13 3功功率率晶晶体体 大 大 X 两边各切0 69mm Y 两边各切0 415mm 功功率率晶晶体体 14 中中 钢钢 网网 开开 孔孔 尺尺 寸寸 表表 1 27mm 1 11mm 0 787mm 0 736mm 1 27mm 1 27mm 0 82mm 0 64mm 0 47mm 1 1mm 30mil 0 78mm 0 764mm 0 185mm 1 65mm 1 52mmm 1 68mm 1 65mm 1 52mm 1 68mm 0 82mm 0 56mm 1 78mm 3 05mm 1 52mm 1 67mm 2 28mm 1 85mm 1 67mm 2 28mm1 85mm 0 71mm 0 89mm 0 76mm 0 33mm 0 46mm0 35mm 0 76mm 1 78mm 0 7mm 1 78mm 0 25mm 1 78mm 1mm 0 5mm 直径 0 99mm 开0 5mm 直径 1 27mm 0 5mm直径 1 27mm 开 0 6mm 直径 1 78mm 3 05mm 1 52mm 0 3mm 3 5mm 1 52mm 3 02m 3 5mm 1 08mm 3 9mm 1 27mm 1 27m m 1 14m m 0 76mm 0 5mm 0 9mm 0 75mm 0 45mm 10 67mm X 9 74m m Y 3mm 0 5m 4 3mm 1 27mm 4 3mm 1 67mm 5 68mm 5 63m m 1 9mm 2 15mm 0 5mm 3mm 1 65mm 3mm 1 65mm 1 1mm 1mm 1mm 0 15 0 15 y 0 7 0 23mm 1 78mm 1 27mm 0 82mm 直径 0 5mm 直径 0 5mm 直径 0 5mm 直径 0 6mm 15 4 钢网入库的验收 根据本单位提供的参数由工艺人员对钢网进行技术验收 验收完成应做好相应 的技术报告 并贴上相应的管理编号 归档 合格的方可用于生产 钢网验收报告如下图 16 第四章第四章 SMTSMT 刮刀 钢网更换规范刮刀 钢网更换规范 一 目的 确保 SMT 生产线刮刀 钢网受控 保障锡膏印刷质量 二 适用范围 SMT 自动贴片生产线 手工贴片生产线 三 刮刀更换标准 按下表项目排查 不符要求则更换 项目标准检验方法 刮刀边缘锋利和直线 无缺口目视 外形无破损 变形目视 硬度 80 100HA 硬度计 锡膏印刷丝网面干净 无拉丝状痕迹目视 使用次数约 10000 次正常使用一年后更换 四 钢网更换标准 按下面两个列表排查 不符要求则更换 目视检查项目 检查项目标准检验方法 框架无变形目视 网面平整 无明显刮痕目视 触摸 网纱平整 无穿孔目视 触摸 开口区无变形 无穿孔目视 触摸 网面张力 40N CM 用张力计测网面中央 四周共 5 个点 网孔清晰 无阻塞目视 连接处 框架 网纱 网面 光滑目视 17 使用频率限制 钢网厚度使用次数使用年限 0 04mm5000 正常使用 3 个月 0 05mm25000 正常使用 5 个月 0 06mm45000 正常使用 9 个月 0 08mm65000 正常使用 1 年 0 10mm85000 正常使用 1 年 0 12mm 0 13mm 105000 正常使用 1 年 6 个月 0 15mm 0 18mm30 万正常使用 2 年 18 第五章第五章 