SMT组装件的来料质量检测

项目一SMT组装件的来料质量检测,SMT元器件,检测任务：原材料质量判断（判定其合格程度或质量等级程度）质量问题预防质量信息反馈质量问题仲裁,检测任务及方法,检测方法感官检测（外形、颜色、伤痕、气味）器具检测试用性检测（通过实际使用来鉴别原材料的质量或特性，大多用于新材料的质量鉴定）检测程序进厂入库检测出库使用前检测（参考教材P23图2.1、2.2原材料入库、出库检测程序表）,来料检测,IQC（IncomingQualityControl）进货质量控制；供应商的来料水平已是确定的，IQC的作用在于验证其质量水平是否满足公司的生产/使用要求；IQC的工作质量主要从送检及时率、漏检率和误判率等几个指标来衡量，最理想的目标就是不需要IQC职位。,SMT组装主要物料有：元器件、PCB、焊膏、焊剂、黏结剂、清洗剂、绝缘材料等。,来料检测的依据和原则,原材料检测标准结合品质部门制定的相关的检测规范；,来料检测的目的,防止不符合要求的物料进入；做好供应商管理（SQM）的依据；有利于提高供应商的质量控制水平；,电子元器件检测,第一节、电阻器电阻是指电荷在电场力的作用下流过导体时，所受到的阻力。它用“R”或“r”表示。电阻器是电子、电器设备中常用的一种基本元器件，简称电阻。一、电阻器的种类。电阻器可分为固定电阻器和可变电阻器两大类。（1）固定电阻器：根据制作的材料不同，又可分为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻等。（2）可变电阻器：可分为半可调电阻器和电位器两类。,二、电阻器的作用,电阻器在各种电路中阻碍电的通过，起到降压、分压、稳定和调节电流的作用，与电容组合还可起滤波的作用。三、电阻器的符号电阻器在电路中一般有以下表示符号：,t,固定电阻器,热敏电阻器,电位器,V,R,R,R,R,R,R,半可调电阻器直滑式电位器,光敏电阻器,压敏电阻器,四、电阻器的特性,（1）电阻器与电压、电流的关系。欧姆定律：R=U/I。串联电路中总电阻等于各分电阻之和：R总=R1+R2+并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和：1/R总=1/R1+1/R2+,（2）电阻与材料之间的关系：R=L/S,五、电阻器的主要参数,（1）电阻器的标称阻值。符合国家标准的电阻器表面都标有电阻值，称之为标称阻值。电阻的基本单位为欧姆，用字母“”表示，其它单位还有“K”，“M”等。（2）电阻器的额定功率。是指电阻器在规定的气压和温度下，长期在交、直流电路中工作时所允许消耗的最大功率。（3）电阻器的温度特性。温度每升高（降低）1，所引起电阻值的相对变化称为电阻的瘟度系数。（4）电阻器的精度等级。是指电阻器的实际阻值与标称阻值之间所允许的最大误差。,六、电阻器的示值方法,（1）直接标示法。是指将电阻器的主要参数和技术性直接印注在电阻器表面。（2）色环标示法。主要是插件电阻在其本体上用不同颜色的色码环采用规定的方式来表示电阻器的阻值大小和误差范围。,(3)文字符号标识法,直接将数字和字母印制在电阻器表面，以表示电阻器的主要参数和技术性能。各相关数字和字母都有其相关含义。附表一、电阻器阻值允许误差与字母对照表,附表二、EIA-96标识方式,第三位字母表示：Y=10-2X=10-1A=100B=101C=102D=103E=104F=105,附表三、E24系列规格值,附：电阻器示值读法：1、E-96系列示值（单位为欧姆）：a)、用数值表示：第一第三位为有效数字，第四位为10的幂指数,即10的多少次方。如：电阻示值为1211，则表示电阻的阻值为：121*101=1210=1.21K。b)、用代码表示：第一、第二位为数值代码,第三位为10的幂指数代码.