邦定焊接过程确认

1、富士达电子有限公司 AB520邦定机过程确认 任务来源： PCBAPCBA 组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而芯片邦定焊接则是核心工 艺，如果邦定焊接控制不好会直接影响产品质量。其中邦线拉力必须满足的要求，但又属于破坏性 检查，不能在每个芯片上实施，也无法在每个批次中执行，因此芯片邦定焊接过程属于特殊过程，需要进行过程确认。 邦定焊接过程描述及评价： PCBAPCBA 组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而邦定焊接则是核心工 艺，合理调节邦定机焊接压力/焊接时间/焊机功率等相关参数，对获得优良的焊接质量极其重要。 邦定焊接工艺的表现形式主要为焊接压力

2、/焊接时间/焊机功率，外在的表现形式就是邦线拉 力。焊接压力/焊接时间/焊机功率决定焊接缺陷的重要因素，这些参数设置不适当而导致的主要缺 陷有：邦定跳线、焊点脱落、焊点短路等。对邦定参数的合理控制，在生产制程中有着举足轻重的 作用。 邦定焊接的输出为整齐的邦线、良好的机械性能（邦线拉力），而邦线拉力检查属于破坏性检 查，不能在每块 PCBAPCBA实施，也无法在每一批次中执行，因此 PCBAPCBA 邦定焊接过程属于特殊过程， 需要对其进行过程确认。 过程确认的目的： 评价邦定焊接过程的实施运行能力，确保邦定焊接过程能满足生产的需求。 过程确认小组成员: 姓名 职位 组长 成员 成员 成员 成

3、员 成员 邦定焊接过程确认 邦定焊接过程确认分为三部分： 第一部分是对邦定焊接过程涉及的设备进行安装鉴定， 主要是从设备的设计特性、安全特性、维护保养制度等方面进行验证和确认，同时还包括仪器仪表的校准。 第二部分是对邦定焊接过程的操作程序进行操作鉴定，主要是从原材料控制、操作程序的可行性、关键控制参数验证等方面进行测试和验证。 第三部分是对整个过程的输出进行实效鉴定，包括对过程稳定性、过程能力进行评估，确认该过程能保证长期的稳定的输出。 1 .安装签定 1.1 按照用户操作维护手册及相关作业指导书的要求对相关设备进行了安装，详见下表： 要求 来源 验证结果 电源及接地 AB520用户操作手册

4、OK 安装场地温湿度 AB520用户操作手册 OK 洁净排气 AB520用户操作手册 OK 零部件 AB520用户操作手册 OK 拉力计 拉力计使用说明 OK 维护及保养 邦定机保养作业指导书 OK 1.2 试机 1.2.1 邦定机按照邦定机操作指导书的要求操作。 1.2.2 拉力计按照拉力计操作说明的要求操作。 1.3 校准 1.3.1 拉力计按照拉力计操作手册要求送计量单位校准合格 1.4 结论 设备安装符合要求。 过程小组人员会签： 2 .操作签定 2.1 .评价邦定焊接好坏主要从以下2个方面进行评价： 外观一一不能有跳线、断线、焊点短路等不良现象，邦线拉力一一要大于3.5g 2.2 外

5、观可以通过外观检查及时检出，而邦线拉力是通过做破坏实验检出。做破坏实验会增加制造成本且不方便实际操作。因此做邦定焊接过程确认主要确认邦定焊点强度是否能在控制范围内稳定输出。 2.3 邦定焊接影响因子很多，如：PCB板金手指的洁净程度、焊接压力、焊接时间、焊接功率等，而且这些因子之间还有一定的交互作用。因此为了简化操作并让验证达到我们预期的效果，在原材料质量得到保证又不影响邦定外观的条件下进行实验，通过分析寻找最佳邦定参数，然后通过实验验证焊接参数可达到邦定拉力要求。 2.4 仪器及原材料合格验证 邦定焊接过程涉及的物料主要从供应商和来料检验两个方面来控制，物料进厂后 都有相关的检验标准执行，具