SMTSMT 生产线工艺切换规范生产线工艺切换规范 一 目的 规范 SMT 产线生产工艺 缩短产品切换时间 提高产品效率及设备利用率 二 适用范围 SMT 自动贴片生产线 手工贴片生产线 三 作业准备 无水乙醇 擦网纸 刮刀 钢网 锡膏 搅拌刀 焊锡丝 电烙铁 清洗剂等 车间温湿度要求 温度 19 29 相对湿度 45 75 RH 四 工作步骤 1 锡膏回温 将待用锡膏提前解冻 回温 把锡膏从冰柜中取出 在不打开瓶盖的情况 下 置于室温下 2 小时以上 并填写 锡膏控制标签 贴于瓶盖上的小标签 以 及更新 锡膏台账 锡膏型号与 SMT 工艺对应关系 锡膏型号成份工艺 ALPHA OL 107ESn63 Pb37有铅 ALPHA OM 338Sn96 5 Ag3 Cu0 5无铅 2 刮刀 钢网准备 根据工艺要求 有铅或无铅 选用对应刮刀和钢网 3 旧锡膏回收 打开丝印机盖 用搅拌刀把钢网及刮刀上的残余锡膏铲到干净的锡膏空 瓶中 盖上瓶盖并密封后置于冰柜中冷藏 同时完整填写 锡膏控制标签 4 钢网 刮刀 刮刀托架清洗 用擦网纸沾适量无水乙醇擦拭直到表面发亮为止 用肉 眼观察看不到有残余锡膏 将丝网 刮刀归位放置 5 钢网 刮刀更换 按 SMT 刮刀 钢网更换规范 要求检查 符合要求则可以上机 不符则清洗或更换 将符合要求的钢网及刮刀装上丝印机 定位并检查 无误后添加已 回温完成锡膏 6 丝印机 贴片机 回流焊转换程序 6 1 辅件 配件清洗 清洁丝印机顶针 刮刀 锡膏搅拌刀 贴片机顶针 吸嘴并用放 大镜检查直到干净为止 更换丝网擦拭纸 注意清洁用的棉布 酒精要及时丢弃避免重 复使用造成 PCB 污染 6 2 调整导轨宽度 取一空 PCB 并用手动传送试运行 要求 PCB 在各设备间能畅通无阻 注意拿取 PCB 时要戴好防静电手套 6 2 回流焊程序转换 根据 PCB 流水号选择对应程序名称 参考 回流焊程序一览表 注意有铅 无铅的区分 名称末位带 R 的程序为无铅程序 不带 R 的程序为有铅 程序 19 7 回流焊温度曲线测试 7 1 测试板制作 测温点选择 A 最大的焊点 B 最小的焊点 C 元件密集的焊点 D 靠近导轨 的焊点 E PCB 中心的焊点 测温点选择如下图所示 1 2 3 4 7 2 温度曲线测试 回流焊各温区恒温 10 分钟后 用 KIC 温度测试仪实测回流焊温度曲线 并与标准回 流焊温度曲线相比较 符合则可进行焊接 否则再修改回流焊温度设定并反复多次测 试直到符合标准曲线为止 8 首件确认 SMT 贴片回流焊后第一块电路板作首件确认 检验要求按 SMT 生产工艺 ZNJ 05 028 焊接检验 执行 合格后方可批量生产 9 检验 按 SMT 生产工艺 ZNJ 05 028 焊接检验 要求对电路板作全检 10 修理 对检验出的不良项目点修理 烙铁 锡线 助焊剂的更换按如下对应关系 锡线型号成分烙铁温度工艺 QQ S 571F63Sn 37Pb300 20 有铅 SACX030799Sn 0 3Ag 0 7Cu350 20 无铅 11 清洗 清洗剂与 SMT 工艺的对应关系 清洗剂型号浓度工艺 工业酒精99 5 以上有铅 无水乙醇99 7 以上无铅 爱法清洗剂 SC7525无铅 20 第六章第六章 SMTSMT 清洗剂选型 存储及使用规范清洗剂选型 存储及使用规范 一 目的 去除电子组装焊接后电路板上的污染物 