如：电阻示值为03C,查附表二知：03代表105,C表示102,则电阻的阻值为：105*102=10500=10.5K。2、E-24系列示值（单位为欧姆）：第一、第二位为有效数字,第三位为10的幂指数。如：电阻示值为472，则表示电阻的阻值为：47*102=4700=4.7K.注：当数字8或9表示10的幂指数时,不是表示108或109,而是分别表示：10-2或10-1。,电阻器示值举例,标称阻值40K允许误差20%,标称阻值4.7K允许误差10%,标称阻值100K允许误差1%,第一位数,472,5622,四色环电阻410V;316V;225V;550V等.2.温度特性:CK(0250)A(AN)CJ(0120)(-55to+125)CH(060)CG/C0G(030)B(10%,-25+85)CNR/X7R(15%,-55+125)X5R(15%,-55+85)F(+30%,-80%;-25+85)Y5V(+22%,-85%;-30+85)3.允许误差参见前述内容,可参考电阻器的误码率差代码表示.,FN,(2)以Kyocera公司的电容编码为例,CM21X7R104K50AT,系列号,尺寸规格,温度特性,标称容值,允许误差,额定电压,端头材料,包装方式,其它选项,A=镀镍端头;B=银钯端头;C=纯银端头,B=散装;C=散盒装;T/L/H/N:各规格卷带装,04=4V;06=6.3V;10=10V;16=16V;以下照此推,即数值为电压值,A=0.05pF;B=0.1pF;C=0.25pF;D=0.5pF;F=1pF;G=2%;J=5%;K=10%;M=20%;Z=-20to+80%.,用pF表示时,用2位有效数字加“0”的个数表示.容值小于10pF时,字母“R”表示小数点.,CG=C0G(NPO);X5R=X5R;X7R=X7R;X7S=X7S;X6S=X6S(Option);Y5V=Y5V.,03=0201(0603);05=0402(1005);105=0603(1608);21=0805(2012)等,有CM、CF、CT、DN/DR、CA、CU等系列,CT系列厚度最大值说明:EX:1251.25mmmax;0950.95mmax,第三节、电感器,电感器简称电感，有时也叫线圈或电感线圈，电感器在电路中有阻止交流电通过，让直流电流通的作用。其字母符号为“L”。是家用电器中重要的组成元件之一。,电感器常见的可分为两类：一是具有自感作用的线圈，另一类是具有互感作用的线圈。1、自感线圈类：又可分为：a)、固定电感器，包括小型固定电感器（色码电感）、空心线圈、扼流圈（有高频和低频两种，其作用是阻止高频信号通过，而让低频信号畅通无阻）等。自感线圈在电路中的符号为：,一、电感器的种类及其在电路中的符号,小型固定电容器及空心线圈符号,L,铁心扼流圈符号,磁心扼流圈符号,2、互感线圈类：又可分为：a)、电源变压器，有“口”字型、“日”字型、“C”字型等几种外型，一般体积大的变压器传递的功率大；b)、中频变压器，中频变压器主要在收音机作选频、级间耦合用；c)、音频输入变压器，其作用是音频信号经变压器传送到下一级功放电路中去，进行功率放大；d)、输出变压器，其作用有阻抗匹配、在推挽功率放大电路中合成波形等。变压器的符号为：,b)、可变电感线圈，包括可调电感线圈（磁心线圈）和微调电感线圈两种。其电路中的符号分别为：,可变线圈的符号,微调线圈的符号,1,2,3,4,1,2,3,4,6,变压器符号,中周符号,二、电感器的主要参数,1、电感量及其误差：电感量是电感线圈的一个重要参数，其单位是亨利（H），简称亨。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(uH),其关系为：1亨=103毫亨=106微亨,2、品质因数：品质因数是表法电感器质量的因数，常简称Q值。