PCBA生产注意事项[详细]

1、PCBA生產注 意事項(二),目錄,一、BGA Rework 注意事項 二、製程ESD / EOS 防護技術 三、IC故障分析 ( Failure Analysis ) 四、RMA退貨處理及更換良品之注意事項,一、BGA Rework 注意事項,1.1 BGA拆封後注意事項 1.2 SAT for BGA 1.3 ummary of transmission X-Ray diagnostic capability 1.4 當BGA需要做整修 (Rework)救回程序 1.5 Reflow Profile 1.6 BGA (Rework)救回程序流程圖 1.7 VT8633 Ball-Out D

2、efinition,1.1 BGA拆封後注意事項,BGA包裝產品拆封後，常見的儲存及掌控時間72小時是最大值(假如環境濕度60%RH)。拆封後超過72小時尚未使用完的IC元件，必須再烘烤125C, 12小時後，才可使用或密封包裝儲存。 BGA 並非全密封式包裝，它的結構容易在儲存階段吸入濕氣，若之後在熔焊爐內迅速加熱，封裝體內的濕氣被蒸發而產生應力，造成封裝體裂開(即為“爆米花效應” Popcorn及“脫層效應”Delamination effect)。,1.2 SAT (Scanner Acoustic Tomography) for BGA,Delamination or Popcorn

3、BGA Devices, and Red area means Void or Moisture area,Normal BGA Devices,1.3 Summary of transmission X-Ray diagnostic capability,3.4.1 從主機板上移除BGA元件時： 主機板須先經烘烤100 ，12小時後，才可執行移除 BGA。(而烘烤目的主要是消除BGA結構內濕氣存在,防止Popcorn問題) 3.4.2 BGA拆下後，進行BGA重新植球程序： 利用清潔劑或酒精清除焊墊雜質、氧化物焊墊塗上助焊劑(膏)重新植球 Reflow BGA植球完成。 3.4.3BGA重新

4、置放回主機板程序： 主機板BGA焊墊清理鋼板對位，上錫膏真空吸盤吸取BGA影像對位(對準焊墊)BGA置放將熱風罩罩住BGA 進行Reflow 完成流焊。,1.4 當BGA需要做整修 (Rework)救回程序,在Reflow Process 一般係以四段溫度區 Profile控制： 1. 預熱區 ( Preheat Zone ) 2. 恆溫區 ( Soak Zone ) 3. 迴焊區 ( Reflow Zone ) 4. 冷卻區 ( Cooling Zone ) 針對BGA Chip採密閉式加溫,溫度可控制於 3 ,不影響鄰近零件。 Reflow process : 利用視窗操作軟體，可全程監控

5、溫度曲線圖。,1.5 Reflow Profile,The Mount-Back Profile of VT82C686B for VIA BGA Rework Machine ( Vendor : Martin , Model # : MB1100 ),1.6 BGA (Rework)救回程序流程圖：,1.7 VT8633 Ball-Out Definition,二、製程ESD / EOS 防護技術,2.1 EOS / ESD 簡介 2.2 EOS的起因 2.3 EOS的預防 2.4 EOS 稽核查檢表 (範例) 2.5 ESD 的起因 2.6 降低靜電電壓的來源 2.7 執行持久性的訓練和

6、改善,EOS : 電壓過應力 (Electrical Over Stress) ESD : 靜電放電 (Electrostatic Discharge),1.電壓過應力(EOS)和靜電放電(ESD)是造成金屬氧化 物半導體(CMOS)最普通的故障模式。 2.根據 VIA 2001年RMA 分析，所有電子系統故障的9% 是因EOS和ESD引起。 3.市場不良分析報告顯示EOS和ESD所導致的不良佔前三位 ( IC Product)。,2.1 EOS / ESD 簡介：,4.由於IC外形，線寬等設計越來越薄，細，使IC更易受EOS及ESD的破壞。 5. ESD會引起潛在的不良(如短路造成漏電流10