避免造成电路板腐蚀 表面绝缘电阻 SIR 降 低 以及避免胶不干现象 胶中毒 出现 从而保证了产品质量以及可靠性 二 适用范围 有铅 无铅焊接 SMT 贴片回流焊接 DIP 手工焊接 三 背景 A 电子组装焊接后电路板上的污染物主要有三类 粒状的 无极性的 有极性的 1 粒状的污染物 树脂 玻璃纤维 金属 塑料屑 灰尘尘埃等 2 无极性污染物 蜡 焊油 助焊剂树脂 松香 标记油墨 有机溶剂膜 界面活性剂 等 3 有极性污染物质 指印 松香活性剂 焊料金属盐 镀液残渣 腐蚀液 盐 的残渣 中和剂 乙醇胺等 B 清洗电路板是非常重要而且能够增加价值的工艺 它可以清除由不同制造工艺和处理方法 造成的污染 如果没有经过适当的清洗 表面污物可能会在生产过程中造成缺陷 铅焊接工艺 通常需要使用更多的助焊剂和活性更高的助焊剂 因此 往往需要进行清洗 把助焊剂残渣 污染物去掉 四 SMT 清洗剂选型规范 优良的清洗剂应具备的条件 1 符合环保要求 无破坏臭氧层指数 2 对人体健康之危害程度降至最低 低毒性 3 非可燃性有机溶剂 不具闪火点 4 面对所有清洗物及清洗设备不造成伤害 5 良好的清洗力和符合客户需求之挥发度 6 价格低廉 五 SMT 清洗剂存储规范 a 温湿度要求 温度 0 30 相对湿度 10 70 RH b 需有良好的通风设备 以降低存储现场清洗剂挥发的浓度 并具备良好的消防设备 做好一切预防措施 c 清洗剂可能接触的机械设备 清洗设备 电线管路 马达开关等 都应有防爆处理 六 SMT 清洗剂使用规范 a 按量使用 根据待清洗的电路板数量估算清洗剂用量 在这个估算量基础上再多 10 即 可 b 清洗剂量与清洗能力的对应关系 21 清洗剂量 升 1 电路板尺寸 mm 类型100 100 1 6 单面板 元器件类型 数量 个 电阻 电容 二极管 50 最大清洗数量 块 类别工艺 手工超声波清洗机 有铅 10080 SMT 无铅 8060 有铅 5040 手工焊接 无铅 4035 c 清洗方法 具体清洗方法请参考 印制电路板清洗工艺 ZNJ 05 028 d 清洗剂的回收 清洗次数接近饱和 清洗能力明显下降 时 将清洗剂回收到指定回收 桶并妥善存储 e 清洗剂可能接触之机械设备 清洗设备 电线管路 马达开关等 都应有防爆处理 f 清洗后检查 通过目视检查或通过 3 倍放大镜检查电路板表面清洁度 要求表面干净 无痕 无发白 无异物 22 第七章第七章 电烙铁控制及维护细则电烙铁控制及维护细则 一 适用范围 1 本细则适用于电子产品生产中有温度要求的电子元器件焊接及线路的连接 2 本细则适用于功率小于 60W 的恒温电烙铁的维护与保养 二 职责 1 由使用者负责对电烙铁的温度按焊接要求进行调整 2 由工艺员负责对电烙铁的温度进行现场稽查 三 焊接要求 1 防静电的准备 作业人员需作好静电防护措施 电烙铁需接地良好 具体要求参考文件 ESD 控制技术规范 ZNJ 05 079 2 温度要求 有铅焊接 温度控制在 300 20 采用有铅恒温电烙铁 无铅焊接 温度控制在 350 20 采用无铅恒温电烙铁 注 A 实际温度范围可根据 PCB 厚度 器件引线粗细 散热面积等作适当调节 B 霍尔器件的烙铁焊接温度控制保持在 280 300 内 3 焊接时间要求 散热量较大的器件如变压器 接线柱 插座等 时间控制在 3 