是指电感器在某一频率下的交流电压工作时，电感器的感抗和本身直流电阻的比值，用分式表示为：Q=L/R=2fL/R,3、额定电流：是指电感器正常工作时，允许通过的最大电流。4、固有电容：电感器线圈的匝与匝之间通过空气、导线的绝缘层、骨架等，在着寄生电容；绕组与地之间、与屏蔽罩之间也存在着电容，这些电容是电感器固有的，为电感器的固有电容。,三、变压器的主要参数,1、额定功率：是指在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。其单位为伏安（VA).,2、匝数比：变压器初级线圈的匝数N1与次级线圈的匝数N2之比称为匝数比，即n=N1/N2.一般情况下，它就是输入电压U1与输出电压U2之比，所以又称为变压比，即n=U1/U2.,3、效率：是指变压器输入功率与输出功率之比值的百分数，即效率=输出功率/输入功率*100%。,4、绝缘电阻：各绕组线圈之间或各线圈与铁心之间，是施加的试验电压与产生的漏电流之比：绝缘电阻=施加电压/漏电流,其它参数还有频带宽度、温升、漏磁通等。,四、电感器的示值（小型固定电感器）,1、直标法：直标法是指在小型固定电容器的外壳上直接用文字标注出电感器的主要参数，如电感量、误差值、最大直流工作电流等。,2、色标法：色标法是指在电感器的外壳涂上各种不同颜色的环，用来标注其主要参数。与色环电阻标示类似，第一、第二环表示电感量的第一、第二位有效数字，第三环表示十进倍数（即10n）。数字与颜色的对应关系和色环电阻标示法相同。如图示：,五、电感器的检查,（一）、电感器的常见故障：电感器常见故障有以下四种：1、线圈断路（由线圈脱焊、霉断或扭断引起）；2、线圈发霉（会导致线圈Q值下降）；3、线圈短路（由线圈受潮使导线间绝缘降低而造成漏电引起）；4、线圈断股（多股导线绕制成的线圈易发生断股）。,（二）、电感器的检查项目：1、外观检查项目：外形是否完好;磁性材料有无缺损、裂缝；金属屏蔽罩有无腐蚀氧化；线圈绕组是否清洁干燥；导线绝缘漆有无刻痕划伤；接线有无断裂；铁心有无氧化；引脚有无扭曲氧化；丝印是否完整清晰；外包装是否完好；标示是否清晰明确；来料有无错乱现象；有否多数少数等。2、功能检查项目：a)、电感器：电感量及其误差；额定电流；直流阻值；品质因数（Q值）；b)、变压器：额定功率；绝缘电阻；各级电感量；耐高压等。,附表电感器检查项目,第四节、晶体二极管,二极管是由半导体材料硅或锗等的晶体做成的，故称之为晶体二极管或半导体二极管。二极管是结构最简单的有源电子器件。PN结是构成半导体器材的基础，即最简单的普通二极管。二极管用字母“D”表示。,一、二极管的种类及电路中的符号,1、按材料和结构分（1）按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等。（2）按结构分，有点接触型、面结合型等。2、按用途分可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、变容二极管、发光二极管（LED）、光电二极管等。,普通管,稳压管,变容管,发光管,双基极二极管,二、二极管的特性,二极管具有正向导通，反向截止的单向导电性，即电流只能由正极流向负极，而不能由负极流向正极（理想状态）,实际电路中，二极管反接时，会有反向漏电流存在，即还是有部分电流通过，但其电压稳定在反向击穿电压上，稳压二极管即是利用此原理制成。,三、二极管的作用,与二极管分类中提到的一致，二极管的作用有：检波、整流、稳压、电光转换、开关、变容等。,2、稳压二极管的参数（1）稳定电压UZ，是指稳压管在正常驻机构作条件下，管子两端的电压。（2）稳定电流IZ和最大稳定电流IZ(max),稳压管工作在稳定电压UZ时的工作电流称稳定电流IZ，管子稳定工作时，不得超过的电流称最大稳定电流IZ(max)。（3）电压温度系数，是指稳压管受温度变化影响的系数。