7、0A )而無法在工廠製程上發現，但在市場上卻出現毀滅性的不良。,6.何謂EOS及種類 EOS : Electrical Over Stress來源廣，時間較長。 系統暫態脈波 (STP) 閃電 (LIGHTNING) 靜電放電 (ESD) 電磁脈波 (EMP),在高電流和短時間時，熱無法快速流過氧化物(SiO2)，故金屬化合物熔化。,在長脈波寬度和低電力時，熱有足夠的時間流過氧化物，終致熔化電線。,2.2.1 不正確的工作程序 a. 無標準工作程序 ( SOP)。 b. 零件方向(極性)錯誤。 c. 開機時，裝置移離零件。 d. 基板裝配品，系統未完全連結就供電。,2.2.2 無EOS管制設備

8、，特別是在雜訊生產環境 : 故應具備 a. 電源穩壓器 在通電時,烙鐵頭至電源接地點間交流電壓值應小於0.3VAC. (參考 : IPC-A-610C , 3.1),1. 確保工作人員的警覺意識和訓練。 2. 確保有效執行ESD防護及每日/周/季/半年點檢。 3. 不斷改善ESD管理和易受ESD影響的零件。,2.7 執行持久性的訓練和改善,ESD 防護定期檢查事項(根據 JESD625-A, page 9),三、 IC故障分析 ( Failure Analysis ),1. 為得真正的不良原因，需做失效分析。 2. 某些明顯的特徵可用來區別 EOS 或 ESD不良。 3. 大部份的 EOS不良

9、都是很明顯的接合線開路、燃燒痕跡 4. ESD不良是很細小的，不易找出。 5. 因應IC製程技術不斷創新,相對地 F.A技術亦須提高。,6.The analysis flow of return samples is as follows :,附錄 : VLSI製程測定評估項目和量測法,1. Purpose 目的： Illustrate the RMA analysis and exchange criteria of VIAs QA department. 說明 VIAs QA 部門針對客戶RMA退貨的分析、換貨處理原則。 2. Notices for handling 處理注意事項： 請客

10、戶RMA單位依據的IC 正印資料予以分類，但是生產週期（Date Code）超過現在 18個月者，由於該類材料由威盛出貨已久，客戶應已經過完整的測試程序出貨給市場客戶，多為市場客戶使用不良的維修換下，因此已不在VIA品質保證的範圍（Out of Warranty）。,四、RMA退貨處理、更換良品之注意事項,因客戶製程/維修過程中的加工操作不當或儲存及使用條件因素，造成 IC 外觀變形或爆板（popcorn），或者嚴重open/short不良者（超過兩個 pin 以上的 open/short failure 或 VCC-GND 短路），所以也不在VIA品質保證的範圍，不予換貨。,3.客戶退貨品，

11、VIA QA 部門將依據RMA 測試分析工作指導書（WQ-27）登記所有退回材料的正印批號和date code，並執行抽樣分析，如果RMA 良品率超過20%，應為客戶本身的製程因素造成不良，客戶（維修單位）誤判為 VIA 的 IC 品質問題，而將 IC 拆下，退回 VIA，將依照實際不良的比率更換，不再以100% 全數更換.（註：抽測分析過之良品，將展示或寄回給客戶參考驗證）,4. 客戶退回之RMA IC，請在IC表面用鉛筆或標籤確實註明不良現象或代號，並 附上代號表，以縮短QA部門問題分類、分析、測試、統計及換貨的處理時間。,5.請客戶RMA單位依據 IC 正印資料予以分類，將相同之 IC 型號 VT82XXXXXX）與 IC 版本（Date Code 以後 CD or CE 等等）集中放置於合適的 Tray 盤中，並以 10 盤加一空盤為一把。請勿將不同型號與Date Code 版本 IC混在同一Tray盤與同一把Tray 盤中退回至VIA，造成我們倉管對IC數量統計整理之不便。若經倉管反應客戶退回品有1%以上的混料情形，VIA將立即反應至客戶端，避免影響換貨時間，請客戶配合注意整理材料。,6.請客戶RMA單位協助每隔30 45天退RMA不良品一次，如此可避免RMA不 良品之分析與良品交換處理之不便