5 秒内 散热量较小的器件如小功率电阻 电容 二极管等 时间控制在 1 2 秒内 注 霍尔器件的烙铁焊接时间控制保持在 1 2 秒内 4 焊接角度的要求 保持烙铁头与被焊件的夹角成 45 度为最佳 5 焊接时序的要求 按下面步骤法可以得到完美的焊点 烙铁 PCB 引脚 锡线 烙铁 PCB 引脚 锡线 烙铁 PCB 引脚 烙铁 PCB 引脚 PCB 引脚 预热 送锡线 熔锡 撤锡线 撤烙铁 四 检查制度和日常维护 操作人员每天在使用前对电烙铁进行温度点检 并作好点检记录 烙铁头一般两个月更换一次 使用仪器 烙铁温度测试仪 QUICK191AD 点检记录 见附表 烙铁温度点检记录表 五 电烙铁的校准周期及校准人员 23 校准周期 半年 次 校准人员 计量人员 六 电烙铁的维护及保养 1 新烙铁头使用前 首先通电将电烙铁温度调至 200 恒温后一边加热一边用焊锡丝在烙铁 头表面搪锡 再将温度调至 300 同样一边加热一边搪锡 这样可以有效防止烙铁头表面 氧化 2 使用过程中 要经常用湿海棉擦拭烙铁头 这样可以有效保护烙铁头 既能延长其使用寿命 又能形成良好 干净的焊点 要注意保持海棉的保温度 以手轻轻用力拿捏海棉 能连续滴 水为最佳 3 长时间 1 小时以上 不使用烙铁时 应关掉电源 防止烙铁长时间发热使烙铁头氧化 缩 短其寿命 下班前或使用完烙铁后 一定要在烙铁头上搪一层锡 再关闭电源 以防出现氧 化现象 4 进行较大焊点的焊接时 需把烙铁头倾斜至较小角度 小于 45 度 以增加其与焊件的接触面 积来完成焊接工作 不能利用烙铁头对焊件施加应力 5 不能给烙铁头加以过大的压力或用硬物敲打 以免使烙铁头受损 禁止使用任何硬物或粗糙 的材料打磨烙铁头 6 在使用烙铁时禁止甩锡 以防止产生的锡渣造成电路板短路及不必要的人身伤害 24 第八章第八章 元器件引脚成型工艺元器件引脚成型工艺 1 适用范围 适用于卧式元器件的引脚成型 2 工艺要求 2 1 根据印制板卧式元器件的引脚孔距调整元件成型机 确保成型后的引线跨距与印制板上的插装孔 相匹配 安装高度符合散热要求 元件成型机的操作方法请参考 元件成型机操作规程 2 2 轴向引线元件卧式插装 a 1 瓦以下的电阻 小功率二极管 稳压管及电容等轴向元件卧式插装时 应按图 1 所示 La Lb La 为两焊盘间的跨接距离 折弯角度 为 90 5 折弯点距元件根部的距离 Lb 应大于 1 5mm b 1 瓦 含 以上的电阻及有高度要求的器件 须满足成型机要求 其引脚按如图 2 所示成型 其凹槽高度应保证插装后器件下底面离印制板面 2 5mm 且尽量保持安装后整体高度均匀 Lb La 1 5 2mm 2 5mm 2 3 元件立式插装 轴向引线元件或径向引线元件立式插装时 按图 3 所示成型 R 应大于元件半径 r 应大于引脚直 径的 2 倍 R r R 图 1 图 3 图 2 25 对于引脚跨距与电路板插装孔距匹配的径向引脚元件 不必成型 直接插装 如铝电解电容 2 4 元件引脚成型时 应保证插装到印制板后 其引脚端头露出板面长度为 1 5 2mm 2 5 印有型号 规格等字符的元件成型时应保证插装在印制板上后 标识明显可见 以便于检查或维 修 2 6 元件成型所造成的引脚裂纹和损伤 不得大于引脚直径的 10 不得暴露基底材料 否则作报废 处理 2 7 对于有焊点的引线 折弯处应距离焊点 