6、体见下表： 物料名称 验证项目 验证输出 验证结果 PCB 外观 PCB板检查标准 OK 可邦定性 OK 芯片 外观 电子元器件检查标准 OK 可邦定性 OK 邦线 外观 邦线物料承认书 OK 可邦定性 OK 邦定出来的产品只要通过两种手段进行评估，目测与拉力，所使用的仪器见下表 仪器名称 编号 验证输出 验证结果 拉力计 EQ-TLM-03 仪器校准报告 OK 2.5 初始参数设定 根据邦定线与芯片的性能设定初始参数如下: 焊接功率|V| 焊接时间ms 焊接压力gf 55 65 20 20 24 24 2.6 初始参数设定验证 在初始参数设定条件下，用ALSI0.001mm邦线，邦定5PCS

7、芯片到PCB板上，每个芯片上邦定10条线，然后测试每条线的拉力。实验数据见表 编号 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最大值 最小值 1 5.0g 4.8g 4.9g 3.8g 4.0g 4.2g 4.2g 4.7g 4.0g 4.5g 4.4g 3.8g 5.0g 2 4.5g 4.7g 4.6g 3.9g 3.9g 4.3g 4.8g 4.5g 4.6g 4.7g 4.5g 3.9g 4.8g 3 4.9g 4.2g 4.5g 3.9g 4.0g 4.6g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.4g 3.9g 4.9g 4 4

8、.8g 5.0g 4.2g 4.1g 3.9g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.9g 5.0g 5 4.2g 4.7g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 4.2g 4.3g 3.8g 4.5g 实验得出邦线拉力最小值3.8g,最大值5.0g,大于3.5g的规格参数，且邦线都是在焊点处断开，说明初始参数设定，邦定出的邦线为合格的。 2.7 最佳参数设定验证 最佳参数设定 焊接功率|V| 焊接时间ms 焊接压力gf 60 70 20 20 14 15 在最佳参数设定条件下，用ALSI0.001mm邦线，邦定5PCS芯片到PCB板上

9、，每个芯片上邦定10条线，然后测试每条线的拉力。实验数据见表 编号 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 7.0g 6.7g 6.5g 5.4g 5.5g 7.2g 6.8g 6.5g 6.8g 5.7g 6.4g 5.4g 7.2g 2 5.5g 5.7g 4.6g 5.2g 4.9g 4.3g 4.8g 5.5g 4.6g 5.7g 5.1g 4.3g 5.7g 3 5.5g 7.0g 6.8g 6.5g 4.0g 4.6g 4.2g 5.5g 5.1g 5.6g 5.5g 4.0g 7.0g 4 4.9g 5.3g

10、 5.8g 5.5g 4.9g 4.2g 6.5g 5.1g 5.6g 5.6g 5.3g 4.2g 6.5g 5 5.2g 4.7g 4.6g 4.8g 4.1g 5.5g 4.5g 5.5g 5.3g 6.2g 5.0g 4.1g 6.2g 实验得出邦线拉力的最小值4.0g,最大值7.2g,大于3.5g的规格参数，且邦线都是在焊点处断开，说明初始参数设定，邦定出的邦线为合格的。 2.8 参数设定上限验证 上限参数设定 焊接功率|V| 焊接时间ms 焊接压力gf 75 80 20 20 19 19 在上限参数设定条件下，用ALSI0.001mm邦线，邦定5PCS芯片到PCB板上，每个芯片上邦

11、定10条线，然后测试每条线的拉力。实验数据见表 编号 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 4.0g 4.2g 4.8g 5.2g 4.2g 4.8g 5.2g 5.8g 4.5g 5.7g 4.8g 4.0g 5.8g 2 4.5g 4.7g 4.6g 5.2g 3.9g 4.3g 4.8g 4.5g 4.6g 4.7g 4.6g 3.9g 5.2g 3 4.9g 4.2g 4.5g 3.7g 3.9g 4.6g 4.0g 5.5g 4.1g 4.6g 4.4g 3.9g 5.5g 4 4.8g 5.4g 3.8g 4