稳压值高于6伏的稳压管具有正温度系数，即稳压值随温度升高略有上升；稳压值低于6伏的稳压管具有负温度系数，即稳压值随温度升高略有下降；而稳压值为6伏左右的稳压管的温度系数基本为零。,1、普通二极管的主要参数：（1）最大整流电流ICM，二极管长时间使用时，允许通过PN结的最大正向电流。（2）最高反向工作电压URM，二极管正常工作时所能承受的最高反向电压值。（3）最大反向电流IRM，是指在最高反向工作电压下所允许流过的反向电流。（4）最高工作频率，是指保证二极管正常工作的最高频率。,四、二极管的主要参数,五、二极管的检测,1、二极管的检查项目：二极管的检查项目主要有：包装、标示、数量、尺寸、丝印、部件本体等外观检查项，功能检查有：二极管的极性（即二极管的单向导通性）、正向导通电压、反向击穿电压（稳压管稳压值）、特性曲线等（后三项在条件允许或要求的时候才检测）。,2、二极管检查中的常见不良项：,二极管来料检查中的常见不良项主要有：包装变形、破损；标示不清或无标示、错漏；多数、少数；尺寸与规格不符；二极管本体破损；引脚松、断、氧化；极性标示不明确、极性反；击穿短路、内部开路；发光管不发光、暗；稳压管稳压值偏高、偏低；,附表二极管检查项目,第五节、晶体三极管,晶体三极管是构成电子电路的核心元件，它可以组成放大、振荡及其它各种功能的电子线路。晶体三极管简称晶体管或三极管，在电路中用字母“Q”或“T”表示。,一、三极管的结构,是在晶体二极管一个PN结的基上再加一个PN结，并引出三个电极封装后构成。其三个电极分别为发射极、集电极和基极，分别用字母“E”、“C”和“B”表示。三极管有NPN型和PNP型两种，其在电路中和符号分别为：,PNP型三极管符号,NPN型三极管符号,B,C,E,B,C,E,二、三极管的种类,1、按结构分：有点接触型、面接触型；2、按生产工艺分：有合金型、扩散型、台面型及平面型；3、按封装形式分：有金属封装型、塑料封装型；4、按频率特性及工作特性分：有高频管（fa3MHz)、低频管（fa3MHz)、开关管、场效应管和可控硅五大类；5、按功率分：有小功率管（PCM500mW)、中功率管（PCM=500mW3W)、大功率管（PCM3W）；6、按半导体材料分：有锗管和硅管等。,附：特殊功能的三极管1、场效应管（FET）。是电压控制器件，它的输出电流决定于输入信号电压的大小.其三个电极分别叫做源极（S极）、栅极（G极）与漏极(D极).2、可控硅（又称晶闸管）。它由3个PN结4层硅心片和3个电极组成,3个电极分别为阳极（A）、阴极（K）和控制极（G）。3、光敏三极管（光电三极管）。其主要功能是实现光电转换。4、开关三极管。具有较高的开关速度和较好的开关特性，广泛应用于开关电路中。,C(+),E(-),可控硅符号,光敏三极管符号,三、三极管的特性及作用,1、三极管的工作状态三极管是电流控制器件，通过控制三极管基极电流可达到控制集极电流或发射极电流的目的。当三极管的基极电流IB在不同的数量范围时，三极管的特性有显著变化，可将其分为三极管的3种工作状态：（1）放大状态起放大作用。（2）截止状态与饱和状态起开关作用。,2、三极管在电路中的接法根据三极管在电路中输入和输出电路的公共电极情况，其接法可分为三种：（1）共发射极电路（共发或共射）常用于电压、功率放大电路及开关电路等。（2）共基极电路（共基）常用于高频放大及振荡电路等。（3）共集电极电路（射极输出电路或共集）适用于阻抗变换电路等。,四、三极管的主要参数,1、直流参数（1）直流（静态）放大倍数hFE()。hFE=IC/IB.hFE01525405580120180270400,色标棕红橙黄绿蓝紫灰白黑,（2）集电极反向截止电流ICBO。IE=0时，C极与B极间加上定的反向电压时的集电结漏电流。良好的三极管ICBO值很小。（3）集电极发射极反向电流ICEO，也称穿透电流。