1 5mm 以上 2 8 集成块的成型 请参照 集成块引脚成型机操作规程 J 06 005 3 质量标准 3 1 元件成型后的跨距必须与印制板上的孔距相匹配 3 2 折弯半径尽可能大 在折弯后不能损伤元件 3 3 元件的两引脚折弯后应平行 并且保持折弯角度 90 5 3 4 元件两端折弯的部位距元件体中心的距离应相等 3 5 将元件引脚压成 凹槽 时应保证元件插装后以规定距离平行于印制板 3 6 成型后 保证元器件标识明显可见 4 注意事项 4 1 元件成型时须注意折弯尺寸 4 2 元件成型后 其引脚不能再扳向另一个方向 以免降低其机械强度或折断引脚 4 3 成型时不得损伤元件的绝缘层 4 4 不能用成型机成型的元器件 如体积较大的电解电容 用镊子成型时 不得使引脚根部受力 不 得损伤元件引脚 4 5 集成块成型后其引脚不能有划痕 26 第九章第九章 元件插装工艺元件插装工艺 一 适用范围 适用于电子产品元器件的插装 二 环境要求 1 环境温度保持在 19 29 之间 相对湿度 45 75 RH 2 工作场地保持清洁 不能有烟尘和杂物 三 工艺规则 1 把成型好的元器件分类 对号装入防静电料盒内 整齐排放在工位上 2 根据电路板外形调节好插件工作台宽度 把电路板放在插件工作台上 电路板应以字符方向正 对自己为宜 以便插装和检查 且同一批板子放置方向应一致 3 先插装低矮的元器件 如 1 瓦以下的电阻 二极管 小功率稳压管 再插装相对较高的元器件 如 1 瓦以上 含 的电阻等 如下图所示 XXX XX XXX XXX XXX XXX 4 每完成一次相等高度元器件的插装后 即进行一次焊接 再插装 焊较更高一级的元器件 依 次类推 直至高度最高的器件完成插装 焊接 5 各种元器件的插装 应使其字符标识朝上或朝向易于辨识的方向 并注意保持标识的方向一致 性 从左到右或从上到下 卧式安装的元器件尽量使两端引脚的长度对称 有极性的元器件应保证其 方向的正确性 6 对于有金属外壳的元器件 如某些电解电容 晶体管等 的插装 若器件安装底面存在印制导 线或导通孔 一定要把元器件抬高 1 2mm 插装 通常使用支撑座 对于有跨越连接的导线 则导线必 须使用套管 7 对于要求紧贴电路板面的元器件 如 1 瓦以下的电阻 小功率二极管等 最多允许浮起板面 0 5mm 对于 1 瓦 含 以上的电阻 功率较大的三极管 稳压管等必须抬高至电路板面 2 5mm 如下 图所示 Lb La 1 5 2mm 2 5mm 27 8 手工焊接时 先焊接比较耐热的元器件 如变压器 插座 接线柱 功率电阻 电容等 再焊 接比较怕热的元器件 如塑料封装器件 晶体管等 最后再焊接集成电路芯片 9 立式插装时 若单位面积上元器件较多 为使引脚不相互接触 应套上套管相互隔离 同一批 产品中 元器件各引脚所加套管颜色应一致 四 各类元器件的插装应遵循以下原则 1 由小到大 由低到高 由左到右 由里到外 2 对于不能做波峰焊接或浸焊的区域 须用耐高温胶带纸遮掩 3 插装好的电路板应放入防静电周转箱 等待焊接 五 注意事项 1 插装前核对图纸 作业指导书及相关文件 2 插装时须采取防静电措施 具体要求参考 ESD 控制技术规范 ZNJ 05 079 28 第十章第十章 印制电路板通用焊接工艺印制电路板通用焊接工艺 一 目的 规范电路板 下称 PCB 焊接所采用的作业方法 