12、.1g 3.9g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.8g 5.4g 5 4.2g 4.5g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 5.6g 4.5g 3.8g 5.6g 实验得出邦线拉力最小值3.8g,最大值5.8g,大于3.5g的规格参数， 且邦线都是在焊点处断开，说明初始参数设定，邦定出的邦线为合格的。 2.9 参数下限验证 下限参数设定 焊接功率|V| 焊接时间ms 焊接压力gf 55 60 20 20 9 14 在下限参数设定条件下，用ALSI0.001mm邦线，邦定5PCS芯片到PCB板上，每个芯片上邦定10条线，然后测试

13、每条线的拉力。实验数据见表 编号 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 3.8g 4.0g 4.5g 4.5g 3.9g 4.2g 5.0g 4.6g 4.7g 3.9g 4.3g 3.8g 5.0g 2 4.0g 3.8g 4.2g 4.3g 4.0g 4.8g 4.7g 4.5g 4.6g 4.2g 4.3g 3.8g 4.7g 3 4.9g 4.2g 4.5g 4.0g 3.9g 4.1g 4.0g 5.0g 4.1g 4.7g 4.3g 3.9g 5.0g 4 4.8g 5.4g 3.8g 4.1g 3.9g 4

14、.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.8g 5.4g 5 4.2g 4.5g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 5.0g 4.4g 4.1g 5.0g 实验得出邦线拉力最小值3.8g,最大值5.4g,大于3.5g的规格参数， 且邦线都是在焊点处断开，说明初始参数设定，邦定出的邦线为合格的。 2.10 结论 根据这些结论，在整个OQ期间，邦线最小值3.8g,最大值7.2g,在我们要求的控制范围大于3.5g内。而且邦线平整美观。 过程小组人员会签： 3 .性能签定： 3.1 同一批次邦线稳定性验证 在批量生产时，把邦定参数设定为最佳参数，

15、每隔10分钟测量1PCS邦定板上的10条邦定线，共选30PCS板，先目测邦线是否有跳线/断线等不良，再选取10条邦线测量邦线拉力，分析拉力数据以验证邦线的稳定性。 实验数据统计表 编号 拉力 1 拉力 2 拉力 3 拉力 4 拉力 5 拉力 6 拉力 7 拉力 8 拉力 9 拉力 10 平均值 最小值 最大值 1 5.5 5.8 4.2 4.9 6.2 5.8 5.4 6.5 4.3 5.8 5.4 4.2 6.5 2 6.4 5.3 5.8 5.4 5.4 5.4 6.1 6.0 5.9 5.4 5.7 5.3 6.4 3 4.7 5.0 5.7 5.2 6.0 5.6 5.4 5.3 5.

16、3 4.9 5.3 4.7 6.0 4 7.2 6.0 4.8 5.8 5.5 5.5 5.5 5.5 5.4 5.0 5.6 4.8 7.2 5 5.5 5.2 5.6 4.0 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.2 4.0 5.8 6 4.9 6.0 5.6 5.4 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 7 5.4 5.5 5.5 5.5 4.5 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8 5.4 4.5 6.2 8 5.2 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.5 4.9 6.1 9 5.8 5.6 6.

17、2 5.8 4.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.6 4.0 6.4 10 5.8 6.2 5.8 4.2 6.3 5.8 5.5 5.0 5.5 5.9 5.6 4.2 6.3 11 5.8 5.4 5.4 6.1 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 6.4 5.6 4.8 6.4 12 5.8 6.0 5.6 5.4 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 5.7 5.6 5.0 6.0 13 5.5 5.5 5.5 5.5 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.3 4.8 5.8 14 4.9 5.8 5.2 4.9 5.4 5.4 5.6 6.2 4.3

18、 5.5 5.3 4.3 6.2 15 5.4 5.6 6.2 5.8 5.6 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8 5.6 4.8 6.2 16 5.2 6.2 5.8 5.4 5.8 4.5 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 4.5 6.2 17 5.8 5.5 5.7 5.2 6.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 5.2 6.4 18 5.8 4.9 6.3 4.3 5.5 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.5 4.3 6.3 19 5.5 5.2 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 4.8 5.8 20 4.9 5

19、.2 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.5 4.9 6.2 21 5.4 5.4 4.9 4.8 4.0 4.9 6.2 4.1 5.4 4.8 5.0 4.0 6.2 22 5.2 6.0 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 5.2 6.1 23 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 4.9 6.4 24 4.3 4.9 5.8 5.4 5.4 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.4 4.3 5.9 25 5.5 5.2 5.7 5.2 6.0 4.8 5.8 5.