指基开路时，集电极与发射极间加上规定的反向电压时的集电极漏电流。,2、交流参数（1）交流（动态）放大倍数(hfe)。=IC/IB。（2）特征频率fT.是当值下降到1时的频率值。三极管在这个频率下工作时，已完全失去了交流放大能力。,3、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM。放大倍数下降到额定值的2/3或时的集电极电流。（2）集电极最大允许耗散功率PCM。PCM=ICM*VCE。（3）集电极发射极反向击穿电压BVCEO。当基极开路时，集电极与发射极间允许加的最高电压。,五、三极管的检测,1、三极管来料主要检查项目：三极管来料检查时需检查以下内容：包装、标示、数量、尺寸、丝印、焊接面、外表、本体完整性等外观项目，功能检查内容有：三极管放大倍数、开短路情况（有否击穿或烧坏开路）、集电极发射极反向击穿电压等（有要求时检测）。,2、三极管来料检查常见不良项目：三极管来料检查常见不良项目有：包装变形、破损；标示不清、错漏；多数、少数；尺寸不符；丝印不清、脱落；引脚氧化、变形、断；本体破损、划伤；放大倍数不符；击穿、开路；反向击穿电压不符；极性错（各极排列与规格不符）等。,附表三极管检查项目,第六节、晶振,一、晶体的种类及在电路中的符号：,二、晶体的作用：晶体在电路中的作用是调换频率，为数字电路提供时钟信号等。,晶振可分为无源晶振、有源晶振两种。无源晶振一般只有两只引脚，有源晶振一般为四只引脚，并且在插机时对相应脚位有严格的要求，如果插反方向会将晶振损坏。(同时贴片晶振的振膜很薄,拿取时要轻拿轻放).,晶体在电路中的符号如右图所示：,晶振又叫晶体振荡器，是一种通过一定电压激励产生固定频率的一种电子元器件，被广泛的用于家电仪器和电脑等方面。在电路中晶振用字母“Y”表示。,三、晶体的主要参数,1、标称起振频率：晶体本体注的或表示晶体规格的频率。2、使用温度范围：即晶体能够正常工作的温度范围。3、保存温度范围：即晶体有效存储的温度范围。4、频率公差:在常温下（参考点25）中心频率的偏差值，用最大值和最小值来定义，单位用百分(%)或百万分比（ppm)。5、频率温度特性：经过规定的使用温度范围内，在室温下的值作为基准，频率改变的大小与其的比值。6、年老化特性：一般以晶体经过一年后，频率变化量与初始频率的比值。7、激励功率：使晶体能够起振的功率。8、等效电阻:通常我们测量串联谐振频率下的电阻，并联谐振负载频率下的电阻称为实际电阻。单位欧姆（）。9、负载电容：晶体的负载电容是和晶体联合决定工作频率的外部电容，单位皮法（pF).10、静态电容,四、晶体的检测,1、晶体的检查内容：晶体检查通常包括以下内容：包装状况、晶体封装（外型）、表面丝印、引脚或焊端、尺寸规格等；若条件允许，则需检测晶体的串联/并联谐振频率、串联/并联谐振电阻、频偏、静态电容、温度特性、耐冲击性等；若只有部分条件允许，只需调整晶体的等效阻抗、负载电容或激励功率等，检测其标称起振频率。,2、晶体的常见不良项：晶体检查中的常见不良项有：不起振、频偏过大、串联/并联谐振阻抗偏大、高温后频偏大、包装不良、封装不良、丝印不清、耐冲击不良、引脚/焊端氧化等。,附表晶振检查项目,第七节、集成电路,集成电路也叫“IC”或“芯片”，在电路中用字母“U”表示。,一、集成电路的分类,IC的分类主要依据IC的封装形式，基本可分为：1、SOJ（双排内侧J形）2、PLCC(四方J形引脚）3、QFP（正四方)4、BGA(底部球状形)5、DIP、SIP等。,注：SMT芯片可参考后附封装式,二、集成电路的方向,集成电路的引脚是按一定的顺序排列的，即集成电路是有方向区分的，根据集成电路的封装形式及生产厂家的不同，集成电路的方向有不同的表示方法，下面举例说明：,1、以缺口为标示,2、以标示线为标示,3、以圆点为标示,4、以斜切角为标示,5、以小圆点为标示,国际上采用IC脚位的统一标准：将IC的方向标示朝左边，靠近自己一边的引脚从左至右为第一脚至第N脚，远离自己的一边从右至左为第N1脚至最后一脚。