规定焊接所采用的工艺参数 以期望得 到完美的焊接效果 形成良好的焊点 进而提高产品的质量 二 范围 本规范适用于采用焊锡丝为焊料的电烙铁手工焊接 以及采用锡膏为焊料的回流焊焊接 三 手工焊接工艺 1 使用工具 电烙铁是主要的焊接工具 选择适当的烙铁并合理地使用它 是保证焊接质量的基础 一般选择内热式恒温电烙铁 它具有发热快 体积小 能量转换率高等特点 根据我司产品精密 采 用的集成电路多 可靠性要求高的特点 主要选用功率小于 60W 的恒温电烙铁 2 焊料及焊剂 焊料 手工焊接所采用的焊料主要是丝状焊锡 要求其具有低熔点 凝固快的特点 熔融时有较好的 浸润性和流动性 凝固后有足够的机械强度 目前选用的有铅锡线的成分为 Sn63 Pb37 无铅锡线的 成分为 Sn99 Ag0 3 Cu0 7 助焊剂 其作用是去除氧化膜 防止氧化 减少表面张力 使焊点美观有光泽 3 焊接前的准备 备料 领取对应的元器件 核对元器件数量 型号是否符合装配图纸的要求 元器件有否损坏等 发 现有问题及时上报处理 器件成型 参照工艺文件 元器件引脚成型工艺 ZNJ 05 002 完成器件成型 元器件插装 参照工艺文件 元件插装工艺 ZNJ 05 003 完成元器件插装 4 焊接操作的正确姿势 4 1 为减少焊料 焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害 减少有害气体的吸入量 一般情况下 烙铁头到鼻尖的距离不少于 20cm 通常以 30cm 为宜 4 2 电烙铁的握法 一般有反握法 正握法 笔握法 使用小功率电烙铁时 采用笔握法最好 5 焊接操作的基本步骤 掌握好烙铁的温度和焊接时间 选择好适当的烙铁头和焊点的接触位置 才能得到良好的焊点 正确 的焊接操作可以分成五个步骤 如下图 烙铁 PCB 引脚 锡线 烙铁 PCB 引脚 锡线 烙铁 PCB 引脚 烙铁 PCB 引脚 PCB 引脚 步骤详解 5 1 准备施焊 清除烙铁头焊渣 保持烙铁头干净 左手拿焊锡丝 右手握烙铁柄 注 有左手习惯的则相反 5 2 加热焊件 如图 用烙铁头与两焊件连接处进行接触 并注意保持与被焊件成 45 夹角 时间大约 1 2S 5 3 送入焊丝 如图 将焊锡丝从烙铁头对面接触焊件 此时焊锡丝开始熔化并扩散 注意焊锡丝不要直接接触烙铁头 以 29 防焊锡飞溅伤人 5 4 移开焊锡丝 如图 当焊锡丝熔化适宜量后 立即向左上 45 方向移开焊锡丝 5 5 移开烙铁 如图 焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位后 即向右上 45 方向移开烙铁 结束焊接过程 5 6 工艺参数的设定 温度要求 有铅焊接 温度控制在 300 20 采用有铅恒温电烙铁 无铅焊接 温度控制在 350 20 采用无铅恒温电烙铁 注 实际温度范围可根据印制 PCB 厚度 器件引线粗细 散热面积等作适当调节 焊接时间要求 散热量较大的器件如变压器 接线柱 插座等 时间控制在 3 5S 内 散热量较小的器件如小功率电阻 电容 二极管等 时间控制在 1 2S 内 6 焊接操作的注意事项 6 1 保持烙铁头的清洁 焊接时 烙铁头长期处于高温状态 其表面很容易氧化并沾上一层杂质 妨碍了烙铁头与焊件的热传 导 因此 要注意到随时用一块湿布或湿海绵擦拭烙铁头 6 2 