20、2 4.9 5.8 5.4 4.8 6.0 26 4.9 5.2 6.3 5.8 5.5 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.6 4.9 6.3 27 5.4 5.4 4.9 4.8 5.8 4.9 6.2 4.0 5.4 4.8 5.2 4.0 6.2 28 5.2 4.1 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.4 4.1 6.1 29 5.8 5.5 5.5 5.5 5.7 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 5.2 6.4 30 5.8 4.9 4.8 5.8 6.3 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.6 4.8 6.3 统计图

21、表分析 通过对前面PCB板邦定线拉力的数据分析，可以看出邦线拉力最小值4.0g,最大 值7.2g,邦线平整，无跳线断线。邦线拉力的CPK=1.33,状态能力A级。 3.2邦定机稳定性验证 选取最佳参数设定用来验证邦定的稳定性，一共测试30次，每邦定测试1次把邦定机关机一次。根据测试邦线的拉力，检查其邦定机的稳定性。 实验数据统计表： 次数 拉力 1 拉力 2 拉力 3 拉力 4 拉力 5 拉力 6 拉力 7 拉力 8 拉力 9 拉力 10 平均值 最小值 最大值 1 5.0 5.2 4.8 4.9 6.0 5.8 5.4 6.4 4.3 5.8 5.4 4.3 6.4 2 6.4 5.3 5.

22、8 5.4 5.4 5.4 6.1 6.0 5.9 5.4 5.7 5.3 6.4 3 4.7 5.0 5.2 5.2 6.0 5.6 4.5 5.3 5.3 4.9 5.2 4.7 6.0 4 6.2 7.0 4.8 5.0 5.5 5.5 5.5 5.0 5.4 5.0 5.5 4.8 7.0 5 5.5 5.2 5.6 4.0 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.2 4.0 5.8 6 4.3 6.0 5.6 5.4 5.4 5.4 5.6 6.2 5.2 5.5 5.5 4.3 6.2 7 5.0 5.5 5.5 5.5 4.5 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8

23、5.3 4.5 6.2 8 5.2 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 5.4 5.2 6.1 5.9 5.5 4.9 6.1 9 4.9 5.6 6.2 5.8 4.0 5.2 6.0 5.5 5.4 6.4 5.5 4.0 6.4 10 5.8 6.2 5.8 4.2 6.3 5.8 5.5 5.0 5.5 5.9 5.6 4.2 6.3 11 5.8 5.4 5.4 4.8 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 6.4 5.5 4.8 6.4 12 4.8 6.0 5.6 5.4 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 5.7 5.5 4.8 6.0 13 5.5 5.5 5.5

24、5.5 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.3 4.8 5.8 14 4.9 5.8 5.2 4.9 6.5 5.4 5.6 6.2 4.3 5.5 5.4 4.3 5.8 15 5.5 5.6 6.2 5.8 5.6 4.9 6.2 4.2 5.4 4.8 5.4 4.2 6.2 16 5.2 6.2 5.8 5.4 5.8 4.5 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 4.5 6.2 17 5.2 5.5 5.7 5.2 6.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.6 5.2 6.4 18 5.8 4.9 6.3 4.3 5.5 5.8 5.5 5.5 5.5 5

25、.9 5.5 4.3 5.9 19 5.5 5.2 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 4.8 5.8 20 4.9 5.2 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.5 4.9 6.2 21 5.4 5.4 4.9 4.8 4.0 4.9 6.2 4.1 5.4 4.8 5.0 4.0 6.2 22 5.2 6.0 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 5.2 6.1 23 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 4.9 6.0 24 4.3 4.9 5.8 5.4 5.4 5.