（即以标示位对应的第一脚开始，逆时针数脚）。,三、集成电路的丝印,集成电路的丝印一般包括：制造商名或其LOGO、集成电路规格型号、集成电路的运行速度、集成电路的生产周期、集成电路的产地及生产LOTNO等。如下例示：,制造商LOGO,集成电路规格,生产周期,制造商LOGO,集成电路规格型号,生产周期,IC产地,IC运行速率,四、集成电路的检测,1、集成电路的检查项目：（1）包装：包装方式管装、卷装、盘装、散袋装；真空包装、静电袋包装等；包装状况变形、破损、混装、少数、多数等；（2）标示：状态标示名称、编号、DateCode、LotNo、制造商、供应商、数量、Rohs等；特性标示ESD（防静电）、湿度等级、防强电磁等；（3）丝印：丝印内容制造商名或商标、规格、产地、周期、速度等；丝印状况清晰正确、模糊可辨、错漏不符、模糊不可辨等；（4）IC本体：引脚状况氧化、变形、断等；本体状况缺口、破裂、伤等。,2、集成电路检查注意事项：（1）检查集成电路需配戴静电手环、手指套等防静电用具。（2）检查集成电路需根据其特性标示检查其包装方式。（3）需确认集成电路的有效时限，并在检查完后加贴时效性贴纸。（4）注意检查IC的规格及其制造商。,附表集成电路检查项目,PCB外观和内部质量检测,PCB加工质量检测PCB尺寸精度加工孔的直径、间距、粗糙度及其公差定位孔、预留夹持边缘尺寸状况平整度、拼版工艺规范,PCB外观缺陷检测阻焊膜和焊盘对准情况；阻焊膜是否有杂质、剥离、起皱等情况；基准标记是否合标；电路导体宽度（线宽）和间距是否符合要求；多层板是否有剥层；,PCB基板导线断裂,PCB性能测试,PCB可焊性测试焊盘和电镀通孔的测试边缘浸渍测试（测试表面导体可焊性）旋转浸渍测试（测试表面导体和电镀通孔可焊性）波峰浸渍测试（测试表面导体和电镀通孔可焊性）焊料珠测试（测试电镀通孔可焊性）,PCB翘曲和扭曲测试,产生原因：各种材料热膨胀系数（CTE）不匹配；多层互连通孔镀层质量不高；铅锡镀层不均匀；铜层分布不均匀；运输、存放处理方法不当；,检测方法：人工测量将PCB三个角紧贴桌面，再测量第四个角距桌面的距离；只能进行粗略测估；波纹影像被测PCB板上放置一块每英寸100线的光栅；光源在上方通过45入射角照射到PCB板上，光栅在PCB板上产生影像，观测光栅之间的几何干涉条纹，通过计算条纹偏移量，计算转换成翘曲度；,组装工艺材料来料检测,焊膏检测组成成分：合金焊料粉（铅/锡）助焊剂添加剂性质：具有一定黏性和良好触变性；均相、稳定的膏状混合物；,主要检测项目及其检测方法,外观检测与印刷性能制造商名称产品名称标准型号生产日期保存期限黏度金属粉末粒度,印刷性能印刷时能顺利、连续地通过焊膏漏板转移到PCB板上；不会产生堵塞孔眼、转移不流畅等问题；产生原因：助印剂不足、合金粉末形状差；颗粒分布不均匀；,检测方法,试生产方式选用引脚间距为0.5mm的QFP器件漏印模板，印刷3050块PCB；观察漏板眼孔是否有堵塞、漏板底面是否有多余焊膏，PCB板上印刷图形是否一致；,塌落,概念：焊膏印刷到PCB板上，经过一定高温，焊膏印刷图形边缘形状的一种状态；边缘形状模糊不整齐、严重时会出现相邻图形互连；可导致再流焊过程中出现桥连、焊锡珠等焊接缺陷；,检验方式：通过检验在标准目标上印刷焊膏图形之间是否有桥连；,印刷结果的放大观察,焊剂检测,焊剂作用：净化焊料和被焊件表面；防止空气对其在氧化；,松香助焊剂,发泡能力：发泡剂量增加或固体含量增加，可以改进发泡性能；也会增加助焊剂黏性，,生产辅料的检测,生产性辅助材料，主要包括塑料、五金、线材、包装材料等，譬如机壳、螺钉、螺母、线缆、锡膏、松香水、焊