靠增加接触面积来加快传热 加热时 应让焊件上需要焊锡浸润的各部分均匀受热 尽量增大烙铁头与被焊件之间的接触面积 并 可根据焊件的形状选择适合的烙铁头 6 3 烙铁头撤离有讲究 烙铁头撤离要及时 而且撤离时的角度和方向与焊点的成型有关 一般烙铁以 45 朝右撤离 6 4 在焊锡凝固之前不能受力 切勿使焊件移动或受到振动 特别时用工具固定焊件时 一定要等到焊锡凝固后才能移走工具 否则 易造成虚焊 焊点开裂开等质量事故 6 5 焊锡量要适中 过量的焊锡不仅是浪费 而且增加焊接时间 降低工作效率 更为严重的是极易造成短路事故 焊锡 过少 不能形成牢固的结合 造成导线脱落 6 6 不要用烙铁头作为运载焊料的工具 严禁用烙铁头运载焊料 因为烙铁头一直处于高温状态 焊锡丝中的焊剂在高温下分解失效 焊锡氧 化 造成虚焊 7 手工焊接的技巧 7 1 有机注塑元件的焊接 各种有机材料广泛应用于电子元器件 零部件的制造中 它们的最大弱点是不能承受高温 在对这类 有机材料制成的元件施焊时 如果不注意控制加热时间和温度 极易造成塑料变形 导致零件失效或 降低性能 造成故障隐患 正确的焊接方法应当是 在元件预处理时尽量清理好焊接点 一次镀锡成功 焊接时 烙铁要修整平 一些 以便在焊接时不碰到相邻的焊接点 尽量不使用助焊剂 必须添加时 要尽可能少用 以防止 侵入电接触点 7 2 集成电路的焊接 集成块 特别时绝缘栅型场效应器件 由于输入阻抗很高 如果不按规定程序操作 很有可能使内部 击穿而失效 焊接这类器件时应注意 在保证浸润的前提下 尽可能缩短焊接时间 保证电烙铁良好接地 还要采取人体接地措施 即戴防 静电手腕 集成电路如不能使用插座直接焊到 PCB 上时 应先焊好其它的元器件 最后焊集成电路 30 8 对焊点的要求 理想的焊点如下图 8 1 可靠的电气连接 8 2 足够的机械强度 形成新月型 湿润角 90 8 3 焊点表面应清洁 有光泽 不发黑 四 回流焊接工艺 1 回流焊的目的 使贴片电子元器件 SMD 与 PCB 正确而可靠地焊接在一起 2 工艺原理 当焊料 元器件与 PCB 焊盘的温度达到焊料熔点温度以上时 焊料开始熔化 填充元 件与 PCB 间的间隙 随后焊料冷却 凝固 在元件与 PCB 焊盘结合处形成合金化合物 形成良好的焊 点 3 回流焊设备的工作方式 3 1 红外加热回流焊接技术 红外加热方式使用较为普遍 它具有加热快 节能和工作可靠等特点 但 PCB 随链轨运动时不同温区内对辐射热吸收率有很大差异 这就造成线路板的温度不均匀 因此这 种技术形式被逐步淘汰了 3 2 全热风回流焊接技术 通过对流喷射管嘴或者耐热风机来迫使气流循环 从而实现回流焊接的技 术 PCB 随链轨运动时克服了回流焊接的温度不均匀等不足之处 但为确保循环 气流必须具有一定压 力 这在一定程度上造成了 PCB 的抖动和元件错位 3 3 红外 热风回流焊接技术 结合红外与热风各自的特点研制的一种红外加热与热风循环方式相结合 的焊接技术 它采用红外加热线路板和热风循环来使工作区的温度均匀 这类设备充分利用红外线穿 透力强的特点 热效率高且节电 使用时有效克服了红外回流焊接的温度不均和遮蔽效应 同时弥补 了热风回流焊接对气流要求过快而造成的不良影响 我司的回流焊接设备属第三种工作方式 4 焊料 回流焊所采用的焊料主要是焊锡膏 焊锡膏的主要成份及特性 大致讲来 焊锡膏的